氧化石墨/聚吡咯复合材料的制备及其电化学性质

利用原位聚合制备了氧化石墨(graphite oxide, GO)/聚吡咯(polypyrrole, PPy)纳米复合材料(GPYs), 探讨了吡咯与GO的投料比对GPYs的结构以及电化学性能的影响. 利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X-射线衍射(XRD)技术对复合材料的结构进行表征; 利用循环伏安、恒电流充放电以及电化学阻抗技术测试复合材料的电化学性能. 实验结果表明, 当吡咯加入量较多时(GPYs20 (吡咯/GO = 80:20)与GPYs50 (吡咯/GO = 50:50))会导致复合材料中PPy 和GO 层的团聚, 这会降低PPy 在GPYs20与GPYs50 中的比电容贡献值. 当吡咯与GO的投料比低至20:80 时, 复合材料中具有纳米纤维状形貌的PPy 均匀分散于脱落的GO 层表面/层内, 所得到GPYs80 的导电性得以提高. PPy在GPYs80 的比电容贡献值(383 F/g)比纯PPy (201 F/g)高, 表明GO和PPy 之间存在协同效应.     

一种新型导电聚合物离子选择电极

有机导电聚合物已成为新材料研究中的重要领域。本文首次用电化学法研制成功了一种检测掺杂阴离子的新型聚吡咯(PPY)导电聚合物离子选择电极。吡咯(PY)的电聚合实验参照文献[5]进行。用恒电流法和     

六氰亚铁铜胶体掺杂聚吡咯修饰电极

利用六氰亚铁铜胶体微粒荷负电的性质,我们制备了该胶体微粒掺杂的聚吡咯(PPy-CuHCF)修饰电极,以探索用该方法实现聚吡咯功能化的可能性。     

一种廉价的化学导体

制造导电塑料的成本即将降低。Parma大学有机化学研究所利用廉价化学过程已获得了高电导聚吡咯薄膜。聚吡咯是一种新的导电聚合物,在电子工业中很有前途。但聚吡咯的机械性能较差,这个问题已用制成聚吡咯和其他传统聚合物(如PVC)的复合物部分地加以克服。目前很多工作已脱离实验室进入大规模生产,但现在用于聚吡咯膜的精密电化学工艺不太容易从实验室转移到大规模生产,而且至今生产聚吡咯的纯化学方法亦不是电化学方法的一种合适的替代方法。新方法保证聚合反应仅在两种不混合溶液的界面上发生而克服了这些问题:一种溶液是含有10%吡咯的苯或甲苯;另一种是含30%     

塑料导体

导电聚合物(塑料)业已接近技术突破的边缘。现已制成两种导电聚合物聚乙炔(PAC)和聚吡咯(PPY)的复合物。这种复合物克服了单种聚合物固有的缺点。 PAC具有塑料的全部机械性能的优点,加之有高的多孔性、大的表面积(作为电极材料这是极好的)。但它在空气和水中经常不稳定,并易于失去其导电性。这就严重地限制了它在轻型电池中的应用。另一方面,PPY则十分稳定,并能保持其导电性,但它的机械性能差而且很脆。美国IBM实验室制成的PPY和PAC的复合物克服了PPY的缺点。其方法是在铂电极上涂复PAC膜,将它作为电解液中含有吡咯的电化学电池的部件。吡咯溶液的电聚合导致在PAC涂层内生长PPY     

原油中的咔唑类化合物

原油中有机氮的含量一般在0.1％～0.2％(重量)之间,以芳香稠环形式存在,主要有两种结构类型,非碱性吡咯类型(如咔唑类化合物,指咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑及其烷基衍生物)和碱性吡啶类型。原油中吡咯结构化合物比吡啶结构化合物占优势,前者在原油中的含量约是后者的1.44～4.26倍。近年来,由于咔唑类化合物的分离和分析技术进一步发展和完善,国外石油地球化学家发现该类化合物蕴藏着丰富的地质-地球化学信息,尤其在油气运移、油藏聚集史及储层润湿性等方面的研究中展示了独特的优势和潜力。     

两株南海红树内生真菌混合发酵产生新生物碱marinamide和其甲酯

把混合发酵技术应用于两株南海红树内生真菌(菌株编号1924和3893)的培养, 结果产生了1个新的1-异喹啉酮类生物碱marinamide(A)和其甲酯(B). 通过完整的波谱数据(主要是二维核磁共振谱)解析其结构分别为4-(2-吡咯基)-1-异喹啉酮-3-甲酸(A)和4-(2-吡咯基)-1-异喹啉酮-3-甲酸甲酯(B). 在相同条件下, 通过单独培养这两株内生真菌未能得到marinamides. 实验结果表明, 混合发酵技术有可能成为寻找新颖代谢产物的有效途径.     

原油中的咔唑类化合物

<正>原油中有机氮的含量一般在0.1％～0.2％(重量)之间,以芳香稠环形式存在,主要有两种结构类型,非碱性吡咯类型(如咔唑类化合物,指咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑及其烷基衍生物)和碱性吡啶类型。原油中吡咯结构化合物比吡啶结构化合物占优势,前者在原油中的含量约是后者的1.44～4.26倍。近年来,由于咔唑类化合物的分离和分析技术进一步发展和完善,国外石油地球化学家发现该类化合物蕴藏着丰富的地质-地球化学信息,尤其在油气运移、油藏聚集史及储层润湿性等方面的研究中展示了独特的优势和潜力。     

杂环俘精酸酐与TCNQ之间电荷转移反应研究

俘精酸酐衍生物是一类重要的有机光致变色化合物,它在可擦除的光信息存贮材料领域中有着潜在的应用前景。但是,目前有许多极待解决的问题值得研究。例如,与半导体激光器的发射波长(780—830nm)相比,俘精酸酐呈色体的最大吸收波长(λ_(mar))还不够长。最近,我们合成了一系列吡咯取代的杂环俘精酸酐,并首次发现了俘精酸酐:E-(a)-(1-对甲氧苯基-2-甲基-5-苯基)-3-吡咯-乙叉(异丙叉)丁二酸酐(F)与四氰基对苯醌二甲烷     

藻蓝胆素二甲酯水加成物的形成和结构

藻胆蛋白是红藻(Rhodophyta)、蓝绿藻(Cyanophyta)和隐藻(Cryptopbyta)中类囊体膜外光合辅助色素,它们由开链四吡咯发色团辅基和脱辅蛋白以共价键结合而成。研究这些发色团辅基的化学性质及其衍生物的形成对阐述藻胆蛋白的光生物现象是很有意义的。     

美丽猪屎豆碱的晶体结构

引言美丽猪屎豆碱(Spectabiline)是一种双稠吡咯啶类生物碱。由北京医学院药学系韩桂秋等,从我国海南岛产的吊裙草(C.retusa.L.)的种子里提取分离而得。该化合物最初由Culrenor和Smith从Crotalaria spectabilis Roth。植物中提取的。他们还用化学方法确定了美丽猪屎豆碱的化学结构式,如(Ⅰ)所示。方一苇等用高分辨质谱方法研究了美丽猪屎豆碱分子的断键机理,也认为化学结构是(Ⅰ)式。     

呋喃正离子解离机制的理论新探讨

近年来,关于呋喃正离子(C_4H_4O~ )解离机理的研究,受到人们的广泛重视。这不仅由于一些中性分子在光化学过程中可以产生C_4H_4O~ ,而且因为对该机理的研究,有助于深入了解类似离子(如噻吩正离子和吡咯正离子)的分解机理。     

五氯化锑掺杂聚苯硫醚的物理、化学效应

近年来对导电高分子的研究引起了各国的普遍关注,人们业已发现许多分子主链具共轭延伸的聚合物,如聚乙炔、聚苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚等,经某些电子受体或供体掺杂(Doping)作用后,导电性可发生十几个数量级飞跃。聚合物导电性大小及其稳定性都可能与聚合物和掺杂剂间的配合有关。因此,了解掺杂过程的机理对指导制备导电性良好     

导电聚噻吩薄膜的非欧姆电导——微观颗粒结构间的接触效应

有机导体TCNQ-TTF和喹啉Q_n(TCNQ)_2等有机电荷转移复合物单晶在高电场强下观察到非欧姆电导。对导电高聚物如电荷转移(CT)插入对离子(“掺杂”)聚乙炔(PA)和聚吡咯(PPy)薄膜也观察到电导的非欧姆性。但是这些物质均非单晶,其形态包括微纤或颗粒。本实验前已报道用四探针法测得的电导,一般被微纤间或颗粒间的接触电阻所控制,因此测得的非欧姆电导也很可能是颗粒间的接触效应而非导电高聚物的本征的性质。本文对聚噻吩(PTh)进行了电导的非欧姆性研究。     

蒽衍生物的电子结构和光谱性质

运用实验和量子化学计算方法对两个蒽衍生物9, 10-二苯并咪唑基蒽(DBMA)和9,10-二吡啶基吡咯基蒽(DAA)的电子结构和光谱性质进行了研究, 循环伏安和微分脉冲极谱的数据表明, 在蒽的骨架侧位上分别引入苯并咪唑和吡啶基吡咯基团, 会影响DBMA和DAA的电化学行为. 相对于蒽, DBMA和DAA的吸收光谱和发射光谱均发生红移, 它们位于蓝-绿光区的发光具有很高的量子效率(90%). 在B3LYP/6-31G水平上的理论计算揭示出所引入的侧位取代基对分子的电子结构产生了影响, 这导致分子接受电子能力的增加和HOMO-LUMO能级差的下降. 这也是DBMA和DAA的发光红移到蓝绿光区的原因. 理论研究还指出, DBMA和DAA的非平面几何结构是它们高发光效率的根本原因.     

导电高聚物的一些问题

从1977年发现聚乙炔薄膜可以通过所谓“掺杂”的方法使它从绝缘体变成呈现接近于金属导电性的薄膜以来,导电高聚物的研究已经吸引了全世界许多物理学家、物理化学家和有机合成化学家日益增长的兴趣。可是直到目前我们对这些“掺杂”高聚物的结构、电子性质、物理化学性质等的理解还是很零星的、片断的,也可以说是一知半解、捉摸不住的状态。即使避开是否确实存在孤子的问题和这些物质金属导电性的本质问题,仅从物理化学家的角度来看导电高聚物,也有一大堆的问题有待于研究工作去澄清。本文将从我们实验室近年来对聚乙炔(PA)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTh)的研究进展来举例说明这些问题。     

一种形成金纳米粒子链状结构聚集体的新组装方法

制备并表征了带有吡咯基因的硫醇和烷基硫醇混合修饰的金纳米粒子，通过减少金纳米粒子表面吡咯基因的含量，借助化学氧化得到链状有序纳米结构，这种新颖方便的方法可以应用于其他功能性的纳米粒子（如CdS，核-壳结构Co/Pt，Fe/Au等）的组装。     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和异藻蓝蛋白能量传递模型的构建

藻胆蛋白包括藻红蛋白、藻蓝蛋白、藻红蓝蛋白和异藻蓝蛋白4大类,它是由脱辅基蛋白和开链的四吡咯结构的色基通过硫醚键共价交联的,在可见光区域有强烈的吸收并有极高的荧光量子产率。在蓝藻和红藻细胞的类囊体膜上,不同的藻胆蛋白分子组成高度有序的超分子结构——藻胆体,作为光合作用的捕光色素系统。钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)的藻胆体主要是由C-藻蓝蛋白(C-phycocyanin CPC)和异藻蓝蛋白(allophycocyanin APC)以及连结蛋白所组成的。     

美丽猪屎豆碱的晶体结构

美丽猪屎豆碱(Spectabiline)是双稠吡咯啶类化合物野百碱(Monocrotaliae)的一种衍生物,由北京医学院药学系从我国海南岛产的吊裙草(C.retusa.L.)种子中分离而得,具有一定抗癌作用。 该化合物的分子式为C_(?)H_(25)O,N,分子量367,熔点185.5—186℃。 该化合物晶体属六方晶系P6_1或P6_(?)空间群,晶胞参数:a=b=8.184(1),c=48.837(10),     

基于多酸制备的新型氮化钼基复合材料作为锂离子电池负极材料

锂离子电池作为新一代储能装置,已经在生产和生活中得到了广泛应用.多酸有着多电子转移、化学结构稳定、氧化还原性可逆等诸多优点,具有作为电池电极材料的良好潜力.但易溶于电解液、导电性差且易发生团聚等问题阻碍了多酸用于电池电极材料的应用研究.本工作为解决上述问题,充分利用磷钼酸良好的水溶性、优异的氧化还原性和独特的酸性,通过简单的一锅法,在温和的条件下制备了磷钼酸/聚吡咯/石墨烯前驱体(PMo12/PPy/RGO,简称PCG),并通过高温氨化处理制备了新型氮化钼基复合材料(NPC@Mo2N/NPRGO),磷钼酸、聚吡咯在提供金属源和碳源的同时也提供了P,N杂原子掺杂到多孔碳和石墨烯中,该材料作为锂离子电池负极材料表现出较好的循环性能和倍率性能.在电流密度为100m A/g时,NPC@Mo2N/NPRGO的首周放电比容量可以达到1446 mAh/g,循环200周后仍然可以达到771 mAh/g.在电流密度为100, 200, 500, 1000, 2000 mA/g时,循环比容量分别为797,725,630,545,460m Ah/g.尤其是在大电流密度(1000m A/g)循环300周后容量仍能达到554mAh/g.