碳纳米管的氧化及其复吸性能

以混酸氧化的方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,利用不同的回流时间来探讨含氧官能团对复吸性能的影响。采用扫描电子显微镜、BET氮吸附法对MWCNTs结构进行表征,用傅里叶变换红外光谱(FITR)、化学滴定法来测定其表面官能团。结果表明,混酸氧化使MWCNTs引入了大量的羧基等活性官能团,氧化碳纳米管(O-MWCNTs)在水中的相容性和分散性较好,两端端口被打开,孔隙结构发生变化。氧化回流1.5 h使MWCNTs表面引入最多的含氧官能团,此时OMWCNTs获得最高的平衡复吸水含量(493%),复吸性能曲线与含氧官能团的量呈现一定的正相关性,表明含氧官能团是影响复吸性能的重要因素。     

石墨烯基TiO2光催化产氢实验设计及性能研究

采用水热法制备了石墨烯基二氧化钛复合光催化材料,运用多种分析手段(TEM、XRD、FT-IR、BET及UV-Vis)对其结构进行了表征,研究了其光催化分解水产氢的活性,探讨了材料组成、结构与性能之间的相互影响.结果表明,片状石墨烯与在其表面生长的纳米TiO2颗粒之间具有强烈的协同作用,不仅改善了光催化复合材料的比表面积...     

氧化石墨烯催化炔烃水化成酮的反应研究

氧化石墨烯(GO)是一种性能优异的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团.本论文以氧化石墨烯(GO)为催化剂,炔烃为反应底物,1,2-二氯乙烷作溶剂,高效合成一系列酮类化合物.比较不同反应条件,并提出反应的可能机理.     

氧化石墨烯的制备与表征

氧化石墨烯(GO)是通过氧化石墨而得到的其衍生物[1-3],在其表面含有一些丰富的含氧官能团[4-6].GO因具有层状的二维结构以及π共轭体系,因而可以通过非共价键作用与各种有机、生物分子连接在一起.在溶剂中,氧化石墨烯和分子经过一个复杂的离子和非离子之间相互作用[7-9].GO被人们看成是一个弱酸型的阳离子交换树脂,其存在可电离的-COOH,可以与金属阳离子或者是带正电荷的有机分子发生离子交换[10].以化学药物修饰的GO,使其对生物体内特定细胞的杀死以及抗癌活性等方面具有良好的效果[11-12].这使得以GO为载体的纳米超分子在提高治疗效率和临床方面有着更显著的作用[13-14].在本文中,我们通过Hummers法[15]和超生辅助Hummers法[16]分别制备了GO,并分别利用红外光谱对其进行表征,结果表明超生辅助Hummers法制备的GO纯度相对较高些.     

石墨烯的改性修饰及其复合材料研究进展

主要综述了石墨烯的氧化、表面修饰改性及其复合材料的研究进展.氧化石墨烯是通过Hummers法、Brodie法或Staudenmaier法氧化石墨,然后再经过热解膨胀或超声分散方法制备.氧化石墨烯的表面修饰改性有非共价键修饰和共价键修饰.非共价键修饰是利用氧化石墨烯的共轭体系与其他共轭体系的小分子或高分子聚合物具有相亲性,来制备复合材料.共价键修饰则是利用氧化石墨烯中含有的大量羧基、羟基和环氧基等活性基团与有机链段进行反应,达到改性目的,以有利于制备复合材料.     

HTA碳纤维表面氧化的研究

用65%的浓硝酸,对HTA型碳纤维进行液相氧化处理。通过扫描电子显微镜(SEM),傅立叶变换红外光谱(FTIR)来表征液相氧化的时间和温度与碳纤维表面结构之间的关系,同时研究了HTA型碳纤维表面羧基含量随氧化时间和温度的变化规律。结果表明,硝酸氧化使得HTA型碳纤维表面产生了含氧基团,随着氧化时间的延长和氧化温度的升高,氧化刻蚀作用增强,碳纤维表面的凹槽加深、加宽,碳纤维表面的含氧基团增加,而HTA碳纤维最佳的氧化条件应为90℃下氧化10 h。     

石墨烯在硅烷偶联剂水溶液中的分散性能（英文）

为了降低纳米石墨烯的团聚现象、提高其分散性能,采用6种硅烷偶联剂对纳米石墨烯颗粒进行了表面改性,并采用目测法、傅里叶红外光谱、透射电镜、拉曼光谱和X射线衍射等方法,对石墨烯在硅烷偶联剂水溶液中的分散性能进行了评价.结果表明:6种硅烷偶联剂对促进石墨烯在水溶液中分散有较好的效果,石墨烯分散液静置30 d未见明显沉降;以3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为例,石墨烯在KH-550水溶液种分散后,石墨烯表面的羧基和KH-550的氨基反应生成酰胺键,KH-550成功接枝在石墨烯表面,极性官能团在水中电离形成静电排斥效应,或亲水官能团与水分子形成氢键,提高了石墨烯的分散稳定性;分散后的石墨烯呈卷曲状态,含大量褶皱,厚度大致3～4层厚,层间距约为0.65 nm,晶格完整,缺陷减少.纳米石墨烯在在硅烷偶联剂水溶液中的分散性较好,可用于制备水泥基复合材料.     

氧化还原法制备石墨烯及其表征

采用氧化还原法制备石墨烯,首先以石墨粉为原料,利用Hummers法先制备了氧化石墨,再使用水合肼还原氧化石墨获得石墨烯.通过SEM和TEM对制备的石墨烯进行表面形貌和结构观察,利用X射线衍射和热重分析进一步确认所制为石墨烯.分析表明,所得石墨烯层数较少,热稳定性比氧化石墨更高.     

有机硅改性氧化石墨烯-聚丙烯酸酯的制备及性能研究

采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯（GO）,以过量不饱和碳链的有机硅偶联剂KH570作为改性剂进行表面修饰,制备不饱和有机硅改性氧化石墨烯（KGO）。以KGO、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、丙烯酸（AA）为原料通过相反转乳液聚合制得高羟基石墨烯/聚丙烯酸酯复合乳液（KGO/PA）。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、热失重测试（TGA）和应力应变测试对复合物结构和性能进行了表征。测试结果表明,KH570成功接枝到GO表面,所制备的KGO/PA复合材料中氧化石墨烯纳米材料分散均匀,当TGO含量为1.5%时,复合材料具有最佳的热稳定性和力学性能。     

大气压等离子体刷对PET表面改性的实验研究

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的亲水性,采用大气压等离子体刷对其进行表面改性。利用接触角测量仪、拉曼光谱和扫描电子显微镜对PET改性前后的性能进行了分析和表征。经过等离子体刷在PET表面单次扫描之后,PET表面的水接触角随着扫描速度的增加而增加。此外,水接触角随着耗散功率的增加而减小。通过拉曼光谱发现经等离子体处理之后的PET表面会产生含氧极性基团,如C-O、C=O、C-O-C和OH。通过扫描电子显微镜观察到,含氧极性基团包含在低分子量氧化材料中。     

石墨烯复合物在含Hg废水处理中的应用研究

采用化学还原的方法制备石墨烯氧化物,并将其负载在聚吡咯上,通过XRD、SEM、TEM、Raman、TGA等手段表征其结构。将其应用于系列金属离子水溶液的吸附试验,发现其对Hg2+具有很好的吸附选择性和吸附量,并且该石墨烯氧化物材料在经过酸处理后还能循环利用,这为含Hg2+废水的处理提供了一种潜在的方法。     

2-氯甲基-5-芳基-1，3，4-噁二唑的合成及光谱分析

合成6个2一氯甲基-5-芳基-1,3,4-噁二唑,化合物的结构经。HNMR、FT—IR、MS表征．光谱分析表明：在260—279nm出现最大紫外一可见吸收峰;在DMF溶液中,334—362nm出现最大荧光发射峰,是一类紫色发光材料．     

Effect of TS-1 Treatment by Mixed Alkaline on Propylene Epoxidation

Titanium silicate-1(TS-1) was treated with a mixed alkaline of tetrapropyl ammonium hydroxide(TPAOH) and NaOH. It was characterized by XRD, nitrogen physical adsorption, SEM, FT-IR, UV-Vis and ICPOES, and studied in propylene epoxidation. The mixed alkaline treatment with TPAOH/NaOH solution did not destroy the MFI structure of TS-1. With increasing NaOH concentrations, the relative crystallinity and the framework titanium decreased to some extent while the mesopore volume, mesopore diameter, and extra-framework titanium increased appreciably. When NaOH concentration was 0.0333 mol L~(-1), the best catalytic performance was obtained.     

Ag-SiO2复合纳米颗粒的合成、表征及抗菌性研究

使用自组装法制备得到SiO2颗粒,测试得到其平均孔径约为3.61nm,此孔径大小与模板十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的分子层间距有关。将自组装得到的SiO2颗粒依次浸泡于硝酸银（AgNO3）溶液和硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液中,反应后光照此混合液得到复合材料Ag-SiO2。此复合材料的微观结构可通过X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）及红外光谱（FT-IR）来表征,产物为球状复合颗粒,其中Ag纳米粒子被均匀的锁定于SiO2颗粒中,避免了Ag粒子的聚集。在抗菌性测试中发现此复合颗粒的抗菌性优于单一纳米Ag,文中还讨论了此类抗菌剂的作用机理。     

Synthesis and Application of Novel Triazine-Based Charring-Foaming Agents in Intumescent Flame Retardant Polypropylene

Three novel triazine-based charring-foaming agents (M2-CFA,M4-CFA,and M6-CFA) were synthesized successfully with only water as the solvent and were characterized by FT-IR and thermal gravimetric analysis (TGA).These three charring-foaming agents and the byproduct 944-by were employed to study the effectiveness of the novel intumescent flame retardant dopant on the fire retardancy of polypropylene (PP) investigated through UL-94 and limiting oxygen index (LOI) tests.TGA results showed that the M4-CFA presented good char formation ability (char residue: 26.8% at 700 ℃).It was found that the sample with a 2/1 mass ratio of APP to M4-CFA exhibited the best flame retardancy among all the PP composites: 35.5% LOI and a V-0 rating of UL-94.Additionally,the microstructure and morphology of char residues were further studied by XRD,Raman spectroscopy and SEM.     

P(EA-MAn-APTES)/二氧化硅有机无机杂化材料的合成和表征

采用γ氨丙基三乙氧基硅烷 (APTES)作为偶联剂,以丙烯酸乙酯(EA)、顺丁烯二酸酐(MAn)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过自由基溶液聚合和溶胶凝胶过程制得了P(EA-MAn-APTES)/二氧化硅有机无机杂化材料,其中TEOS的质量分数从0变化至25%.利用傅立叶红外(FT-IR)光谱、溶胶抽取、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)性能测试装置对材料的结构、凝胶含量、表面形貌、粒子大小和热性能进行了表征.结果表明:有机相与无机相之间是以共价键结合的,杂化材料中凝胶的含量较高,聚合物基体中SiO2是纳米复合的,具有较好的分散性和热稳定性.     

多重固化EA/纳米SiO_2杂化涂层的阻燃及热稳定性

以改性纳米SiO2、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、磷酸酯三丙烯酸酯(TEAP)及TDI-TMP加成物作紫外(UV)配方体系的功能成分,制备了含P、N及Si三重固化丙烯酸酯涂层。通过红外、紫外-可见、热重及阻燃性能测试仪等研究了不同阻燃体系下不同固化方式对环氧丙烯酸酯(EA)涂层阻燃及热稳定性能的影响。结果表明:EA体系双键转化率随纳米SiO2含量及固化重数的增加而提高;可见光透过率随KH-570、TDI-TMP的加入而改善;涂层阻燃及热稳定性随阻燃成分与其含量,及固化重数的增加而提高。     

掺磷石墨烯的制备及其电化学性能研究

石墨烯以其优异的导电性、较大的比表面积，在超级电容器领域得到广泛关注。本研究以氧化石墨烯为原料，通过磷酸浸溃，然后经高温还原处理制备掺磷石墨烯电极材料，通过XRD、SEM等手段表征其结构，并应用恒流充放电、循环伏安等技术考察其电化学性能。结果显示，氧化石墨烯经处理后得到还原的同时掺杂了磷元素。掺磷石墨烯的比电容提高接近2倍，显现了较好的电容特性。     

Ag2O/NaNbO3纳米复合材料的制备及其光催化性质

采用共沉淀法合成了Ag2O/NaNbO3复合光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对其物相和形貌进行表征,用紫外可见漫反射光谱仪对其光学性质进行研究。在可见光下以罗丹明B(RhB)为目标降解物,检测了Ag2O/NaNbO3光催化剂的光催化性能。结果表明,与纯的Ag2O和纯的NaNbO3相比,Ag2O/NaNbO3复合光催化剂具有较高的光催化活性,其光催化活性的提升可能归结于p-n结的形成,使得光生电子空穴对的复合机率大大降低。     

掺锑氧化锡纳米粉末的合成及表征

以SnCl4.5H2O和SbCl3乙醇溶液为原料,采用离子交换除氯水解法及正丁醇共沸蒸馏干燥法制备得到了掺锑氧化锡纳米粉末,用FT-IR、XRD和TEM等方法对粉体进行了表征。