特殊的二茂铁与碳纳米管

从偶然发现、特殊结构、优异性能等方面探讨了结构与性能均十分特殊的二茂铁和碳纳米管,以及二茂铁催化化学气相合成碳纳米管对碳纳米管大批量、低成本连续合成的应用价值。     

我国首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段

中国科学技术大学杜平武教授课题组通过精确分子设计,在世界上合成了首例单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段。该成果以封面文章的形式发表于《美国化学会志》杂志。碳纳米管可被认为是仅包含sp^2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。具有单一直径和手性的纯碳纳米管材料,在纳米科技和电子学领域有着重要的应用潜力,但合成这样的碳纳米管是合成化学和材料化学领域的一个重要挑战。催化剂表面介导生长的方法在制备碳纳米管方面表现出巨大的潜力,然而纳米管纯度始终是一个难以克服的问题。     

反应条件对碳纳米管产率的影响

用镍铝催化剂催化裂解甲烷制备了碳纳米管;研究了反应温度及反应气氛对制备碳纳米管产率的影响。结果表明,碳纳米管的产率随温度的增加先增加,后减小,在550～650℃出现最大值,说明此温度范围最适合碳纳米管的生长;氢气预还原可以提高催化剂的反应活性。反应过程通氢气不但能提高催化剂的活性,同时也能提高产物的质量．上述两种情况均能提高碳纳米管的产率。     

Mo-Fe催化剂中Mo含量对SWCNTs的制备影响

以“柠檬酸法”制备的Mo-Fe-MgO为催化刑，在850℃下，以Ar为载气，CH4为碳源，制备生成单壁碳纳米管．重点研究了催化剂中Mo的含量对单壁碳纳米管制备质量的影响．实验结果显示，Ar载气中，提高Mo-Fe-MgO催化刑中的Mo载量可以提高碳产率，但同时也造成产物中单壁碳纳米管含量的大幅下降．依据碳产率以及产物中单壁碳纳米管含量的变化，给出了Mo-Fe催化刑的最佳组分比例．     

碳纳米管组装电极上计时电流法测定辣根过氧化物酶的研究

以多壁碳纳米管修饰玻碳电极为工作电极,研究了辣根过氧化物酶（HRP）一对苯二酚（HQ）-H2O2体系的电化学催化行为。比较碳纳米管修饰玻碳电极和玻碳电极,峰电位从64mV（vs．SCE）前移至116mV,催化电流提高了10倍。对工作电位、介质pH、H2O2和HQ浓度进行了选择。在优化的实验条件下,采用计时电流法测定HRP的线性范围为5．0×10-10～1．0×10-10g／mL。检出限为2．5x1×10-10g／mL。该法具有电极制作简单和灵敏度高等优点。     

碳纳米管结构概述

本文通过对碳纳米管的分类的描述、碳纳米管的合成方法、碳纳米管结构的表征、不规则碳纳米管的结构和欧拉定律、多壁碳纳米管概述、单壁碳纳米管的管束及管束环、碳纳米管结构的稳定性以及碳纳米管结构的观察等8各方面 ,综述了碳纳米管的一般特点 ,同时提供了较详细的参考资料。文章重点描述了碳纳米管结构的表征。     

综合实验“乙酰二茂铁的合成”中乙酰化方法的改进

本文对大学化学专业综合实验——"乙酰二茂铁的合成"中乙酰化方法进行了改进,新的合成方法是以二茂铁为原料,乙酰氯作酰化试剂,在锌粉催化剂下,使二茂铁与乙酰氯发生傅氏酰基化反应得到乙酰二茂铁。改进后的方法不但避免使用磷酸和乙酸酐,更重要的是主要产物除了乙酰二茂铁以外,还得到了二乙酰二茂铁,这种混合产物正好适应后处理时柱分离技能训练时的需要。新的合成方法在实验教学实践中收到了很好的效果。     

短碳纳米管的制备

本文利用活性碳、氧化硅和二茂铁的混合物通过气相高温的方法在石英衬底上制备了直径在30～100mm、长约为1μm的短碳纳米管,并通过扫描电镜、投射电镜、电子衍射以及EDS对碳纳米管的形貌及成分进行分析。并对短碳纳米管的形成作了讨论．     

二茂铁制备方法的改进

本文阐述了二茂铁的性质、用途,并对相转移催化法制备二茂铁的实验进行改进。反应后采用水蒸汽蒸馏的方法代替过去的方法,制得了纯度更高的二茂铁,缩短了制备时间,提高了效率。     

碳纳米管的研究进展及应用

阐述了碳纳米管的结构,并对碳纳米管合成方法及其应用进行了简单的分析,同时指出了碳纳米管的研究进展.其合成方法主要有电弧法、激光蒸发法、催化剂气相分解法.其应用领域主要在力学、催化剂及储能方面.