压力促进氧化石墨烯水热还原反应的机理

研究水相中氧化石墨烯(graphene oxide,GO)在敞口容器和密闭容器中的水热还原过程,发现氧化石墨烯还原后更容易通过超声破碎成小片.原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)和动态光散射(dynamic lightscattering,DLS)结果表明,密闭容器中产生的压力不仅能促进氧化石墨烯的还原,而且可使其在超声处理后破碎形成尺寸更小、分布更窄、适合生物医药应用的石墨烯纳米小片.红外(infrared,IR)光谱结果表明,加压和常压下还原的氧化石墨烯的C=O伸缩振动峰和O—H弯曲振动峰没有明显区别,但加压下环氧键C—O—C伸缩振动峰明显减弱.据此推测,氧化石墨烯水热还原的机理是压力促进环氧键转化为C—OH,这一开环反应为水分子参加加成反应,加压有利于反应的进行.开环反应产物进一步以CO_2形式脱除而形成缺陷,氧化石墨烯在超声处理后沿缺陷断裂,从而得到尺寸更小的石墨烯片.     

论有机氧化还原反应

本文用氧化数概念说明有机氧化还原反应的含义,解释有机物在氧化还原反应中的行为。     

还原氧化石墨烯中钾离子的电化学嵌入/脱出性能研究

采用修正Hammers法成功合成了氧化石墨烯,并且通过热还原的方法成功制备了还原氧化石墨烯.采用SEM和AFM方法表征了该方法合成的氧化石墨烯的形貌以及厚度,发现该氧化石墨烯为厚度约为1 nm、大小为几十微米的不规则片状结构.采用X射线光电子能谱对氧化石墨烯及还原氧化石墨烯进行了C1s和O1s谱线分析,证实该热还原方法还原效果明显.采用电化学方法研究了在还原氧化石墨烯中钾离子的嵌入/脱出行为,发现当电流为100 m A/g时,还原氧化石墨烯的嵌钾容量为120 m Ah/g.     

FeO高温气—固还原动力学研究

在１１８０－１３３０℃，通过测定浮氏体颗粒在流化床中被ＣＯ还原的反应速度，并应用未反应核模型处理数据，得到还原反应速度方程和表观活化能，研究表明氧离子在还原后生成铁层中的固相扩散为还原过程的限制性环节，但是过程呈现明显的两段速度特征，在反应后期，由于生成铁相发生晶格转变，使氧离子在铁层中的扩散更为困难，帮反应的活化能增大，反应速度明显减慢。     

氧化还原反应的趋势及反应速度

以若干反应实例说明，在判断氧化还原反应时，除了要考虑反应进行的方向和程度以外，还应考虑反应的速度问题。     

反应条件对水合肼还原氧化石墨烯表面官能团还原效率的影响

石墨烯因具有特殊的纳米结构和优异的性能而成为当前的研究热点.实验综合考虑了氧化石墨烯与水合肼的质量配比、反应时间、反应温度和pH值四个因素,采用四因素三水平正交试验系统研究了反应条件对氧化石墨烯各基团还原效率的影响机制.傅里叶红外光谱和透射电子显微镜的结果表明:通过改变反应条件,氧化石墨烯中的主要官能团如羟基、羰基和环氧基均可得到不同程度的还原.进一步利用FT-IR图谱分析软件,采用基线法计算分析表明:(1)氧化石墨烯与水合肼的质量配比是影响还原程度的最主要因素;(2)还原羧基的最佳条件为氧化石墨烯与水合肼质量配比10∶9、反应时间80 min、反应温度100℃、pH值7;还原羟基与环氧基的最佳实验条件相同,均为氧化石墨烯与水合肼质量配比10∶8、反应时间80 min、反应温度100℃、pH值8;(3)可以通过控制反应条件达到采用水合肼选择性还原石墨烯表面羟基、环氧基及羧基的目的.研究结果将为研究化学还原氧化石墨烯机理及制备高性能石墨烯奠定基础.     

氧化还原反应中的对立统一规律

本文就氧化还原反应的实质是什么？氧化还原反应为什么必须同时进行？为什么电极电位高的还原剂能和电极电位低的氧化剂起反应，而电极电位低的还原剂却不能和电极电位高的氧化剂起反应？进行了探讨。     

水热法制备氧化镁／石墨烯复合材料的研究

以七水合硫酸镁（MgSO4·7H2O）和二水合碳酸铵（（NH4）2CO3·2H2O）为原料、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂,采用水热法制备了纳米氧化镁及其与石墨烯的复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对样品进行了表征。结果表明,含10％石墨烯的复合材料中的MgO形状规则、颗粒较小、结晶性好、结晶度高。     

氟化镧掺铕/氧化石墨烯纳米复合物的水热合成及荧光性能

利用简单的水热合成法得到了氟化镧掺铕/氧化石墨烯纳米复合物(La1-x F3∶Eux3+/GO).利用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子扫描显微镜(FE-SEM),扫描透射电子显微镜(STEM)和荧光光谱(PL)对样品的组成和形貌进行了表征.结果表明粒径为20nm左右的六边形La1-x F3∶Eux3+纳米片均匀分布在GO表面.详细讨论了反应条件对合成的影响.在397nm紫外光的激发下,在588nm处的橙色发射峰为最强峰.     

铁矿石固态还原过程中吸硫的反应动力学

研究了铁矿石固态还原条件下，矿石吸硫动力学．用电子探针（ＥＰＭＡ）研究了硫在矿内的分布．结果表明，硫化氢与矿内金属铁的界面反应为吸硫反应的限制步骤．     

射频等离子体处理对氧化石墨烯的影响

分别使用氢气和氩气射频等离子体放电处理氧化石墨烯溶液,快速的对氧化石墨烯进行还原,同时得到了三维多孔的表面形貌。结果显示,还原性气体(氢气)对氧化石墨烯的还原程度高于惰性气体(氩气)对其的还原;通过改变射频等离子体的放电功率,表明放电功率越大,氧化石墨烯的还原程度越高。用射频等离子体还原氧化石墨烯,方法更有效且环境友好,处理后得到的三维多孔形貌的还原氧化石墨烯有望进一步应用于超级电容器、锂电池、传感器等领域。     

氧化石墨烯自组装水凝胶

氧化石墨烯(GO)是化学氧化-还原法制备石墨烯的中间体,也是除石墨烯以外最为重要的二维纳米材料.由于GO纳米片表面富含各种含氧基团,因此其在水溶液中可以与多种物质发生超分子自组装,形成水凝胶.本文在分析GO化学结构的基础上,总结GO水凝胶的制备方法和形成机理,着重讨论GO的拓扑形状对水凝胶形成的影响,以及促进GO形成凝胶的超分子作用力,包括氢键、静电作用、配位作用、π-π作用等.最后,对GO自组装水凝胶的应用进行了评述,并展望了该领域今后的发展方向.     

固体—气体界面反应动力学公式推导

固体与气体的反应速度和吸附情况有关。本文对五种不同情况下的动力学公式进行了比较详细、严密的推导。     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料.采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯（GO）用量对反应过程和复合材料导电性的影响.结果表明：聚苯胺（PANI）以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5 mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高.在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短.当盐酸浓度为0.5 mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2％时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1.     

基于语义分析的互联网产品评论挖掘

从语义分析角度出发,对产品评论文本进行情感倾向分析研究。首先在现有的情感词典的基础上整理并构建一个面向产品评论的情感词典;然后以句子为单位对评论文本进行语句分割,根据词频统计提取产品的主要特征词,并构建特征关联词词库,针对不同的特征分别进行情感倾向分析;最后对所有评论文本作加权计算获得其总体情感倾向。实验结果表明,基于语义分析的产品评论挖掘方法具有较好的情感分析效果。     

水热法制备α—Fe2O3／石墨烯复合材料及其表征

以FeAc2为反应物、NaH2PO4与Na2HPO4为缓冲溶液,调节其pH=7,分别加入5％与10％的石墨以及5％与10％的石墨烯,180℃条件下在高压反应釜中水热反应12h,再退火处理得到纳米Fe2O3／石墨和α—Fe2O3／石墨烯复合材料,并对其进行了XRD和SEM表征。实验结果表明石墨烯的分散效果较石墨要好。