羧基化单层碳纳米管修饰电极的电化学表征及其电催化作用

碳纳米管自 1 991年被发现 [1] 以来 ,因其独特的力学、电子特性及化学稳定性 ,成为世界范围内的研究热点之一 .它可以认为是将石墨层折叠成碳圆柱体的结果 ,分为多层碳纳米管 ( MWNT)和单层碳纳米管 ( SWNT) .依据其原子结构不同 ,碳纳米管将表现为金属或半导体 ,这种独特的电子特性使它有望成为新型分子器件 .因此 ,研究这种新型碳结构的电极特性具有十分重要的意义 .MWNT与溴仿等混合后装在玻璃毛细管内制成微电极 ,可用于探测生物电化学反应 ,结果明显优于其它碳电极 [2 ,3] .对 SWNT的电化学行为研究得较少 .目前仅有一篇有关 S…     

针尖化学方法研究单壁碳纳米管末端羧基的解离性质

针尖化学利用化学手段对扫描探针显微镜 ( SPM)的针尖进行功能化修饰 ,将其作为化学反应的“探针”用于研究表面的局域化学反应性质、跟踪表面发生的化学反应过程等 [1] .用针尖化学技术来研究自组装膜 ( SAMs)表面酸碱基团的局域解离性质 ,称之为化学力滴定 [2～ 8] .利用表面缩合方法将单壁碳纳米管短管组装到 AFM针尖上 ,通过测定针尖上碳纳米管的末端基团与羟基自组装膜表面之间的粘滞力 ,研究碳纳米管末端羧基的解离性质 ,可得到碳纳米管结构与化学性质的信息 .1　实验部分1 .1　碳纳米管针尖和羟基末端自组装膜的制备　基底 [Si( …     

多壁碳纳米管-Nafion化学修饰电极在高浓度抗坏血酸和尿酸体系中选择性测定多巴胺

多巴胺是人体内一种重要的神经传递物质 ,它参与许多生命过程[1] .因此 ,测定体内多巴胺的浓度十分重要 .多巴胺的电化学分析方法已有不少报道 [2 ,3 ] .然而 ,共存的抗坏血酸和尿酸的电化学性质与多巴胺相似 ,对多巴胺的测定会产生严重干扰 .因此建立一种选择性测定多巴胺的高灵敏度的分析方法就显得尤为重要 .碳纳米管是一种新型的纳米材料 [4 ] ,它的出现引起了广泛的研究兴趣 [5,6] .由于其性质稳定 ,不溶于水及一般的有机溶剂 ,因此限制了其在电分析方面的应用 .本文将多壁碳纳米管分散在 Nafion的无水乙醇中 ,得到了一种均匀的多壁碳…     

焙烧法纯化多壁碳纳米管

自碳纳米管[1 ] 发现以来 ,已在世界范围内掀起了碳纳米管研究和应用的热潮 .其中一些文献报道了纯化单壁碳纳米管的方法 ,如超声波助滤法 [2 ] ,酸洗法 [3,4] ,微孔膜过滤法 [5,6] ,离心法[5] ,氧化法[5,7] ;另有少量文献报道了纯化多壁碳纳米管的方法 ,如氧化法 [5,8] ,石墨插层化合物纯化法 [9] 等 .本文使用焙烧法纯化实验室自制的多壁碳纳米管 .通过 TEM、XRD和比表面积等的测定 ,考察了不同焙烧时间的纯化效果 .采用催化甲烷裂解方法 ,在 6 0 0℃反应 4h制得多壁碳纳米管 ,粗产物收率接近 2 0 % .于干燥、洁净的坩埚中 ,分别称取 6…     

碳纳米管的氧化稳定性及反应动力学

碳纳米管自被发现以来 [1] ,已分别通过 HRTEM[1]、Raman[2 ,3]、ED[4 ]、STM和 STS[5]等对其结构、形态、层间距、直径分布、螺旋度、管壁及顶端的电子结构等物理性质进行了详细研究和表征。而碳纳米管在空气中的抗氧化性能的研究虽有文献报道 ,但关于纳米碳管氧化反应动力学的报道则相对较少[6～ 9] 。由于作为催化剂载体是碳纳米管在化学领域最具潜在的应用之一 ,因此 ,研究碳纳米管在空气中的抗氧化性及氧化反应动力学是一项很有意义的工作。本文利用 TG-DTA方法研究了碳纳米管在空气中的抗氧化性 ,同时与 C6 0 和石墨的实验结…     

功能化单层碳纳米管的自组装

研究了功能化的单层碳纳米管与重氮树脂高分子之间的自组装性能。经过功能化的单层碳纳米管在端头连接有羧基和羧酸根,这些基团可以同重氮树脂重氮基团作用成键,这种键是光敏性的。经紫外光照射后,羧酸根同重氮基之间转变成共价键连接,增加了自组装膜的稳定性。     

超疏水多孔阵列碳纳米管薄膜

碳纳米管由于具有特异的力学[1] 、光学[2 ] 、电学[3,4 ] 和磁学性质[5] ,使其在锂离子电池[6 ] 和平板展示器[7] 等方面呈现出广泛的应用前景 .Ebbesen等[8] 对无序碳纳米管材料的浸润性进行了详细研究 ,发现其很容易被水润湿 .然而 ,阵列碳纳米管膜的浸润性研究尚未见报道 .固体表面的浸润性主要由表面化学组分和几何结构两方面控制 .通常 ,加大表面粗糙度可以增强其浸润性 [9～ 16 ] .近来 ,超疏水表面 (即与水的接触角大于 1 5 0°的表面 )的研究显示了广泛的应用背景[13～ 16 ] .这种表面通常可由增加表面粗糙度和降低表面能来制备[1…     

碳纳米管负载高分散Pt纳米颗粒的制备及表征

近年来,碳纳米管(CNTs)[1]作为新型催化剂载体方面的研究[2～11]受到了广泛关注。由于碳纳米管具有纳米级卷曲的表面,与石墨烯相比其表面π键发生变化,从而导致新的电子结构[12],因此碳纳米管负载的催化剂在涉及电子传输过程的催化过程中具有特别的吸引力。燃料电池电极催化剂就是其中典型的一类[13～15]。已有研究者选用碳纳米管作为载体,将Pt[16～19]、PtRu[20,21]等具有催化活性的贵金属或其合金负载到碳纳米管上,展现出了很好的电催化氧化活性。然而,到目前为止,制备用于燃料电池的具有均匀尺寸和分散性的负载型纳米催化剂仍然是一项…     

新型手性脂质性酰胺型大环多胺配体的合成

酰胺型大环多胺同时具有大环多胺和寡聚肽(Ｏｌｉｇｏｐｅｐｔｉｄｅｓ)的结构特点 ,从而产生独特的物理化学性质 ,并且某些过渡金属配合物具有特殊的催化活性和生物功能 ,因而受到广泛关注和重视[1～ 6] 。它们在催化氧化、金属酶模型、分子识别和材料化学等方面已得到广泛的研究。然而 ,将手性引入酰胺型大环多胺形成手性酰胺型大环多胺的报道并不多见[7～1 1 ] 。近年来 ,我们报道了长链酰胺型大环多胺的合成以及构成的金属胶束超分子体系模拟水解金属酶[1 2 ,1 3] 。本文则以廉价的Ｌ 天门冬氨酸和Ｌ 谷氨酸为起始原料简便地合成了一类…     

丝光沸石合成与表征的研究进展

丝光沸石 ( MOR)是人类认识最早的沸石之一 ,分天然和合成两类 .1 864年 How首次命名天然丝光沸石[1] . 1 948年 ,Barrer等 [2 ] 用碳酸钠为矿化剂 ,使混合硅酸凝胶与铝酸钠水溶液在 2 65～ 2 95℃下水热晶化 ,首次合成出丝光沸石 .丝光沸石具有优良的耐热、耐酸和抗水汽性能 ,工业上广泛用作气体或液体混合物分离的吸附剂及石油化工与精细化工催化剂 .1丝光沸石结构丝光沸石中由 5～ 3结构单元连接的四元环和五元环 (五元环占优势 )构成椭圆形 1 2元环主通道 ,主通道间有八元环通道沟通 .1 2元环直筒形通道尺寸 0 .695× 0 .5 81 nm,八元…     

双二苯基-1-甲基咪唑膦氯化镍的制备及其电催化还原CO2的研究

以二苯基-1-甲基咪唑膦（dpim）为配体制备了一种新型的配合物催化剂Ni(dpim)₂Cl₂. 循环伏安研究表明,Ni(dpim)₂Cl₂配合物在氮气气氛下表现出两步还原的电化学行为,在-0.7 V下为两电子的不可逆还原,在-1.3 V下为单电子准可逆还原. 向电解液中通入CO₂后,在-1.3 V下的还原峰变得不可逆,且其峰电流从0.48 mA·cm^-2增大到0.55 mA·cm^-2. 在质子源（CH₃OH）存在的条件下,该还原峰电流可继续增大到0.72 mA·cm^-2. 该研究结果表明,Ni(dpim)₂Cl₂配合物对CO₂还原具有良好的电催化性能,且其电催化还原过程符合ECE机理. 在-1.3 V下恒电位电解得到的还原产物主要为CO,催化转换频率（Turnover of Frenquency, TOF）为0.17 s^-1.     

基于CH3NH3PbI3单晶的Ta2O5顶栅双极性场效应晶体管

Organic-inorganic hybrid perovskite methylammonium lead iodide (CH₃NH₃PbI₃) generally tends to show n-type semiconductor properties. In this work, a field-effect transistor (FET) device based on a CH₃NH₃PbI₃ single crystal with tantalum pentoxide (Ta₂O₅) as the top gate dielectric was fabricated. The p-type field-effect transport properties of the device were observed in the dark. The hole mobility of the device extracted from transfer characteristics in the dark was 8.7×10^-5 cm²·V^-1·s^-1, which is one order of magnitude higher than that of polycrystalline FETs with SiO₂ as the bottom gate dielectric. In addition, the effect of light illumination on the CH₃NH₃PbI₃ single-crystal FET was studied. Light illumination strongly influenced the field effect of the device because of the intense photoelectric response of the CH₃NH₃PbI₃ single crystal. Different from a CH₃NH₃PbI₃ polycrystalline FET with a bottom gate dielectric, even with the top gate dielectric shielding, light illumination of 5.00 mW·cm^-2 caused the hole current to increase by one order of magnitude compared with that in the dark (V_GS (gate-source voltage)=V_DS (drain-source voltage)=20 V) and the photoresponsivity reached 2.5 A·W^-1. The introduction of Ta₂O₅ as the top gate dielectric selectively enhanced hole transport in the single-crystal FET, indicating that in the absence of external factors, by appropriate device design, CH₃NH₃PbI₃ also has potential for use in ambipolar transistors.     

基于醛类交联剂的煤焦油沥青族组分改性石油沥青

以中温煤焦油沥青的四氢呋喃萃取物(THFS)对石油基质沥青进行改性,考察了掺混量、掺混温度和不同种类交联剂对改性沥青性能的影响,确定了THFS最佳掺混量为8%,最佳掺混温度为135℃,甲醛交联剂的最佳掺混量为0.8%,三聚甲醛的最佳掺混量为0.2%。考察了两两和单族组分对基质沥青的改性性能,发现重油(HS)使得改性沥青的针入度、延度增大,沥青烯(A)和甲苯不溶四氢呋喃可溶物(PA)提高感温性,软化点升高。随着醛类交联剂的添加,提高了改性沥青的抗老化性能;甲基(CH_3)、亚甲基(CH_2)透射峰强度逐渐变强,770-730 cm~(-1)、710-690 cm~(-1)和770-810 cm~(-1)苯环取代透射峰强度逐渐增强,1 010~(-1) 270 cm~(-1)处C-O-C伸缩振动峰逐渐增强;热解峰温向高温移动,残炭率增加2%;改性粒子呈现一种连续的流线分布,添加三聚甲醛的改性沥青的流线分布更加集中。     

含功能取代基的C2Mo2簇合物的合成与晶体结构测定

利用苯乙炔或丙炔醇与[Mo(CO)₂(η⁵-C₅H₄R¹)]₂[R¹＝C(O)Me,C(O)OEt,C(O)Ph]的反应合成了6个新的炔烃配位的双钼化合物[Mo(CO)₂(η⁵-C₅H₄R¹)]₂(μ-η²,η²-(CH=CR²)[R¹＝C(O)Me,R²＝Ph,1;R¹＝C(O)OEt,R²＝Ph,2;R¹＝C(O)Ph,R²＝Ph,3;R¹＝C(O)Me,R²＝CH₂OH,4;R¹＝C(O)OEt,R²＝CH₂OH,5;R¹＝C(O)Ph,R²＝CH₂OH,6],并对这些化合物进行了C/H元素分析,IR,¹HNMR等表征.晶体X射线衍射分析结果表明,化合物1属单斜晶系,P2₁(＃4)空间群,晶胞参数a＝0.7671(2)um,b＝0.8365(2)nm,c＝1.8308(3)nm,β＝98.34(1)°,V＝1.1623(5)um³,Z＝2,D_c＝1.772g·cm^-3,F(000)＝616,R＝0.041,R_w＝0.045.     

利用还原取代反应合成双核铜(Ⅰ)配合物及其晶体结构研究

铜(Ⅰ)配合物由于其变化奇异的结构、性质及配位数而引起化学工作者的广泛兴趣.四电子供体双二苯基膦甲烷(dppm)适宜在近距离内与2个金属原子同时配位,容易形成八元环的二聚体M₂P₄C₂,因而是桥联2个低氧化态过渡金属的最佳选择.     

Ordering effects of cholesterol on sphingomyelin monolayers investigated by high-resolution broadband sum-frequency generation vibrational spectroscopy

After adding cholesterol, the sphingosine backbones (red) of the three nature SMs become more ordered, and the N-linked acyl chain (blue) remains unaltered.     

双核钯配合物[Ph2P(o-C6H4CO)PdCl]2·2CH2Cl2的合成、结构和催化氢化性能研究

合成了双氯桥双核钯配合物[Ph₂P(o-C₆H₄CO)PdCl]₂·2CH₂Cl₂进行了元素分析、红外光谱表征和晶体结构测定,研究了其催化氢化性能。在30～80℃、氢分压1.0～5.0MPa的范围内。发现该配合物是催化氢化丙烯酸为丙酸的有效催化剂。晶体[Pd₂Cl₂(C₁₉H₁₄OP)₂]·2CH₂Cl₂属P1空间群,a=0.9304(3)nm,b=1.0392(2)nm,c=1.1062(3)nm;a=102.78(2),B=97.35(3),γ=95.25(2),V=1.0264nm³,M=1032.17,Z=1,D_c=1.670g/cm³,u=13.695cm^-1,F(000)=512,用1945个独立衍射精修结构,最终R=0.036.     

薄层光谱电化学法测定辅酶B12模型化合物的生成速率常数

用薄层光谱电化学方法和单电位-计时吸收光谱法(SPS-CA),测得钴四苯基卟啉(CoTPP)分别与碘甲烷、苄基氯和氯丁烷形成含σ钴-碳键辅酶B₁₂模型化合物的速率常数为11.09、1.62×10²和6.93×10^-2mol^-1·L·s^-1。钴卟啉与这3种卤代烷的反应是二级反应,对各自的反应物Co(Ⅰ)TPP和卤代烷都是一级反应。     

A Gaussian-2 ab initio study of [C2H5S] ions: III. H2 and CH4 eliminations from CH3CHSH and CH3SCH2

Gaussian-2 ab initio calculations were performed to examine the six modes of unimolecular dissociation of cis-CH₃CHSH⁺ (1⁺), trans-CH₃CHSH⁺ (2⁺), and CH₃SCH₂⁺ (3⁺): 1⁺→CH₃⁺+trans-HCSH (1); 1⁺→CH₃+trans-HCSH⁺ (2); 1⁺→CH₄+HCS⁺ (3); 1⁺→H₂+c-CH₂CHS⁺ (4); 2⁺→H₂+CH₃CS⁺ (5); and 3⁺→H₂+c-CH₂CHS⁺ (6). Reactions (1) and (2) have endothermicities of 584 and 496 kJ mol⁻¹, respectively. Loss of CH₄ from 1⁺ (reaction (3)) proceeds through proton transfer from the S atom to the methyl group, followed by cleavage of the C–C bond. The reaction pathway has an energy barrier of 292 kJ mol⁻¹ and a transition state with a wide spectrum of nonclassical structures. Reaction (4) has a critical energy of 296 kJ mol⁻¹ and it also proceeds through the same proton transfer step as reaction (3), followed by elimination of H_2. Formation of CH₃CS⁺ from 2⁺ (reaction (5)) by loss of H₂ proceeds through protonation of the methine (CH) group, followed by dissociation of the H₂ moiety. Its energy barrier is 276 kJ mol⁻¹. On both the MP2/6-31G* and QCISD/6-31G* potential-energy surfaces, the H₂ 1,1-elimination from 3⁺ (reaction (6)) proceeds via a nonclassical intermediate resembling c-CH₃SCH₂⁺ and has a critical energy of 269 kJ mol⁻¹.     

Synthesis and Crystal Structure of 10-Phenyl-1,7-dithia-4-oxa-10-aza-12-crown-4

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｉｎｔｅｒｅｓｔｈａｓｂｅｅｎｓｈｏｗｎｉｎｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｍｉｘｅｄ－ｄｏｎｏｒｍａｃｒｏｍｏｌｅｃ－ｕｌａｒｌｉｇａｎｄｓｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｉｏｎｓ［１］...