应用Raman光谱方法研究PAN基炭纤维中sp^2杂化的C—C原子键距与碳化温度的关系

利用Raman散射方法,对不同碳化温度下制备的PAN基炭纤维样品进行了测试,根据Raman散射的测试结果,从Fitzer碳键键距出发,得出PAN基炭纤维中乱层层面内的sp2杂化的C—C原子键距a0随炭化温度的变化.并且对这种变化规律从电子结构角度进行了初步探讨.

sp^(2)-碳共价有机框架材料的研究进展

共价有机框架材料是一类晶态高分子材料,通过定向的拓扑聚合将有机结构单元聚合为高度有序和延伸的二维或者三维框架材料。近5年来,合成化学的进展很大程度上促进了共价有机框架材料的结构设计与合成,实现了完全共轭的具有大π体系的sp^(2)-碳共价有机框架材料的构筑。主要介绍了近年来通过不同的设计原则和合成策略来构筑基于sp^(2)-碳共价有机框架材料的研究进展,展示了该类材料的性质、功能以及结构多样性,并就关键的科学问题和未来的发展方向进行了展望。

锂电池正极材料多硫化碳炔的制备及电化学性能

为克服锂/硫电池的正极材料单质硫的导电性差、放电产物的部分溶解导致电池性能下降等问题,在“主链导电、侧链储能”思路下,设计并探索了一种新型正极材料多硫化碳炔。通过元素分析、13CNMR谱、Raman光谱及热分析测试技术对含碳炔结构的碳材料与单质硫在不同温度下的共热产物进行了表征。结果证明, 300℃下所得产物中多数硫以多硫链的形式化合在sp2杂化的碳主链上,生成接近理想多硫化碳炔的结构。该材料的放电容量高,大电流性能好(400mA/g的电流密度下放电比容量为773mA·h/g),循环性能较好(50次循环后,还具有350mA·h/g的容量),证明材料设计思路是可行的。

三个L—含硫氨基酸消旋化的理论探讨

本文详细了三个L－含硫氨基酸在碱性条件下发生消旋化的情况和机理，L－含硫氨基酸的消旋理论对蛋白质类食品的合理加工有重要的指导作用。

基于X射线光电子能谱定量分析金刚石自支撑膜高温石墨化

目的针对金刚石红外窗口在高温环境下的石墨化失效问题进行研究。方法使用等离子体电弧发生器对CVD金刚石自支撑膜进行1500～1800℃热冲击实验,双面抛光后,采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对热冲击后的金刚石膜进行表征,着重通过X射线光电子能谱仪(XPS)对键合特征的演变与热冲击温度之间的关系进行分析。结果热冲击后金刚石膜中的石墨主要存在于晶界处,晶界石墨化过程随温度升高而加快,并致使红外透过率损失。在C1s结合能谱峰解析中,对比了一般的双峰拟合与改进的三峰拟合两种方法,通过引入AC成分,解决了双峰拟合中sp^3与sp^2两峰位的结合能差ΔEB不固定的问题。AC成分的出现是由于碳原子没有形成完美的等性sp^3电子轨道杂化方式引起的,主要存在于金刚石膜重构表面以及原子排列紊乱的晶界处,通过对比AC成分与sp^3成分含量之间的固定关系,论证三峰拟合的合理性。根据键合特征演变与红外吸收变化获得的金刚石膜石墨化活化能分别为227 kJ/mol和250 kJ/mol,结果一致性较好。结论晶界石墨化是导致热冲击后金刚石膜红外透过性能损失的主要原因,建立了热冲击温度与红外透过率及sp^2碳含量之间的关系。

中科院金属所纳米金刚石的改性及其应用研究获突破

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室催化材料研究部在纳米金刚石的改性及其应用研究方面取得了突破性进展。 研究人员将纳米金刚石应用于催化领域中，发现其在一些重要的工业催化反应中具有可比拟传统金属催化剂的优异性能。例如，洋葱碳（sp^2杂化）在液相酚类选择性氧化制醌类反应中表现出了优异的催化活性与稳定性。

还原氧化石墨烯的制备

石墨烯(graphene)片只有一个原子厚,是二维的层状结构,其中碳原子为sp^2杂化。石墨烯具有许多非同一般的性质:如良好的热传导性、机械刚度、电子传导性等。近年来,石墨烯及其复合材料在锂离子电池、超级电容器、光催化等领域得到了广泛的关注及应用。

硅烯和锗烯的生长及其机制研究

硅烯和锗烯分别是由硅原子和锗原子组成的具有类似石墨烯结构的二维材料。与组成石墨烯的sp^2杂化的碳原子不同，硅原子和锗原子在能量上更倾向于sp^3杂化，这是一种三维的共价键构型，所以在自然界中不存在类似石墨那样的层状结构的块体硅和锗，因此也不可能像剥离石墨烯那样从块体中得到硅烯和锗烯单层。

石墨烯增强铝基纳米复合材料的研究

石墨烯纳米片是由sp^2杂化碳原子组成的单原子层厚度的二维材料，其展现出一系列不同寻常的物理性能。2004年Novoselov等利用胶带剥离法制备出石墨烯纳米片样品，并对其微观组织结构和物理学性能进行了表征。石墨烯纳米片因其特殊的二维结构，引起了物理、化学和材料学界研究学者的的极大兴趣，有关石墨烯的基础研究和工程应用研究成为近几年的研究热点。