郭彦霞
,
刘振宇
,
刘清雅
,
孙德魁
催化学报
采用程序升温脱附、X射线光电子能谱、元素分析和原位漫反射傅里叶变换红外光谱等方法研究了V2O5/AC同时脱硫脱硝催化-吸附剂在5%NH3-95%Ar气氛下再生时的碳烧蚀行为和机理.结果表明,NH3与V2O5/AC表面的含氧组分(羧基、羟基、酚羟基以及V2O5等)发生了作用,优先消耗了V2O5/AC表面上的氧,生成了H2O和多种表面含氮官能团((内)酰胺类和腈类等),从而抑制了再生时碳的烧蚀.
关键词:
氨
,
五氧化二矾
,
活性炭
,
含氧官能团
,
烧碳
,
催化剂再生
,
二氧化硫
,
一氧化氮
胥燕燕
,
高明明
,
张国辉
,
王新华
,
李佳佳
,
王曙光
,
桑元华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60956-1
四环素(TTC)因其广泛的抗菌性和低生产成本等特点而成为应用最广泛的兽医药物. TTC的大量使用不可避免地导致其进入地表水、地下水和污水处理厂.迄今,已有许多方法用于TTC检测,包括免疫测定法、微生物检测法和化学-物理法等.然而,这些方法费用高,耗时长或需要复杂的样品预处理过程,不适合现场测量或常规分析.电化学分析法具有操作简单、成本低廉、选择性和灵敏度较高、易实现在线检测等特点,在检测领域具有重要优势.石墨烯在电化学传感器领域表现出优越的应用性能,但有关石墨烯材料应用于电分析和电催化方面的报道仍然有限.石墨烯的前驱体氧化石墨烯(GO)片层底面上具有各种类型的含氧官能团和层状边缘,导致其绝缘并具有很多缺陷,使GO包含了sp2和sp3杂化碳原子,为GO提供了独特的具有化学功能的异构电子结构.通过对GO进行还原,可以生成新的sp2域或者改变含氧官能团的数量和类型,从而为GO提供更多的特殊性质.研究表明,电化学还原是一种绿色快速的还原方法,可以控制GO的还原程度和还原过程.本文利用电化学还原法来调整GO表面的官能团和缺陷度,利用在–0.8 V还原电位下得到的电化学还原氧化石墨烯(ERGO-0.8V)修饰玻碳电极(GC)为工作电极(GC/ERGO-0.8V),采用循环伏安法对溶解在pH=3的缓冲溶液中的TTC进行电化学检测,发现ERGO-0.8V对TTC具有电催化性能.利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱对ERGO-0.8V, ERGO-1.2V, GO及化学还原得到的石墨烯(CRGO)表面官能团和缺陷程度进行了表征,考察了TTC在ERGO-0.8V/GC上的电化学行为,对其电催化还原机理进行了推测.结果表明,与GO, ERGO-1.2V及CRGO修饰电极相比, GC/ERGO-0.8V修饰电极的催化还原峰在0–0.5 V,对TTC表现出独特的电催化性能, GC/ERGO-0.8V电极对浓度为0.1–120 mg/L的TTC溶液具有良好的检测性能,在不同浓度范围内其氧化峰峰电流与峰电位的线性关系不同. FT-IR和XPS结果显示,在–0.8 V还原电位下得到的ERGO-0.8V,其官能团类型和数量发生变化,但仍存在大量官能团,主要是羧基、羟基和环氧基.同时,拉曼表征显示ERGO-0.8V的缺陷密度增大,同时新生成的sp2域减小而使得ERGO的sp2域减小.对比GO等其他材料的表征结果推测,官能团变化是影响ERGO独特电催化性质的主要因素,除此之外还有材料的缺陷度和sp2域.推测GC/ERGO-0.8V修饰电极对TTC可能的催化机理为： TTC在GC/ERGO电极上的还原与氢醌和醌之间的转换有关；而对于ERGO,则可能对应于羧基和羟基之间的转化.然而,同样具有羧基和羟基的ERGO-1.2V则对TTC没有产生电催化作用.其原因可能是在–0.8到–1.2 V还原电位下,形成的羧基位于石墨烯片层内部,而片层内的电子传递较慢.
关键词:
电化学还原氧化石墨烯
,
电化学检测
,
电催化性能
,
四环素
,
含氧官能团
仲兆平
,
张居兵
,
郭厚焜
,
付宗明
,
肖健敏
工程热物理学报
本文使用KOH活化竹子制备DCFC用活性炭，考察了活化温度、活化时间和碱炭比对活性炭比表面积影响，采用镍负载以降低活性炭的电阻率并用HN03浸渍来实现活性炭表面改性和除灰，最后在DCFC阳极半电池中检验了活性炭的性能。结果表明：活性炭制备有如下的最佳工况，活化温度为800℃、活化时间为1h、碱炭比为3、镍负载量为2％、负载温度为900℃、保温时间为2h、HN03浸渍浓度为4mol·L^-1，此时制备的活性炭比表面积为2295m2·g^-1、电阻率为6963μΩ·m、灰分含量为358％；竹子活性炭在半电池中的性能优于活性炭纤维和石罨。
关键词:
直接碳燃料电池
,
活性炭
,
比表面积
,
电阻率
,
含氧官能团
张璧
,
罗光前
,
徐萍
,
余桥
,
邱勇
,
吴辉
,
姚洪
工程热物理学报
本文对采用不同方法处理后的活性炭进行BET、官能团分析和汞吸附性能实验,研究其表面含氧官能团对汞吸附的作用.结果表明:活性炭表面的酯基与羰基能提高汞的吸附效率,高于100℃时是影响活性炭汞吸附效率的主要因素.物理吸附,羰基与酯基吸附的汞的程序升温脱附温度峰值分别为100,210和320℃.汞在与活性炭表面接触后优先被吸附能高的化学吸附位点吸附,化学吸附饱和后,才会进行物理吸附.
关键词:
活性炭
,
汞
,
含氧官能团
,
吸附
,
程序升温
桑海波
,
张鑫
,
吴石山
,
沈健
高分子材料科学与工程
通过FT-IR、凝胶分析、水接触角和力学性能测定,研究了空气中不同环境温度下紫外辐照官能化HDPE的结构变化、亲水性和紫外辐照官能化HDPE对HDPE/PVA共混体系的增容作用.在相同的紫外辐照时间下,随环境温度提高,引入HDPE分子链的C=O和C-O含氧基团的含量增加,其HDPE的亲水性变好,但它的凝胶含量也有所增加.与HDPE/PVA体系相比,经过紫外辐照官能化HDPE增容的HDPE/PVA体系的拉伸强度和缺口冲击强度均得到提高.
关键词:
HDPE
,
PVA
,
紫外辐照
,
含氧官能团
段建军
,
刘硕
,
张正富
,
孙力军
,
杨喜昆
,
徐洋洋
,
徐明丽
功能材料
对碳黑进行不同条件的氧化处理得到不同表面化学状态的载体,以甲醛为还原剂,氯铂酸为前驱体,制备Pt/C电催化剂.运用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段研究碳黑及Pt/C催化剂的化学组成、化学状态、晶体结构及表面形貌,并用循环伏安法(CV)测试Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化.结果表明,碳黑经氧化处理,表面的化学组成和化学状态均发生了变化,表面的含氧官能团浓度显著增加,增加的含氧官能团为碳黑表面沉积Pt提供了更多锚位,改善了碳黑表面Pt纳米粒子的分散性,降低了Pt纳米粒子的尺寸,使Pt/C催化剂中PtO的含量减少,Pt0含量明显增加,从而提高了Pt/C催化荆对CH3OH氧化的电催化活性.
关键词:
氧化处理
,
含氧官能团
,
锚位
,
电催化活性
谢永美
,
唐小海
,
何俊
,
成明
,
郑开波
,
张勇
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.012
为了得到具有优异淋巴示踪特性的炭黑(CB),利用浓硝酸在100℃下氧化炭黑100h.使用光电子能谱(XPS)和碱量滴定法对炭黑表面官能团进行分析,结果表明硝酸氧化在炭黑表面引入了大量含氧官能团.激光粒度仪测定氧化炭黑混悬液的平均粒径为72nm,室温下放置180天后,平均粒径无变化.淋巴示踪实验表明,这种氧化炭黑制备的混悬液能在5 min内有效地黑染注射区域引流淋巴结,其染色效果优于商品卡纳琳的淋巴示踪剂.
关键词:
氧化
,
炭黑
,
含氧官能团
,
淋巴示踪
范艳煌
,
邹正光
,
龙飞
,
吴一
,
高洁
,
孔令奇
复合材料学报
采用超声辅助Hummers法制得厚度约为1 nm的氧化石墨烯,以其为氧化介质与苯胺反应合成了石墨烯/聚苯胺(RGO/PANI)导电复合材料.利用AFM、SEM、XRD和FTIR对反应所得产物进行了表征.结果表明:苯胺在略高于室温的酸性水溶液中可以对氧化石墨烯(GO)进行还原,而苯胺自身则被氧化石墨烯中大量的含氧基团氧化并发生聚合反应,最终生成RGO/PANI导电复合材料,当苯胺用量为1 mL,氧化石墨烯用量为0.1g,在水浴温度为70℃下剧烈搅拌24 h时,获得的RGO/PANI复合材料导电性最佳,约为10 S/cm.
关键词:
氧化石墨烯
,
含氧官能团
,
石墨烯
,
聚苯胺
,
导电复合材料
