冷热两用碳载铂金双金属修饰电极的制备和应用

在集成到半导体制冷片上的504胶表面不同分区分别进行化学镀金、铂,制备了集成化的电极系统,其中化学镀金部分作为工作电极,化学镀铂部分作为对电极,将碳载铂金双金属修饰到镀金表面,制备冷热两用修饰电极,该方法利用环保的无氰化学镀技术,绿色环保,集成的电极可用于绿原酸含量测定,结合纸芯片等技术可以方便的进行含绿原酸的菊花等中药材的检测。     

载银氧化锌复合材料制备及其光催化性能研究

以滤纸为生物模板,二水合乙酸锌为原料制备ZnO,再以硝酸银为前驱体,通过光还原法制备Ag/ZnO复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射(Uv-Vis DRS)对制备样品的物相形貌、组成及光吸收性能进行表征。以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性。实验结果表明:载银含量为10%(质量分数)时,催化效果最佳;最佳催化条件下,10%Ag/ZnO对亚甲基蓝的150 min光催化降解率为96.5%;降解过程符合一级动力学模型,反应速率常数为单独ZnO的2.3倍;催化剂循环使用四次后,降解率仍高于90%;活性物种捕获实验表明,超氧自由基和空穴是主要反应活性物质,其中空穴起到关键作用。     

氮掺杂碳材料的制备及其化学活性位点研究

为了找出比较优异的非铂电极材料,并分析得出其最佳活性位点,分别从氮掺杂碳和碳载过渡金属氮材料催化剂在阴极催化的两个方向进行了探究。现如今通过X射线光电子能谱分析(XPS)可以检测出吡啶型氮、吡咯型氮和石墨型氮三种主要的氮掺杂活性位点。氮掺杂碳(G-N),氮掺杂碳纳米管(NCNT)以及氮掺杂石墨烯-氮掺杂碳纳米管(N-GO1@CNTs2)三种典型的氮掺杂碳材料进行分析。由此可见碳载过渡金属氮催化剂材料的催化活性位点很有可能主要是氮化金属化合物起作用。     

Pd/CNTs金属纳米催化剂的制备及其催化对氯硝基苯加氢性能

通过硝酸浸渍法对碳纳米管(CNTs)进行预处理改性,并采用乙二醇液相还原法制备Pd/CNTs纳米催化剂,通过XRD、TEM、BET、拉曼光谱、ICP等手段对其进行表征。结果表明,Pd/CNTs催化剂中Pd的负载量为0.9 wt%,Pd纳米颗粒均匀地分散在CNTs表面,粒径平均大小为5 nm。该催化剂用于对氯硝基苯的选择加氢反应,在常压、60℃下反应2 h,转化率为94.7%,选择性为89.2%。     

载银TiO2/碳纳米管复合材料的制备及其催化杀菌性能

采用溶胶-凝胶法, 在450℃下煅烧制备载银TiO₂/碳纳米管纳米复合材料;采用XRD、SEM以及N₂吸脱附对样品的晶体结构及样品微观形貌进行表征;通过UV-vis漫反射光谱表征了复合材料对紫外可见光的吸收性能;以甲基橙为模型污染物, 评价了样品紫外光光催化降解甲基橙的活性, 以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌为菌种, 采用抑菌圈法表征样品的杀菌性能。结果表明, 载银TiO₂/碳纳米管纳米复合材料比纯TiO₂纳米颗粒有更好的紫外光光催化活性, 其中掺碳纳米管(CNTs)1%(质量分数)的效果最好, 紫外光照射150min, 降解率达到76.5%;载银TiO₂/碳纳米管纳米复合材料比TiO₂纳米颗粒、Ag纳米粒子、CNTs(纯化处理后)的杀菌效果都要好很多, 其中掺CNTs 10%(质量分数)的样品的杀菌效果最好, 抑菌圈直径达到25.8mm。     

钛铝碳陶瓷载流滑动下的摩擦磨损行为

研究了高纯度Ti3AlC2块体材料载流滑动下的摩擦磨损行为.试验在盘一块式载流摩擦磨损试验机上进行,以低碳钢盘为摩擦配对物,滑动速度为20～60 m/s,法向压强为0.4～0.8 MPa,通电电流为0,50,100 A.结果表明:Ti3AlC2具有良好的载流摩擦磨损特性,但摩擦系数和磨损率都比无电流时的大,且电流密度越大,摩擦系数和磨损率越大.在滑动速度为20 m/s,通电电流为100 A,法向压强为0.4 MPa的条件下,摩擦系数达到最大值0.35.在速度为60m/s,法向压强为0.7MPa,电流为100A的条件下,磨损率达到最大值8.3×10-6mm3/(N·m).与相同速度和压强但不通电情况下的摩擦系数0.17和磨损率2×10-6mm3/(N·m)相比,分别增大了大约1.1倍和3.2倍.观察和分析的结果表明:载流条件下摩擦系数的增大与Ti3AlC2摩擦面上TiC和Fe2.25Ti0.75O4及AlFeO3结晶相的生成有关,而Ti3AlC2磨损率的增大主要归因于放电电弧的烧蚀作用.     

沉积温度对微波热解CVI制备碳/碳复合材料密度及组织结构的影响

以碳毡为预制体,N2为稀释气体,甲烷为碳源前驱体,其分压为10 kPa,滞留时间为0.15 s的工艺条件下,研究了不同沉积温度对微波热解化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)工艺制备碳/碳复合材料的致密化速率、样品的体积密度及其密度均匀性的影响,并对其组织结构进行了观察.分析了沉积温度对微波热解CVI工艺制备碳/碳复合材料的密度与组织结构的变化规律.结果表明:在微波热解CVI工艺中,随着沉积温度的降低,碳毡预制体的致密化速率及最终体积密度呈现先升后降,1100 ℃沉积制备复合材料的密度均匀性最好,并呈现从内到外逐步沉积的规律.热解碳的织构主要为中等织构.     

Pt/C催化剂的制备及其在对氯苯胺合成中的应用

采用浸渍法制备Pt/C催化剂，考查了催化剂中Pt含量，催化剂还原温度以及第二金属的加入对由对氯硝基苯合成对氯苯胺的影响。结果表明，Pt/C催化剂中Pt含量为2％，还原温度500 ℃效果最佳，加入第二金属后氯苯胺的选择性高达99%以上。通过XRD、SEM和BET等方法对催化剂的失活进行初步探讨，分析发现，失活催化剂的Pt晶粒明显长大、载体形貌发生变化和比表面积变小等是导致催化剂失活的重要因素。     

制备碳/碳复合材料的MCVI工艺热解反应特点研究

中的预热解;同时,碳纤维预制体经微波加热后,自发产生一定的温度梯度(预制体表面温度低于内部),抑制了预制体表面的气相热解反应,从而避免了由于在表面沉积引起的结壳现象,使前驱气体能保持线性小分子的状态向预制体内部输送,为实现预制体从内到外逐步致密提供了条件.     

Fe3O4-CNTs复合物的制备及载药效果

为充分利用Fe_3O_4和碳纳米管(CNTs)在靶向和载药方面的性能优势,采用化学原位沉积法制备了Fe_3O_4-CNTs磁靶向复合物,并通过物理法分别负载了阿司匹林(ASA)、庆大霉素(GM)和阿霉素(DOX)。通过CNTs上Fe_3O_4纳米粒子沉积情况来优化铁盐与CNTs不同质量比,通过单因素实验考察负载时间、负载温度、原料质量比对Fe_3O_4-CNTs载药量的影响。实验结果表明,当铁盐与CNTs质量比为4.5∶7.0时,Fe_3O_4颗粒均匀生长在CNTs表面,Fe_3O_4-CNTs复合物具有较好磁性;Fe_3O_4-CNTs复合物负载ASA时,在CNTs与ASA的质量比为1∶4、负载时间为120 min、负载温度为40℃条件下,最高载药量为4.85%;Fe_3O_4-CNTs复合物负载GM时,在CNTs与GM质量比为1∶4、负载时间为150 min、负载温度为30℃条件下,最高载药量为45.04%; Fe_3O_4-CNTs复合物负载DOX时,在CNTs与DOX的质量比为1.0∶1.5、负载时间为180 min、负载温度为30℃条件下,最高载药量为17.02%。     

酪素/蒙脱土插层复合物制备及其耐水性能研究

在十六烷基季胺盐存在下进行蒙脱土插层得到[H4N(CH2)15CH3]+-蒙脱土插层物,酪素加热溶解后与[H4N(CH2)15CH]+-蒙脱土插层物混合,保温复合,然后沉淀分离,得到干酪素/蒙脱土纳米复合物。用XRD,TEM和TGA表征酪素纳米复合物的结构与性能。结果表明,插层复合物中蒙脱土晶片间距扩大,插层复合物耐热性能明显提高,与纯酪素相比,复合物拥有极好的耐水性能,特别适用于制备高速高性能啤酒生产线用贴标胶。     

新型固态荧光碳点复合物的制备及其用于快速潜在指纹识别

荧光碳点因其具备优良的光学性质和低的细胞毒性而受到研究者的关注。然而多数关于碳点的研究都集中于其水溶液中的荧光,这是因为碳点和有机染料一样,会由于π-π堆积作用和过渡能量共振转移等原因,导致固态下荧光淬灭(ACQ效应)。本文通过两步法,成功制备了一种可以发射橙黄色荧光的固态荧光碳点复合物。研究表明,该碳点复合物成功的克服了ACQ效应,量子产率可达26%。鉴于其优良的固态荧光特性,该碳点复合物还被用于潜在指纹的快速识别,并表现出了良好的指纹显影效果。     

基于MOF制备铜碳复合材料及其对甲基橙的降解

以对苯二甲酸和三水合硝酸铜为原料,采用溶剂热法合成金属骨架材料Cu-MOF,以其作为前驱体,在氮气氛围下经过不同温度焙烧得到了铜碳复合材料Cu-MOF-θ(θ=700、800、900、1000℃)。通过XPS、SEM和BET分析了Cu-MOF-θ的微观结构和形貌;考察了Cu-MOF-θ作为类芬顿非均相催化剂催化降解甲基橙(MO)模拟废水的特性,优化了pH、初始MO质量浓度并探讨了Cu-MOF-800的循环使用性。结果表明,Cu-MOF-θ样品为以Cu、C、O为主的多孔片层状结构,尺寸随焙烧温度升高而减小。其中,Cu-MOF-800具有最大的比表面积、孔体积和n(Cu~+)/n(Cu~(2+));在H_2O_2浓度12 mmol/L、催化剂质量浓度1 g/L、反应温度50℃、溶液pH=3、MO质量浓度200 mg/L的条件下,Cu-MOF-800对MO降解效率最好,经过60 min反应,MO的降解率达到99%以上;经过4次循环使用后,Cu-MOF-800的降解率仍然保持在96%以上。     

碳复合氮化碳的制备及其对重金属铜离子的检测

目前,碳复合氮化碳用于对重金属铜离子的检测已经成为一个重要的研究领域.本文以壳聚糖、双氰胺为原料,通过煅烧制备了碳复合氮化碳,并使用XRD和FTIR等分析方法,对制得的复合材料进行表征.结果表明,550℃下,壳聚糖没有完全碳化,它本身的羟基、氨基等基团连接到了氮化碳上,从而提高了氮化碳的导电、吸附性能.对由不同比例的原...     

离子辐照对碳/碳复合材料微观结构的影响

在核反应堆中,碳/碳复合材料会受到核裂变反应产物的辐照影响,造成辐照损伤,引起材料尺寸、结构、性能等方面的变化。本论文在室温下采用30 keV的辐照能量,不同辐照剂量的He~(2+)离子对碳/碳复合材料进行辐照,通过偏光显微镜和扫描电子显微镜观察样品横截面的微观结构,研究发现样品存在孔隙和裂纹,样品受到辐照后,在碳纤维和热解碳之间产生缝隙。通过原子力显微镜研究样品同一区域的粗糙度,发现辐照后样品表面变得更光滑。     

聚乙烯吡咯烷酮包覆硫/碳复合材料的制备及其电化学性能

采用液相化学沉积法,并引入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）制备得到聚乙烯吡咯烷酮包覆硫/碳复合材料。采用热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、恒流充放电和循环伏安（CV）表征其物化性能和电化学性能,结果表明,聚乙烯吡咯烷酮可有效提高硫/碳复合材料的电化学性能。0.35 C充放电时,所得聚乙烯吡咯烷酮包覆硫/碳复合材料首次放电比容量达到1 415.3 mAh/g(按单质硫的质量计算),120次后比容量保留为903.3 mAh/g,容量保持率为63.8%;2 C充放电时,首次放电比容量可达到904 mAh/g,200次后比容量仍能保持在486.8 mAh/g。     

碳/石墨相氮化碳复合材料制备及其去除亚甲基蓝性能

为了提高石墨相氮化碳去除亚甲基蓝的性能,以葡萄糖为碳源、醋酸铵为结构导向剂,采用水热法制备了碳/石墨相氮化碳复合材料。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对复合材料的结构、组成、形貌及其性能进行了表征,并进一步以亚甲基蓝为目标污染物,采用正交实验L₉(3⁴)考察了不同因素对复合材料去除亚甲基蓝的影响。实验结果表明：在光照时间为20 h、溶液体系pH为7.00、复合材料投加量为0.15 g、碳与石墨相氮化碳质量比为5∶10条件下,复合材料对亚甲基蓝的去除率可达95.46%,循环5次后仍可达到88.17%。碳掺杂提高了石墨相氮化碳对亚甲基蓝的去除性能,这为印染废水的处理研究提供了借鉴。     

TOSPA复合物的制备及其结构表征

4,1′,6′-三氯-2,3,6,3′,4′-五乙酰基蔗糖(TOSPA)是全基团法制备三氯蔗糖的关键中间体,采用苄基三乙基氯化胺(TEBA)为催化剂,氯化亚砜为氯化剂合成了TOSPA。研究结果表明:氯化亚砜用量、反应温度对收率有较大影响,当氯化亚砜过量50%,90℃下反应6h,收率达到90%。实验中制备了TOSPA与甲苯的复合物,并经X射线单晶衍射、核磁、红外、元素分析进行了验证。利用TOSPA与甲苯复合物的物理特性,分离纯化得到了高纯度的TOSPA,具有工业化应用的前景。