红外光谱法氧化石墨烯羧基官能团含量的测定

建立一种红外光谱法测定氧化石墨烯中羧基对应氧化度的方法。利用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),基于苯甲酸具有类似结构的原理,采用苯甲酸作为标准物质,苯甲酸傅里叶红外光谱在1 591,1504,1 423 cm-13处为苯环骨架伸缩振动特征吸收峰,在1 692 cm-1处为羧基中C=O的伸缩振动特征吸收峰,而GO的傅里叶红外光谱在1 630 cm-1为类苯环架构C=C的伸缩振动,在1 730 cm-1为羧基中C=O的伸缩振动特征吸收峰,这样,可利用苯甲酸上苯环和羧基中C=O的峰面积比值与GO上C=C和羧基中C=O的峰面积比值,通过结构分析和相关公式的计算,得到氧化度的值。并且利用紫外可见光谱,X衍射光谱,拉曼光谱,以及原子力显微镜对其进行对比验证,证明红外光谱的方法可行。可为氧化石墨烯羧基氧化度的测定提供一种操作简单、行之有效的方法。

红外光谱法氧化石墨烯表面氧化度的测定

氧化石墨烯是由sp2和sp3两种杂化碳原子构成的单原子层二维网络结构,富含羟基、环氧基和羧基多种含氧基团,是众多功能化石墨衍生物的前驱体;其中,羟基和环氧基主要分布在氧化石墨烯片层表面,羧基主要位于片层结构的边缘,利用氧化石墨烯表面的羟基或环氧基可以得到垂直于表面的有序结构材料,利用边缘的羧基可得到多种悬垂结构的功能复合材料。利用不同氧化方法和同种氧化剂不同用量进行氧化得到石墨烯的氧化度不同,从而功能化后的石墨烯性能有很大差异。氧化石墨烯的氧化度测定是对其进行改性的基础。科学家们通过XRD,XPS,FTIR,Zeta,拉曼光谱法等研究石墨烯中不同杂化的碳原子和氧原子比例,但是几乎没有报道可以直接测量氧化石墨烯上含氧官能团的量。主要通过苯酚作为标准利用傅里叶变换红外光谱建立一种氧化石墨烯片层间羟基含量的测定方法。采用化学氧化-还原法制备薄层氧化石墨烯(GO),由于苯酚和GO具有相似骨架结构,以苯酚的红外光谱谱图可以作为标准图谱,苯酚红外光谱在1597,1500和1474 cm^-1为其苯环结构的伸缩振动吸收峰;在1374 cm^-1处为苯环C-H面内弯曲振动吸收峰;而在1234 cm^-1处为酚类C-OH伸缩振动吸收峰。氧化石墨烯的红外谱图中1630 cm^-1出现类苯环骨架CC的伸缩振动吸收峰,在1400 cm^-1出现氧化石墨烯片层上C-O(H)的伸缩振动吸收峰。利用测试苯酚中苯环和羟基C-OH吸收峰面积的比值,与氧化石墨烯上类苯环结构CC和片层上羟基C-O(H)吸收峰面积的比值,可以得到片层上羟基含量的值。同时利用场发射扫描电镜,透射电镜,原子力显微镜,紫外可见分光光度计和激光拉曼光谱仪对计算结果进行验证,结果表明类比红外光谱法,可以作为测定氧化石墨烯片层上羟基含量的一种有效方法。

碳纤维结构表征及其电化学性能研究

碳纤维是一种新型无机纤维材料,具有很高的强度与热稳定性,同时具有双电层电容特性,可应用于高强度耐高温类超级电容器电极基体材料的制备。通过SEM、Raman、XRD、电化学工作站等一系列测试手段对碳纤维进行相关的表征与测试。研究碳纤维结构与电化学性能之间的关系。发现碳纤维具有类石墨结构,使其同时具有良好的双电层电容特性和倍率性能。

电子天平在食品、制药企业中的应用

一、食品制药企业选择及使用电子天平适用标准及规范1)《中国药典》(2010版)第四十一章“电子天平”,主要规定天平取样量的准确度和试验的精密度。2)《USP40-NF35美国药典》(2017版)第41章“天平”,主要规定天平的量程或最佳操作范围,即天平最小样品重量至最大秤量。对于在美国制造和销售的药物和相关产品而言,USP-NF是唯一由美国食品药品监督管理局(FDA)强制执行的法定标准。此外,对于食品制药和质量控制所必需的规范,例如测试、程序和合格标准,USP-NF还可以作为明确的逐步操作指导。

电子天平在食品制药企业中的应用

一、食品制药企业选择及使用电子天平适用标准及规范1.《中国药典》(2010版)第四十一章“电子天平”,主要规定天平取样量的准确度和试验的精密度。2.《USP40-NF35美国药典》(2017版)第41章“天平”,主要规定天平的量程或最佳操作范围,即天平最小样品重量至最大秤量。