光折变聚合物材料研究进展

综述近年来光折变聚合物的材料的研究现状，着重介绍光折变聚合物材料的化学结构，组成及光折变性能。简单分析当前研究工作所面临的问题。     

染料掺杂聚吡咯微纳米管的合成及其影响因素研究

以水溶性染料酸性红G为掺杂剂, 以三氯化铁为氧化剂, 采用无模板自组装方法制备得到了聚吡咯微/纳米管. 利用FTIR, XRD, SEM, TEM对所合成的聚吡咯微/纳米管的结构形貌进行了表征. 结果表明, 搅拌条件下, 酸性红G原位掺杂得到的聚吡咯管直径在100～910 nm之间, 管长大于50 μm. XRD表明所得聚吡咯微/纳米管为无定形态. 研究了反应时间、反应温度、吡咯浓度、掺杂剂与吡咯浓度比、氧化剂滴加速度等对聚吡咯管形貌的影响, 获得了最佳的反应条件.     

纳米TiO2复合光催化剂的制备及其光解水制氢性能研究

采用溶胶凝胶法分别制备p-MWNTs-TiO2及p-MWNTs/ZnTPP-TiO2复合纳米光催化剂, 并通过热重分析、透射电镜、X射线粉末衍射和紫外-可见漫反射光谱对光催化剂的物理性质进行了表征. 结果表明: 复合光催化剂中碳纳米管热解温度明显提前, TiO2晶化温度延迟, 相变受到抑制, 紫外特征吸收较纯TiO2有明显红移. 对所制备的光催化剂进行光解水产氢性能测试结果表明: 光催化剂的产氢速率维持相对恒定, 有较好的光学稳定性; p-MWNTs和p-MWNTs/ZnTPP对TiO2的掺杂提高了其光催化活性, 光催化剂产氢活性的大小顺序为p-MWNTs/ZnTPP-TiO2＞p-MWNTs-TiO2＞P25＞TiO2.     

新型水溶性大π共轭高分子——聚吡咯｛2,5-[双(对二甲氨基苯甲烯)]｝的合成

该研究合成了一种新型水溶性大π共轭高分子———聚吡咯 ｛２ ,５ ［ 二（ 对二甲氨基苯甲烯）］｝（ＰＰＤＭＡＢ） ,它能溶于强酸的水溶液,在１ｍｏｌ／Ｌ 的盐酸中溶解度为０－５ ～１－０ｇ／１００ｍＬ．通过ＥＡ、ＸＰＳ、ＦＴ ＩＲ、ＵＶ Ｖｉｓ ＮＩＲ、Ｉｎ ｓｉｔｕ ＵＶ Ｖｉｓ ＮＩＲ 对ＰＰＤＭＡＢ进行了结构表征．通过质子化、碘掺杂、浓硫酸（９８ ％ ） 掺杂等处理,ＰＰＤＭＡＢ的电导率提高２～４ 个数量级（δ＝ １０ － ７ ～１０－ ５Ｓ／ｃｍ） ．在质子化、去质子化的过程中ＰＰＤＭＡＢ发生了可逆的颜色变化,本征态（ 综色） 质子态（ 墨兰色） ．     

电催化二氧化碳还原的铜基催化剂设计与反应机理研究进展

利用电催化技术和阴极区的还原反应将CO₂转化为高能化学品是解决温室效应和实现人工碳循环的有效途径。与其它金属催化剂相比,Cu基催化剂因其能生成多碳产物而备受关注,但其缺点是对产物的选择性差。因此,近年来,研究者致力于探究Cu基催化剂在反应过程中的C-C偶联机制及影响因素,并对Cu基催化剂进行针对性的结构设计和实验合成。本文总结了Cu基电极上电催化CO₂还原反应(CO₂RR)的基本原理,分析了影响电催化CO₂RR的关键因素(电催化反应器、pH值、压力和温度、CO₂的流速与浓度),综述了针对Cu基催化剂改性的相关策略(合金化、纳米结构改性、杂原子掺杂、亲/疏水性、单原子催化剂)的研究进展,最后,展望了电催化CO₂RR的Cu基催化剂领域的机遇与挑战,以期为今后开展相关研究提供有益参考。     

导电聚合物微米/纳米管的研究进展

介绍了模板及非模板法制备导电聚合物微米 /纳米管的基本合成方法 :详细地分析了影响导电聚合物微米 /纳米管形成的因素 ;对导电聚合物微米 /纳米管的特性及影响因素进行了讨论。     

1-甲基环丙烯与α-环糊精包合物的合成

采用溶液包结法利用α-环糊精(α-CD)对1-甲基环丙烯(1-MCP)进行包合,将气态的1-MCP固态化形成白色粉末状的1-MCP/α-CD稳定包合物,使之便于保存和应用。利用拉曼光谱(Raman)、X射线粉末衍射光谱(XRD)、气质联用测试仪(GC-MS)、核磁谱仪(NMR)等测试技术对所得包合物的结构和组成进行表征,证明了包合物的形成,同时提出了1-MCP/α-CD包合物中1-MCP含量的快速测定方法,以该法测定的包合物中1-MCP的有效质量分数约为3.6%。对1-MCP和α-CD的包合机理进行了探讨,认为1-MCP和α-CD按摩尔比1∶1进行包合。     

新型Ti/TiOxHy/Sb-SnO2电极上苯胺电化学氧化反应

苯胺是一种重要的化工原料,广泛应用于印染、制药、造纸、橡胶等领域.随着化工行业的迅速发展,苯胺的需求量越来越大.然而,苯胺毒性高,大量使用势必造成水体中苯胺浓度的升高,给人类健康及生态环境造成危害.因此,急需一种高效、洁净、经济的方法处理含苯胺废水.电化学氧化法比较新颖,相比传统废水处理方法,它具有高效、简单、清洁等优点,因此被应用于很多废水处理当中,但过多的能耗限制了其进一步广泛应用.阳极作为电化学氧化技术的核心部件,直接影响到电化学氧化反应性能.因此开发出一种高效、经济的阳极材料很有必要.此外,对苯胺降解条件的优化也同样重要.关于苯胺电化学氧化,已有的研究包括Pt电极、PbO2电极和石墨电极等阳极材料.比较而言, Ti/Sb-SnO2电极具有制备工艺简单,析氧过电位较高,材料廉价和电催化性能较强等优点.然而,它的稳定性仍有待提高.因此本文制备了一种高稳定性的Ti/TiOxHy/Sb-SnO2电极,并用于处理苯胺废水.较为系统地研究了电流密度、苯胺初始浓度、pH、NaCl投加量及反应器类型对苯胺电催化氧化性能的影响,同时采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电化学测试对该电极进行了表征,并应用紫外-可见光谱、化学需氧量、电流效率及能耗对不同参数进行评定和优化. SEM及XRD结果表明, Ti/TiOxHy/Sb-SnO2电极涂层覆盖比较完全、紧实,未出现裂缝的发生,因而有利于提高电极稳定性.循环伏安测试结果表明,此电极具备较高的析氧过电位(2.0 V vs Ag/AgCl)及电化学孔隙度(76.31%),因此有利于电极催化性能的提高.苯胺电化学氧化实验结果发现,该反应符合准一级动力学模型,且高电流密度、酸性环境、适当NaCl投加量(0.2 wt%)更有利于苯胺的降解.另外, Ti/TiOxHy/Sb-SnO2电极在三维反应器中对苯胺的处理效果要远远好于在二维反应器中.可以看出, Ti/TiOxHy/Sb-SnO2电极具有较好的处理苯胺性能,可为苯胺废水处理的应用提供了一定的理论指导.     

Cu掺杂TiO2及其纳米管的制备、表征与光催化性能

通过溶胶-凝胶法和水热法制备了Cu掺杂TiO₂纳米粉末及其纳米管,并通过XRD、TEM、FE-SEM、EDS、UV-Vis/DRS等手段分析了样品的结构。发现以Cu掺杂TiO₂纳米粉末为水热反应原料制备的纳米管中不含Cu,对其原因进行了分析讨论并通过Zn掺杂TiO₂纳米粉末证实：以金属掺杂TiO₂纳米粉末为原料,通过水热法制备TiO₂纳米管中不含有相应金属离子,这是由于金属离子在强碱水热条件下形成金属配离子,使金属离子溶解于水中而不能形成金属掺杂TiO₂纳米管。对所得样品进行了光催化性能测试,发现：Cu掺杂TiO₂粉末的光催化产氢效率为0.75 μmol·(g·h)^-1,高于由其本身及P25通过水热法制备的TiO₂纳米管(分别为：0.42 μmol·(g·h)^-1,0.25 μmol·(g·h)^-1)的光催化产氢效率。     

聚{吡咯-2,5-二[(对二甲氨基)苯甲烯]}的电化学和原位拉曼光谱

采用电化学循环伏安法（CV）和原位拉曼光谱（in situ Raman）对窄能隙共轭高分子聚{吡咯 2,5 二[(对二甲氨基)苯甲烯]}（PPDMABE）的电化学行为进行了研究.结果表明,在不同pH值NaNO3溶液中, PPDMABE的电化学氧化还原过程中存在吡咯环的氧化态结构与芳式和醌式结构之间的转变.聚合物在氧化态时吡咯环主要以氧化态存在,而还原态以芳式和醌式结构吡咯环为主.PPDMABE在酸性和中性介质中氧化态吡咯环以质子化的状态存在,而在碱性溶液中氧化态吡咯环既有质子化态,又有去质子化态的.在酸性条件下,PPDMABE较易发生氧化还原反应,而在碱性条件还原反应则较难发生.