Cu_2O/TNAs的制备及其对VOCs的降解动力学

光催化技术由于反应条件温和,适宜于降解汽车内部的有机挥发性物质(VOCs).为了提高可见光的利用率和自然光照下对VOCs的光催化降解速率,本文采用阳极氧化法+电沉积法制备了掺杂Cu2O的复合钛纳米管阵列(TNAs),并对其进行了SEM、EDX、XRD及UV-Vis表征.结果表明,Cu2O纳米颗粒均布于TNAs的管壁及表层,复合纳米管阵列对可见光的吸收较纯TNAs提高了.通过反应动力学分析发现,Cu2O和O2对TNAs光催化降解VOCs有协同作用,Cu2O/TNAs对VOCs的光催化降解服从一阶反应动力学.研究了反应温度、反应气体中氧含量、催化剂Cu含量及相对湿度对VOCs降解速率常数的影响,拟合了光催化降解VOCs的速率常数函数式,由模型得出,Cu2O/TNAs含Cu量为31.37%,被处理气体中含氧量为36.92%,相对湿度为33.71%时,速率常数最大.建立并验证了VOCs一阶降解模型,模型值与实测值的误差小于20%.     

Functionalized graphene oxide based on p-phenylenediamine as spacers and nitrogen dopants for high performance supercapacitors

p-Phenylenediamine （PPD） functionalized graphene oxide （GO） materials （PPDG） were prepared through a one-step solvothermal process and their appli-cation as supercapacitors （SCs） were studied. The PPD is not only as the spacers to prevent aggregating and re-stacking of the graphene sheets in the preparing process but also as nitrogen sources to obtain the nitrogen-doped graphene. The structures of PPDG were characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy （FT-IR）, X-ray diffraction spectroscopy （XRD）, Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and the results show that the nitrogen-doped graphene was achieved with nitrogen content as high as 10.85 at.%. The field emission scanning electron microscopy （FE-SEM） and high resolu-tion transmission electron microscopy （HR-TEM） have confirmed that the morphologies of PPDG were looselayered with less aggregation, indicating that PPD mole-cules, as spacers, effectively prevent the graphene sheets from restacking during the solvothermal reaction. The special loose textures make PPDG materials exhibit excellent electrochemical performance for symmetric SCs with superior specific capacitance （313 F/g at 0.1 A/g）, rate capability and cycling stability. The present synthesis method is convenient and may have potential applications as ultrahigh performance SCs.     

具有波纹形貌的聚苯胺微纳米管的制备及表征

以富勒烯C60微纳米纤维（fullerenemicro／nano fibers,FM／NFs）作为可容易移除模板,利用直接超声混合法,成功地制备了具有波纹形貌的聚苯胺微纳米管。光学显微镜观察表明,聚苯胺呈纤维状,其长度分布在2～5μm之间。扫描电镜和透射电镜观察结果表明,聚苯胺微纳米纤维形貌类似于波纹管,波纹周期约为100nm,外径在0．5～1μm之间,为空心管状结构。     

Heteroatom-doped graphene for electrochemical energy storage

The increasing energy consumption and envi- ronmental concerns due to burning fossil fuel are key drivers for the development of effective energy storage systems based on innovative materials. Among these materials, graphene has emerged as one of the most promising due to its chemical, electrical, and mechanical properties. Heteroatom doping has been proven as an effective way to tailor the properties of graphene and render its potential use for energy storage devices. In this view, we review the recent developments in the synthesis and applications of heteroatom-doped graphene in supercapacitors and lithium ion batteries.     

苯炔与二炔的[2+2+2]环加成反应制备菲类衍生物

菲及菲类衍生物广泛应用于合成树脂、染料、农药和植物生长激素等领域。在无催化剂存在的条件下,利用苯炔的高反应活性,通过苯炔和偶联二炔获得了具有炔基功能基团的二取代的菲类化合物,产率为76%~83%。利用核磁共振和高分辨质谱等手段对所得化合物进行了结构解析:所得化合物是通过2个苯炔分子和1个二炔分子上的叁键间的[2+2+2]环加成反应实现的;二炔分子中残留的1个叁键可进一步功能化,制备其他菲类衍生物。     

石墨纤维表面与孔隙的结构表征及分形性质分析

 
为了研究和分析石墨纤维表面与孔隙的结构和分形性质,采用场发射扫描电子显微镜、电感耦合等离子体发射光谱仪、全自动物理吸附分析仪对其进行测试与表征.研究结果表明：石墨纤维以圆柱状存在,直径约为12～18μm,表面较光滑,缺陷较少,有利于气体吸附;石墨纤维碳的质量分数约为95.86%,还含有少量的N、H、O、S和微量的Ca、Fe、Mg、Si、Al等元素,生产过程中留下的孔道不多;石墨纤维的比表面积较大,其微孔体积占总孔体积的97.98%,平均孔径在微孔区域,且孔径分布较窄,包含大量0.84nm左右和少量1.21nm左右的微孔,较丰富的微孔结构使其具有良好的吸附性能;石墨纤维的表面与孔隙具有较好的分形特性,分形维数分别为2.11和2.99,是一种有工业前景的吸附材料.     

新型M357碳-石墨抗磨材料的性能及应用

介绍了M357碳-石墨抗磨材料的主要性能,分析了其在印染工业和轻纺设备方面的应用,实践证明,M357碳-石墨抗磨材料具有机械强度高、自润滑性好,摩擦系数低,热膨胀系数小,耐蚀抗磨等特点,是目前使用于轻纺机械中较理想的轴承和密封材料。     

扇形内翅片石墨管层流强化传热性能

利用数值模拟方法对一种高黏度的油类介质在6种不同布置交错角度(0°,30°,45°,60°,75°,90°)的扇形内翅片石墨换热管中层流的强化传热和流动规律进行了研究.结果表明,扇形内翅片的强化换热效果明显.与无翅片的石墨换热管相比,6种布置角度的扇形内翅片对流换热系数分别增大22.69%,42.49%,62.28%,63.44%,65.47%,66.47%.就流动性能而言,扇形内翅片的石墨管6种布置角度下的阻力分别增大了191.88%,252.01%,333.10%,364.33%,385.51%,400.43%.为了明确石墨管内添加扇形内翅片后的强化传热效应,采用了换热性能评价指标(PEC)对6种布置角度进行了评价研究,结果显示45°布置角度时PEC评价准则数的平均值达到最大,为1.265,说明布置角度为45°时强化换热效果最理想.     

真空赶酸系统在检测食品重金属含量中的应用

为提高样品的消化效率,在测定重金属含量时,探讨能否用高效快速的真空赶酸法来替代普通赶酸法. 取7种具有代表性的样品,每类样品均取3份用石墨炉原子吸收法测定铅、镉、铜、铬和镍等5种元素的含量,分别用普通赶酸仪和真空赶酸仪赶酸.普通赶酸法和真空赶酸法所测得的结果无显著性差异,真空赶酸法处理的样品其精密度和准确度均在规定范围内.较普通赶酸法,真空赶酸法能够有效的缩短样品消化时间,精密度和准确度均能达到满意的效果,在重金属检测中能够用真空赶酸法替代普通赶酸法.     

3,5-二溴BODIPY与末端芳炔Sonogashira偶联反应的研究

以3,5-二溴-8-(4-甲苯基)BODIPY为底物与不同芳炔进行Sonogashira偶联反应合成了3个不同的BODIPY荧光染料,使用红外光谱、核磁氢谱、碳谱、质谱等方法对其结构进行了表征.通过改变反应时间、反应温度、催化剂种类和用量、底物结构追踪Sonogashira偶联反应过程,探索最佳反应条件,发现采用Pd(PPh3)2Cl2和CuI共催化时,且催化剂用量为1∶1(4mol%),反应温度为45℃,时间为5h时,单取代产物的产率最高,达到40%.利用Sonogashira偶联反应对BODIPY进行功能化,不仅合成简捷、条件温和、产率高,而且可以有效地调控BODIPY的共轭程度,拓宽其应用范围.