板栗壳生物炭高性能对称性超级电容器电极材料的制备及性能

以板栗壳为碳源(CC),经700℃炭化(CC700)后采用ZnCl_(2)活化,成功制备了高性能的超级电容器电极材料(CC700-Zn)。对电极材料的形貌和性能进行测试,发现CC700-Zn具有3D孔道网络结构,比表面积达813.9m^(2)/g,这种具有高比表面积的孔道结构为电子传输提供了通道。三电极体系中,1A/g时比电容可达506F/g,经过10000圈的循环之后其比电容仍能保持初始值的91%;二电极体系中,用CC700-Zn组装的对称性电容器在1A/g下的比电容为118F/g,CV的扫描速率可增大至220mV/s,电势窗宽0~6V。功率密度为900W/kg时,能量密度为53.1W·h/kg,当功率密度增加至27000W/kg时,能量密度仍可保持27W·h/kg。表明用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。

RAFT聚合制备PBMA/AA-SiO_2杂化纳米材料

以三硫代二[4-(甲氧羰基)苄基]碳酸酯为链转移剂(CTA),甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法修饰丙烯酸(AA)功能化的纳米二氧化硅(SiO2),制备了PBMA/AA-SiO2有机/无机杂化纳米材料。并通过FT-IR、GPC、TGA、TEM表征和分析了杂化材料的结构、分子量、SiO2纳米粒子在基体中的分散性以及杂化材料的热稳定性。结果表明,PBMA/AA-SiO2杂化微球粒径约为22 nm,分布均匀;TGA分析表明此杂化材料的热稳定性良好,PBMA接枝率为19%。

苯基表面改性MSU-x型介孔分子筛的合成与表征

在中性条件下以脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂C15H31O(CH2CH2O)9H(A(EO)9)为模板剂,用苯基三甲氧基硅烷(PTMS)与正硅酸乙酯(TEOS)共水解缩聚合成了苯基官能化的MSU-x介孔分子筛(Ph-MSU-x).用红外光谱(FT-IR)、小角X射线衍射(SAXRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和氮气吸附-脱附等分析手段对样品进行了表征.结果表明,苯基已成功键合至介孔孔道表面,并保持了MSU-x介孔分子筛三维立体交叉排列的蠕虫状孔道结构,且改性后的Ph-MSU-x具有较强的疏水性、较高的热稳定性以及较大的比表面积、孔容和较窄的孔径分布.

Ag/TiO_2中空纳米纤维结构材料的太阳光催化性能

利用一种模板辅助的两步法制备银修饰的TiO2中空纤维光催化纳米结构材料(Ag/TiO2),借助于扫描电子显微镜(SEM),X光电子能谱(XPS),X线衍射(XRD),UV-vis光谱,Zeta电位等技术以及亚甲基蓝(MB)在不同光源条件下的降解脱色对目标材料结构、性能等进行了表征.结果表明:在空气气氛和适当温度下处理前驱材料(Ag+-Ti 4+/CF)可以同时实现模板(CF)的去除,Ti 4+→TiO2和Ag+→Ag的原位转化;材料的纳米纤维结构化和适量Ag(0.20%,质量分数)的引入有利于其太阳光催化性能的提高;该纤维材料易于分离,再利用.该纳米纤维结构材料良好的太阳光催化性能是众多因素协同作用的结果.

外敷用高分子材料研究进展

皮肤受损后需要立即使用外敷材料,从而加速止血、保护创面、防止细菌感染,并促进创面愈合。本文在介绍伤口的分类和敷料的选择的基础上,就典型的敷料制备、干燥和成型技术,以及目前常见的外敷材料药物负载方法进行了概述。其次,重点阐述了天然高分子和合成高分子外敷材料的最新研究进展。其中天然高分子因其生物相容性好、生物可降解等特点,常用于治疗烧伤、创伤引起的皮肤和组织缺损。而合成高分子优点为:具有很长的保质期、较强的机械性能和较低的炎症反应,几乎没有携带病菌并传播的风险。目前,改性天然高分子、合成高分子及其复合材料已经在生物医药、材料学领域受到越来越多的关注。纳米技术和药物控释技术的发展,将会大大推动外敷材料的研究开发并拓宽其应用领域。

夹心型生物碳电极材料的制备及超级电容器性能

选择板栗壳为碳源(CC),炭化后用KOH活化,制得CC700-OH电极材料。通过SEM、TEM、XRD以及BET等对其形貌和性能进行了表征与测试,发现CC700-OH具有孔/片穿插的夹心结构。在电流密度为1 A/g时,比电容为540 F/g,在电流密度为10 A/g下,循环6000圈后比电容仍可保持初始值的98%。在二电极体系中,组装CC700-OH//CC700-OH对称电容器,该对称电容器在电流密度1 A/g的比电容为106 F/g,电势窗口宽0~1.6 V,首次库伦效率为0.52。功率密度为800 mW/g时,能量密度为37.3 mW·h/g;当功率密度增加至12000 mW/g时,能量密度仍可达23.0 mW·h/g。结果表明,用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。

量子点增敏碱性鲁米诺-高碘酸钾化学发光法测定五氯酚钠

在强碱性介质中,CdTe量子点对鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系具有强烈的增敏作用,加入五氯酚钠又会对CdTe量子点增敏后的鲁米诺-高碘酸钾体系的化学发光产生猝灭效应,据此建立了测定环境水样和黄土中五氯酚钠含量的流动注射-化学发光法。考察了试剂浓度和泵速等试验条件对分析结果的影响。在最佳条件下,化学发光强度的改变值与五氯酚钠的质量浓度在8.0×10-5~1.0×10-3g·L-1范围内呈线性关系,检出限(3σ)为6.5×10-5g·L-1。将该法用于水样、黄土样中五氯酚钠的检测,加标回收率在95.0%~103%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在0.58%~2.9%之间。

PBMA/GMA-SiO_2吸附剂的制备及其高效去除铅离子

以甲基丙烯酸丁酯（BMA）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）功能化的纳米SiO2为单体，通过可逆加成一断裂链转移自由基聚合（RAFT）法制备了PBMA／GMA—SiO2有机／无机复合吸附材料，并将其用于吸附含Pb2＋的水溶液。考察了吸附时间、温度、pH以及Pb2＋初始质量浓度对吸附效果的影响，并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨。结果表明，PBMA／GMA—SiO2对Pb2＋具有良好的吸附性能，其对Pb2＋的饱和吸附量为423．84mg／g，吸附最佳pH=5—6，平衡时间为1h，去除率随Pb2＋初始质量浓度的减小而增加。优化实验条件下，50mg吸附剂在298K时，对pH=6的50mL0．02g／L含Pb2＋溶液的去除率高达100％。热力学和动力学过程模拟结果表明，吸附的动力学过程比较符合准二级动力学速率方程，Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为。颗粒内扩散过程是吸附速率的控制步骤，但不是唯一的速率控制步骤。吸附剂经过5次脱附、吸附后，依然具有较强吸附Pb2＋的能力。

二-(2-乙基己基)磷酸-熔融石蜡对金属锌的固液萃取研究

研究了二-(2-乙基己基)磷酸(P204)以熔融石蜡为稀释剂对锌的固液萃取行为.考察了水相酸度、萃取剂浓度、锌离子浓度、相比、稀释剂用量、搅拌时间、温度等因素对锌的萃取率影响,并用该萃取体系在盐酸介质中对锌与镉两种离子进行了分离尝试,pH≤0.7时可获得最大分离系数为1 172.

用电化学阻抗谱(EIS)最大相角频率(f_(θmax))法快速评价风电涂料

应用电化学阻抗谱Bode图,求出最大相位角处频率fθmax,应用fθmax与涂层电阻Rc的线性关系,现场快速评价有机涂层性能。用该法对几种风电涂料进行了评估,对聚氨酯类风电涂料的防腐机理进行了讨论。分析表明,本法既可作为快速定性比较评价涂层性能的方法,也可作为涂料生产企业质量控制的一种快速有效的方法。

酰基硫脲与钯配合物的合成及其光谱性质研究

以N-芳基-N′-苯甲酰基硫脲和K2PdCl4为原料,在乙腈/水溶液中合成了3种酰基硫脲与钯的配合物,通过IR,UV,TG-DTA对配合物进行了表征,同时研究了配合物在室温下的荧光性质.结果表明,配体与配合物均具有较好的荧光性质,与钯配位形成配合物后荧光强度增强、荧光发射峰红移,表现出比配体更强的荧光性质.

水性丙烯酸系缔合型增稠剂的研究

介绍了以丙烯酸、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体,采用反应型乳化剂,经过乳液聚合,制得了一种水性涂料用缔合型增稠剂。考察了丙烯酸和丙烯酸十二酯单体含量、乳化剂用量对增稠剂增稠性能和黏度的影响。

二-(2-乙基己基)磷酸-熔融石蜡对锰的固液萃取研究

研究了以熔融石蜡为稀释剂,二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA,P204)为萃取剂对Mn2+的固液萃取行为.考察了水相酸度、萃取剂浓度、水相中Mn2+浓度、相比、D2EHPA的皂化率、搅拌时间等因素对Mn2+的萃取率的影响.给出了萃取方程式:Mn2++H2A2=MnA2+2H+,测定了萃取热力学数据.应用本萃取体系,可在pH=0.5～1.2时对锰铁溶液进行选择性萃取.

1,1,1,1-(间羟基苯甲酸-氧甲基)甲烷构筑的一维链状铜配合物的合成与晶体结构

设计合成了半刚性四足配体H4L(H4L=1,1,1,1-(间羟基苯甲酸-氧甲基)甲烷),在溶剂热条件下合成了其Cu(Ⅱ)配位聚合物[Cu(H2L)(Py)2]n(Py=吡啶),并进行了常规表征,用单晶X射线衍射测定了配合物的晶体结构。结果表明此配合物属单斜晶系,C2/c空间群,a=1.943 0(7)nm,b=0.926 4(3)nm,c=2.784 9(9)nm,β=96.763(3)°,V=4.978(3)nm3,Z=4,F(000)=1 724。配合物中的金属铜离子与2个相邻1,1,1,1-(间羟基苯甲酸-羟甲基)甲烷上的羧基及2个吡啶四配位而堆积成一维链状配位聚合物,配体中另外两臂未参与有效配位。Platon计算表明每个晶胞的溶剂可及体积约为1.397 nm3(扣除表面原子的范德华半径),占晶胞体积的28.1%,TGA分析表明该框架在236.9℃前保持稳定。

PAN接枝改性纳米SiO_2吸附Cu^(2＋)的研究

用Mannich反应将1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)接枝到纳米SiO2表面,合成了一种新型吸附剂Nano-SiO2-PAN.通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、氮气吸附-脱附(BET)等方法对吸附剂进行了表征,并考察了溶液pH、吸附剂用量、搅拌时间、温度、溶液体积等因素对Cu2+吸附率的影响.系列吸附实验表明,在体系pH为9.2,吸附剂用量为60mg,搅拌时间为30min,吸附温度为31℃条件下,吸附效果最好,富集倍数为56,吸附剂的最大吸附容量为24.87mg.g-1.吸附的Cu2+用6mol.L-1的盐酸洗脱,洗脱率达96.72%.

量子点生物传感器及其在生物医学分析检测中的应用

综述了基于新型半导体纳米材料—量子点(QDs)的各种生物传感器如荧光生物传感器、微流控芯片生物传感器、光纤生物传感器、适配体生物传感器、分子马达生物传感器等的原理、特点,并对其在生物医学分析检测中的应用与其发展的局限性与发展前景进行了综述。

光敏性多元核-壳微球絮凝剂的制备

以Stber法制备的单分散SiO_2为核,采用溶胶-凝胶、界面沉积和表面活性剂模板法制备了多元核-壳结构微球SiO_2@TiO_2-Ag@SiO_2,利用FTIR、SEM、XRD、UV-Vis漫反射、N2吸附-脱附、XPS对其结构和形貌进行了表征。考察了SiO_2@TiO_2-Ag@SiO_2微球对亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)溶液的脱色性能。结果显示:微球粒径约为600 nm,微球平均孔径、比表面积分别为2.00 nm、72.73 m2/g;受最外层SiO_2影响,XRD未观察到锐钛矿相TiO_2的特征衍射峰;紫外可见漫反射光谱证实,SiO_2@TiO_2-Ag@SiO_2在365 nm处有吸收。在模拟太阳光照射100 min下,SiO_2@TiO_2-Ag@SiO_2微球对MB的光催化脱色率为97.6%;自然光下,对MO的絮凝沉淀时间为40min,脱色率达99.7%。

3,3,′5,5′-四甲基联苯二羟乙基醚的新合成方法

以3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚（TMBP）和2-氯乙醇为原料在水相中一步合成了3,3′,5,5′-四甲基联苯二羟乙基醚,分别用IR和1HNMR对化合物结构进行了表征,并且探讨了反应原料配比、碱用量、还原剂用量及反应温度对产率的影响.经过反复实验得出最佳工艺条件为：n（TMBP）∶n（氯乙醇）∶n（氢氧化钠）=1∶2.5∶3.5,还原剂用量为TMBP质量的5%,温度为80℃,时间为8-9 h,产率可达到75%以上.此合成方法在工业中具有很好的应用前景.

葡萄柚皮多孔碳高性能对称性超级电容器电极材料的制备及性能

以柚子皮为碳源(GC),高温氧化碳化(GCO)处理后采用K_(2)CO_(3)活化制得GCO600,最佳优化产物GCO600-14具有丰富的网状孔隙,其比表面积达661.7 m^(2)/g。三电极体系中,在1 A/g时,GCO600-14的比电容为413 F/g,电流密度扩大30倍后仍可达到2 896 F/g,为原先的70%;循环5 000圈后比电容仍未原来值的96%。构建的对称性电容器GCO600-14//GCO600-14能量密度为26、20.2 (W·h)/kg时,相应的功率密度分别为720、20 800 W/kg。说明GCO600-14作为新型的、环境友好的储能材料具有潜在的应用前景。

“理论+实验”交互模式在《聚合物表征与技术》教学中的应用

《聚合物表征与技术》是化学、化学工程和材料等多个相关专业研究生的重点选修课程之一,是一门实用性很强的应用型课程。针对研究生课程的应用性目标及加强研究生课程建设的需要,在对聚合物表征与技术研究生教学现状及存在问题分析的基础上,提出“理论+实验”交互式教学模式改革理念,通过全新的教学内容设计及增设相应的实验教学环节,以理论与实验教学相互穿插的方式实现两者的有效融合。问卷调查结果表明,研究生对这种采用理论与实验相互穿插的新型授课方式表现出较高的满意度和认可度。这是由于交互式教学模式改革将“理论”与“实践”有机地、动态地融合在一起,有效激发了研究生对应用型课程的学习积极性和参与度,大大提高了教学效果,提升了研究生的实际动手能力和创新能力,增强了聚合物表征与技术在研究生科研中的实用性效果。