酸掺杂的聚苯胺纳米材料的制备与表征

以过硫酸铵(APS)为氧化剂,以对甲苯磺酸(TSA)为掺杂剂,通过快速混合法合成出对甲苯磺酸掺杂的导电聚苯胺(PANI/TSA)材料.以红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和扫描电镜(SEM)对对甲苯磺酸掺杂的聚苯胺材料进行表征.分别测定了不同掺杂量的聚苯胺的导电率,结果发现对甲苯磺酸与聚苯胺的摩尔比为0.5时,该复合掺杂材料的电导率达到最高,其电导率为0.27 S/cm.扫描电镜的结果表明对甲苯磺酸掺杂后的聚苯胺为片状结构,平均大小在200~300 nm左右.     

非金属粉/环氧树脂复合材料固化动力学

为了确定纸基印刷线路板非金属粉与环氧树脂体系的最佳固化工艺条件,采用差示扫描量热法(DSC)对环氧树脂(EP体系)、非金属粉/环氧树脂复合材料(NM-EP体系)和KH-550改性非金属粉/环氧树脂复合材料(K-NM-EP体系)的固化过程进行研究.结果表明:加入纸基印刷线路板非金属粉对各体系的固化反应过程有影响,使表观活化能提高,但不影响固化反应历程;动力学计算得到EP、NM-EP和K-NM-EP体系的最佳起始固化温度分别为333.15、353.15和343.15 K,后处理温度分别为453.15、423.15和393.15 K,固化温度均为373.15 K.     

SBS热氧老化动力学研究

采用原位红外技术跟踪SBS热氧化过程,同时通过热分析动力学技术计算了SBS的氧化动力学反应参数。研究表明,160℃以下时,氮气氛围中的SBS无降解断链现象发生。在氧气氛围下,SBS中的PB段发生热氧化降解及无规则断链。在300℃以下时,SBS中的PS段抗氧性能优异,无氧化发生;PB段中双键旁的α氢原子有很大活性,是氧化反应的进攻点,其热氧化降解同时存在解聚和无规断链,自动氧化反应是SBS热氧老化的主要特征,反应机理为自由链式,反应过程包括链引发、链增长和链终止,反应经过初始自由基的诱导期后,SBS迅速被氧化并发生严重降解。     

含氮电容碳的制备及其电化学性能研究

以热还原氧化石墨烯,聚丙烯腈为原料,借鉴湿法纺丝原理,并通过预氧化,活化过程,制备了高比表面积,高导电性的聚丙烯腈/石墨烯复合材料.并对其进行电化学测试,结果表明:复合材料电极的比电容明显高于两单体,电流密度为1A/g时,比电容为240F/g;循环5 000次后,容量保持率为91.02%;当电流密度增大为10A/g时,电容保持率为72.2%,展现了较高的循环稳定性和倍率性能.     

复合纳米二氧化钛的制备及光催化降解罗丹明B

以Ti（OC4H9）4和Si（OC2H5）4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2-SiO2复合材料.通过光催化降解罗丹明B实验,确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5~6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10~30 nm.光催化降解实验表明,按照最佳条件制备纳米TiO2-SiO2复合材料的光催化降解效果较好,在日光照射90 min后,对罗丹明B的降解率可以达到100%.     

氧化锰及炭/氧化锰复合材料的电化学电容性能

以Mn(Ac)2为锰源,以K2S2O8为氧化剂,采用液相氧化法制备了氧化锰材料和炭/氧化锰复合材料.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法对两种电极材料的电化学电容性能进了表征.结果表明:由于炭的担载,复合材料的电化学电容性能优于纯氧化锰.氧化锰对称型电容器的比电容要远远低于炭/氧化锰的比电容,后者是前者的7～12倍....     

直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-Rh-SnO2/C的制备与表征

用交替微波法制备了SnO2/C复合材料,以该材料为载体制备了不同Pt∶Rh比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,应用透射电镜（TEM）及X射线衍射（XRD）方法对所制备催化剂的微观结构进行了表征,通过循环伏安法和计时电流法测试了催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微波辅助多元醇法利用SnO2/C作为催化剂载体可以制备具有良好分散度的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,不同比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂金属粒子的平均粒径都小于4nm,且粒径分布较窄;该系列催化剂中Pt具有面心立方结构,随着Pt含量不断增加,粒径逐渐增加.当Pt∶Rh比例为3∶1时,对乙醇的催化氧化具有最好的稳定性和活性.     

水热法制备薄水铝石粉体及其脱水动力学分析

以铝直接水解法获得的氢氧化铝粉末为原料,采用水热法制备薄水铝石粉体.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和热重-差示扫描量热仪等检测方法对粉体样品的物相结构、微观形貌及热分解过程进行表征.结果表明:水热产物均为斜方相薄水铝石,粉体粒径在300 nm左右,经600℃煅烧后得到相似形貌的γ-Al_2O_3粉体.使用Popescu法对粉体的脱水动力学进行分析.经计算得,粉体脱水过程的机理函数为g(α)=(1-2α/3)-(1-α)~(2/3),属于D4模型,是三维扩散过程,该过程的活化能Ea=160.34 k J·mol~(-1),指前因子A=9.75×10~9 min~(-1),相关系数R_2=0.9916.     

废电脑主板热解产物分析

采用热重分析仪-傅市叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)、管式炉试验系统、气相色谱仪-质谱仪(GC-MS)等研究了电脑主板的热解特性和热处理产物.研究结果表明:废电脑主板热解过程剧烈失重阶段为300～460℃,该温度段约失重20%,加热垒600 ℃后失重非常缓慢.废电脑主板热解产物中既有含8～15个C原子的苯酚等芳香族化合物,也有1～4个C原子的小分子有机化合物,且热解过程中还产生多种含溴有机物;这些热解产物来源于废电脑主板中有机聚合物和四溴舣酚A的分解.     

基于热质联用技术的塔河道路沥青性能分析

为深入分析沥青微观结构、热性质与沥青路用性能之间的关系,采用热重-差热分析-质谱联用技术研究了3种塔河沥青在30℃～550℃范围内升温时的热重与吸热性质,检测了沥青挥发与热分解的小分子产物,并分析了微观结构与沥青路用性能的关系。研究结果表明:挥发与热分解产物中质荷比为60以下的物质中主要有H2O、H2、C2H4(或CO)和OH基离子团,塔河沥青热重曲线从240℃左右开始有明显的失重现象,其宏观性能的改善,在微观上表现为烃类分解放热量的增加和分解残留质量比的降低。     

Fe/Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2 nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

Fe／Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

氧化锰及炭/氧化锰复合材料的电化学电容性能

以Mn（Ac）2为锰源,以K2S2O8为氧化剂,采用液相氧化法制备了氧化锰材料和炭/氧化锰复合材料.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法对两种电极材料的电化学电容性能进了表征.结果表明：由于炭的担载,复合材料的电化学电容性能优于纯氧化锰.氧化锰对称型电容器的比电容要远远低于炭/氧化锰的比电容,后者是前者的7~12倍.而氧化锰对称型电容器的内阻要远远高于炭/氧化锰的内阻,前者是后者的4.4~4.5倍.     

UV/PS降解阿特拉津机理及动力学分析

为了解决阿特拉津(atrazine,ATZ)对水体污染问题,采用紫外/过二硫酸盐(ultraviolet/peroxodisulfate,UV/PS)降解水体中的ATZ,考察了不同pH值、UV强度、PS浓度、温度条件下UV/PS对ATZ的降解效果,同时对其降解机理、降解动力学及降解路径进行了探讨.机理分析表明,UV可使ATZ发生光解,UV/PS能快速降解水体中ATZ,中性偏碱性条件下UV/PS体系中同时存在SO4-·和·OH.动力学分析表明,不同温度、pH值、PS浓度、UV强度条件下UV/PS降解ATZ动力学符合准一级反应动力学.降解路径分析表明,ATZ主要通过脱氯、加羟基、脱乙基、脱异丙基等方式被降解,几种降解方式并不孤立,但三嗪环并未开环降解.试验结果表明,反应体系温度为25℃,PS浓度为70μmol/L,UV强度为50 mW/cm~2,反应体系初始pH为5.8,反应时间为20 min时,UV/PS体系对2.5μmol/L ATZ的降解率可达91.03%.     

聚天冬氨酸的合成及应用研究

以马来酸酐和铵盐为原料,成功合成了聚天冬氨酸(PASP),探讨了合成条件对PASP的产率和分子量的影响,确定最佳合成工艺为:铵盐为铵盐A,酐氨用料比为1∶1.2,聚合温度为180℃,聚合时间1 h.并运用红外光谱、差热-热重分析等手段对PASP进行了性质表征,进一步研究了PASP的阻垢、分散、缓蚀等应用性能以及生物降解性能,并对PASP的聚合机理、生物降解机理进行了较详细的讨论.     

乌头碱在家兔检材中的降解动力学

用高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)分离测定生物性样品中的乌头碱。对乌头碱在离体生物检材中的降解动力学进行了研究。乌头碱在经不同处理的生物检材(凝血块、肝脏)中以表观二级动力学过程被降解,其降解速率常数K以4%甲醛溶液固定组中为最大(1.5619,0.7728μg/d),其次为95%酒精固定组(0.4891,0.7556μg/d),4℃冰箱放置组中最小(0.06372,0.0393μg/d),亦即中毒检材中乌头碱在冰箱中分解较慢,其次为在酒精固定剂中。从死亡或中毒后一段时间取检材检测,可用建立的动力学方程推算体內乌头碱是否已达中毒量或致死量。     

离子交换法制备Zn/Al双金属氧化物

采用重量法及扫描电镜表征方法研究了D113型离子交换树脂对Zn/Al吸附的优化反应条件以及对Zn/Al双金属氧化物形貌的影响.结果表明:Zn/Al离子的摩尔比为2∶1时,单位质量树脂吸附的总金属离子摩尔数最大,且产物形貌较佳;随着pH值和温度的升高,单位质量树脂吸附的摩尔数增大.pH值为3.89时焙烧产物的形貌最好,温度对焙烧产物的形貌影响不大.EDS数据和XRD谱图表明,产物中存在两种化合物ZnO和Al2O3.     

离子交换树脂法制备ZnS/Ag_2S纳米复合材料及其光催化应用

以离子交换树脂为金属离子载体和形貌控制模板,通过两步法制备ZnS/Ag_2S纳米复合材料.对产物进行SEM、XRD、FT-IR等表征,分析Ag型离子交换树脂用量的不同对复合产物的影响,提出了复合产物生成机理.结果表明离子交换树脂缓慢释放Ag~+,致使直径小于100nm的Ag_2S纳米颗粒在ZnS产物表面生成,树脂内部孔道的空间限域作用限制了ZnS和Ag_2S的生长.太阳光下完成复合产物对次甲基蓝的催化降解,探讨催化机理,结果表明光照50min后ZnS/Ag_2S-0.15对次甲基蓝的降解率为最高,达91%.     

两种钛基涂层电极电催化氧化酸性品红研究

采用热氧化法制备了Ti／SnO2和Ti／SnO2-Sb2O3电极,以酸性品红为研究对象,对比了两种电极材料的电催化效果。结果表明：相对于Ti／SnO2阳极,Ti／SnO2-Sb2O3阳极对酸性品红有着更好的去除效率和降解速率。两种电极的电催化氧化过程均符合一级动力学模型。酸性品红在Ti／SnO2—Sb2O3阳极上电催化氧化降解过程的紫外-可见光谱图表明在电流密度75mA·cm^-2,电解质N恕SO4浓度12g-L^-1的条件下,处理100mg·L^-1的酸性品红模拟废水,60min内其在λmax=545nm的特征吸收峰消失,酸性品红基本去除,但同时生成了部分小分子中间产物。     

水热处理对氢氧化铝微观形貌的改性

以尿素为改性剂,在140℃下利用水热处理方法对种分法获得的氢氧化铝粉体进行微观形貌改性处理.改性结果表明:当(NH2)2CO/Al(OH)3摩尔比为6∶1时,由于离子的侵蚀作用使块状的氢氧化铝转变为薄片状,同时相结构由三水铝石相转变为薄水铝石相;当二者摩尔比为 8∶1时,产物微观形貌转变为薄板条组装成的球形结构,此时相结构为碱式碳酸铝铵.