碳掺杂pg-C3N4的制备及其光催化性能研究

为了提高单一半导体材料的光催化活性,采用水热法制备高比表面积的多孔石墨相氮化碳(pg-C₃N₄),通过碳掺杂和金纳米粒子(AuNPs)负载对pg-C₃N₄进行改性得到Au/pg-C@C₃N₄复合纳米材料,并对复合材料的组成、微观结构和性能进行表征。结果显示,碳元素的引入并未破坏pg-C₃N₄原有的片层结构,但明显提高了pg-C₃N₄的比表面积（高达158.2 m²/g）;AuNPs引入基体后,AuNPs的等离子共振效应可显著提高基体对可见光的吸收和光生电子-空穴的分离效率;当AuNPs含量为0.5%（质量分数）时,复合纳米材料具有最佳的光催化性能（表观反应速率常数k=0.078 4 s^-1）。因此,通过碳掺杂和纳米Au负载改性pg-C₃N₄可制备高活性复合光催化剂,为今后进一步提高氮化碳基催化剂的催化活性提供了理论基础。     

Ag沉积Bi12O17Cl2半导体制备及光催化活性研究

采用光原位还原法制备了一系列Ag沉积的氯氧化铋(Ag/Bi₁₂O₁₇Cl₂)二元复合半导体材料,并对其进行表征。X射线光电子能谱分析证实了样品中存在Ag单质,由于Ag颗粒的局部表面等离子体共振效应使紫外可见漫反射光谱图中可见光吸收能力明显增强,扫描电子显微镜图表明制备的材料具有纳米片堆积形成的三维立体形貌。与纯Bi₁₂O₁₇Cl₂样品相比,复合材料可见光照射下对甲苯醇的光催化选择性氧化性能明显增强,这主要与复合材料中形成了金属−半导体异质结以及Ag的等离子体共振效应相关。     

基于SnO2/TiO2/Au NPs纳米复合材料发展光电化学方法特异性检测唾液酸

制备了氧化铟锡（ITO）/二氧化锡（SnO₂）/二氧化钛（TiO₂）/金纳米粒子（Au NPs）纳米复合电极（ITO/SnO₂/TiO₂/Au NPs）,并利用它发展了可以选择性检测唾液酸（SA）的光电化学（PEC）法.采用旋涂法制备了ITO/SnO₂电极,并通过静电纺丝和磁控溅射技术在ITO/SnO₂表面原位合成了TiO₂纳米纤维和Au NPs.与单纯SnO₂比,ITO/SnO₂/TiO₂/Au NPs纳米复合电极的光电性能显著提高.这可能与Au NPs的局域表面等离子体共振效应（LSPR）和TiO₂/SnO₂异质结之间的协同作用密切相关.之后,通过金硫键（Au-S）将四巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰在ITO/SnO₂/TiO₂/Au NPs电极表面,利用4-MPBA和SA之间的非特异性酯化反应,发展了可以特异性检测SA的PEC传感平台.     

Ag/BiVO4的制备及其光催化降解盐酸四环素的性能

通过一步水热法合成Ag/BiVO₄复合材料,采用X射线衍射、扫描电镜等分析其结构及形貌等物性特征,并于可见光下评价其光催化降解盐酸四环素的性能,实验结果表明,Ag的引入可显著提高BiVO₄的光催化性能:Ag/BiVO₄(物质的量之比为Ag∶Bi=1∶15)具有最佳的降解活性,其光催化降解盐酸四环素反应的速率常数为纯BiVO₄的2.5倍。电化学交流阻抗测定结果显示,Ag的引入可有效降低BiVO₄材料的电化学阻抗,有利于光生载流子的分离,进而可提高其光催化性能。     

Ni/Fe-C_3N_4/Ag复合材料的制备及其光催化性能研究

以三聚氰胺、硝酸铁和硝酸镍为原料,一锅法制备了较高比表面积Ni/Fe-C_3N_4,用光照还原法在其表面原位沉积Ag,制得Ni/Fe-C_3N_4/Ag复合材料,并以甲基橙溶液作为目标污染物进行光催化实验.实验发现,与单一的g-C_3N_4相比,在掺杂Ni/Fe及原位负载银后,光催化性能明显提高,且Ni/Fe-C_3N_4/Ag的光催化效果最优.结果表明,Ni/Fe掺杂和纳米Ag沉积的协同作用,增强了Ni/Fe-C_3N_4/Ag的光吸收能力,促进了光生电子和空穴的有效分离,有效提高了复合材料的光催化性能.     

水热法制备Ag/TiO_2纳米复合材料及其抗菌性能

采用水热晶化法制备Ag掺杂量不同的Ag/TiO2纳米复合抗菌材料.用XRD、SEM等手段表征Ag/TiO2复合材料的晶相和形貌.研究光源、Ag掺杂量、紫外光照时间、不同实验菌种等因素对Ag/TiO2纳米复合材料抗菌性能的影响.结果表明,通过不同水热温度制备出来的纳米Ag/TiO2复合材料中的TiO2都以锐钛矿晶型存在;在无光照的情况下,纳米Ag/TiO2复合材料有较强的抗菌性能,当n(Ti)∶n(Ag)=1∶0.2时,有最佳抗菌效果;长波紫外灯照射12 h后,由于Ag+被还原,复合材料总的抗菌性能有所下降.     

LaVO4/TiO2在分解甲基橙中的光催化性能研究

光催化剂TiO₂在污水有机物降解中有着巨大优势,但由于对光的利用率过低,需要在TiO₂的基础上进行掺杂来改善其光催化性能。本研究利用稀土镧元素对TiO₂进行了掺杂分别制备了LaVO₄/TiO₂和La(NO₃)₃/TiO₂复合光催化剂,并将它们应用于甲基橙的光催化降解反应,证实了LaVO₄对TiO₂的光催化效果有较明显的增强作用。另外还研究了不同pH条件制备和不同掺杂比例的LaVO₄/TiO₂光催化效果,pH在10.56左右制备出的LaVO₄和掺杂比例为5%的LaVO₄制得的LaVO₄/TiO₂复合光催化剂效果较好。     

分子筛负载CdS及改性PE复合材料的制备与性质

 采用分子筛负载CdCl₂,再与Na₂S反应获得负载纳米CdS的分子筛M-CdS,将其与聚乙烯复合得到具有特殊光性能的材料PE/M-CdS。通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱和DSC等对复合材料的光性能和结晶性能进行了表征。结果表明：PE/M-CdS复合材料在540~550 nm波长范围呈现明显的荧光发射现象,并且随着M-CdS含量增加,荧光发射峰略微红移,荧光强度先增强后减弱。紫外光谱显示复合材料在280~325 nm有明显的吸收峰,且随着M-CdS含量的增加而增强。M-CdS对PE具有异相成核作用,复合材料结晶温度提高。随M-CdS含量增加,PE结晶生长受阻,熔融热焓下降,结晶度降低。     

TiO2纳米膜光催化降解有机污染物的研究

用溶胶-凝胶方法制备TiO2纳米膜，探讨了金属离子铁离子和贵金属Ag、Pt掺杂对TiO2纳米膜光催化降解性能的影响。研究了TiO2纳米膜及掺杂改性的TiO2纳米膜对水杨酸的降解作用，同时还尝试光催化去除过滤后的生物二级处理系统出水中的有机物。实验结果表明TiO2纳米膜有优良的光催化降解性能。     

碳基材料在电催化还原CO2中的应用

电催化还原CO₂能够将CO₂转换成高附加值的化学品或燃料,该工艺是一种缓解能源危机和全球变暖的理想途径。但由于缺乏性能优异、价格低廉、环境友好的催化剂,该途径的实用化仍具挑战性。碳基催化剂因具有资源丰富、导电性好、比表面积大、环境友好等优点而被广泛应用于多种催化反应中。目前报道的系列碳基催化剂在CO₂还原反应中也展现出极好的催化性能和应用潜力。综述了N原子掺杂、构造缺陷、单原子负载和金属纳米颗粒负载等手段对碳基材料电催化还原CO₂性能的影响及其催化机制,并总结了电催化还原CO₂所面临的挑战。同时对未来碳基电催化剂的合成及发展进行了展望。     

全氟端基超支化聚缩水甘油的合成与表征

合成了以超支化聚缩水甘油为核、氟碳链为臂的超支化聚合物，并利用红外光谱、核磁共振、元素分析、凝胶渗透色谱、差热分析等手段对其进行了初步表征．作为核的超支化聚缩水甘油是以丙三醇为起始剂、缩水甘油为单体，在三氟化硼乙醚引发下阳离子开环聚合得到的．全氟辛酸酰氯由全氟辛酸与亚硫酰氯在DMF的催化下反应得到．利用聚缩水甘油的大量端羟基，将氟碳链接入聚缩水甘油中，得到了全氟端基超支化聚合物．这种全氟端基超支化聚合物其合成方法简单，结构独特：内核为亲水性，外臂疏水疏油，而且具有良好的成膜性能，有利于其在实际中的应用．     

聚驱后剩余油潜力影响因素研究

油田经过聚驱开发,地层中仍存在大量剩余油。研究地质与开发因素对剩余油潜力和分布的影响,对于开展进一步提高采收率技术有重要意义。通过开展室内物理模型实验,研究了渗透率变异系数、聚合物溶液注入孔隙体积倍数、聚合物分子量和聚合物溶液浓度对聚合物驱后剩余油潜力及分布的影响。实验结果表明,随着岩心渗透率变异系数增大,方案总采收率变小,但相差不多;随着聚合物分子量、溶液浓度、注入聚合物溶液段塞尺寸的增大,聚合物驱效果变好,聚合物驱阶段采收率和方案总采收率均增大。阐述的技术与方法对矿场开展聚合物驱具有指导意义。     

从高分子构象与动力学到蛋白质折叠

针对作用在聚合物刷上的键拉力研究表明作用在接枝基面上的力随着聚合物刷接枝密度的增大反而减小,然而尾端单体上的拉伸张力并没有消失.高分子的构象和动力学转变决定了其物性和多种多样的应用,而生物大分子蛋白质作为由二十种不同属性的氨基酸构成的序列,更是具有由其序列所决定的特别的三维自然结构.本文就聚合物刷、聚合物纳米复合材料、聚合物网络等几种高分子体系的构象与动力学过程,及蛋白质构象和其折叠与去折叠的动力学过程做了介绍.特别是蛋白质的折叠与去折叠速率在单分子操纵实验中受到拉力的调控,通过测量这种拉力依赖的动力学过程、蛋白质的自由能曲面和折叠去折叠路径可以得到系统全面的研究.本文以肌肉蛋白titin的免疫球蛋白结构域I27为例对蛋白质折叠研究进行了阐述.     

Synthesis and Characterization of a New Network Polymer Electrolyte Containing Polyether in the Main Chains and Side Chains

1 Results A new network polymer electrolyte matrix with polyether in the side chains and main chains was synthesized by the azo-macroinitiator method and urethane reaction.The macroinitiator,polymer and network polymer were confirmed by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy and 1H NMR.FT-IR was also used to study the environment of lithium ions doped in these network polymer electrolytes.Three important groups are considered: N-H,carbonyl,and ether groups.The thermal properties of the polymer ...     

一种新型聚合物锂离子电池的制备和性能研究

采用一种新颖简单的方式处理负极片,并在其表面形成一层厚度均匀、孔隙丰富的聚合物膜。以此聚合物膜作为锂离子电池的隔膜组装聚合物锂离子电池并测试电池的电化学性能。性能测试显示聚合物锂离子电池性能优越,表明该方法可用于聚合物锂离子电池的工业化生产。     

一种新型聚合物锂离子电池的制备和性能研究

采用一种新颖简单的方式处理负极片,并在其表面形成一层厚度均匀、孔隙丰富的聚合物膜。以此聚合物膜作为锂离子电池的隔膜组装聚合物锂离子电池并测试电池的电化学性能。性能测试显示聚合物锂离子电池性能优越,表明该方法可用于聚合物锂离子电池的工业化生产。     

漆酚缩甲醛钼高聚物的合成与表征

由漆酚缩甲醛聚合物（PUF）与四氯氧化钼合成了漆酚缩甲醛钼高聚物（PUFM），并对其进行了表征，料验结果表明：四氯氧化钼用量对PUFM的吸光主工，涂膜物理性能以及贮存期都有直接的影响，PUFM的分子量及其分子量分布宽度均较漆酚缩甲醛合物的大，红外光谱，紫外光谱和荧光光谱等测试结果都证明漆酚缩甲醛聚合物与四氯氧化钼发生了配位和交联反应，PUFM具有很高的热稳定性，PUFM膜具有良好的物理性能和耐化学腐蚀性能，若将PUFM制成漆酚缩甲醛钼黑推光漆，可克服黑推光漆粘度大，干燥慢且需荫房等缺点。     

带侧链液晶基团的聚对苯导电高分子的合成

在ＦｅＣｌ２存在下，通过铡链羧基的高分子反应，合成了聚。用红外和紫外光谱法，对ＰＥ产物进行了结构表征，并得出ＰＥ在３０℃时的特征粘度为０．８１ｄＬ／ｇ。     

Composite polymer electrolyte membranes supported by non-woven fabrics for lithium-ion polymer batteries

Since marketing in 1999, lithium-ion polymer batteryhas attracted great attention with its various merits such aslight weight, high energy density and good safety. Poly-mer electrolyte membrane, the key material for lith-ium-ion polymer battery, greatly influences the electro-chemical performances, and it is always among the fo-cuses of the lithium-ion polymer battery research field toprepare polymer gel electrolyte membranes of high ionicconductivity and good electrochemical stability[1]. …     

用于测定聚合物溶液性能的多级剪切方法

聚合物溶液注入地层的过程中面临的最大的问题是剪切降解而导致聚合物溶液性能下降,进而导致聚驱效果变差,而现场试验测试费时费力且费用较高,所得结果对比分析比较困难;而室内模拟研究的剪切与地层多孔介质的剪切有着本质的区别,不能反映聚合物溶液从地面进入地层的整个剪切过程。现在在前人工作的基础上,设计了一种用于测定聚合物溶液性能的多级剪切方法,结果表明利用这种多级剪切方法测得的聚合物溶液性能与现场矿场试验得到的结果更为接近,可为聚合物溶液的选择和驱油方案的判定提供判断依据。