纳米羟基磷灰石制备及其对溶液中苯酚吸附的优化设计

采用化学沉淀法制备得到纳米羟基磷灰石(n-HAp)粉体,研究了n-HAp粉体对水溶液中苯酚的吸附性能,并初步探讨了其在粉体上的吸附机理,在低浓度(5~30mg/L)时的吸附符合Freundlich等温吸附模型。实验结果表明,n-HAp粉体对苯酚具有较好的吸附效果,2h可基本达到吸附平衡。利用正交设计实验探讨了粉体煅烧温度、吸附温度、吸附时间、溶液pH等因素对吸附效果的影响。正交实验结果统计分析表明,各种因素对吸附的影响程度依次为:溶液pH>煅烧温度>振荡温度>振荡时间。pH对吸附性能的影响最明显,强酸和强碱环境能有效提高n-HAp对苯酚的吸附量。     

多壁碳纳米管/溴/聚苯乙炔三元复合材料导电性能的研究

通过机械共混和溶液共混制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/溴/聚苯乙炔(PPA)三元复合材料, 复合材料表现出良好的导电性能, 电导率为10 S/m, 达到掺溴MWNTs的导电水平. 通过固体紫外光谱、XPS和SEM分析了复合材料中MWNTs、溴与PPA三者之间的相互作用, 研究了独立导电单元的形成, 以及导电单元对电导率提高所起的作用. 结果表明, 当MWNTs含量较低时, MWNTs和PPA之间的溴转移导致复合材料电导率降低; MWNTs含量较高时, 独立导电单元的数目增多, 复合材料的电导率随之大幅提高.     

红外光谱研究Fenton试剂对多壁碳纳米管表面的影响

碳纳米管经焙烧和稀硝酸纯化处理后,在不同实验条件下采用Fenton试剂对多壁碳纳米管进行化学改性,红外光谱(FTIR)结果表明,Fenton试剂化学处理后能够在碳纳米管表面引入羟基和羰基,且羰基峰的吸收强度随着反应时间的增加而增加;碳纳米管的化学处理条件即过氧化氢与亚铁离子物质的量之比、pH值和反应时间等因素能够影响碳纳米管的改性效果;过氧化氢与亚铁离子物质的量之比控制在10左右,pH保持在3,反应10h即能在碳纳米管表面产生较多的羰基.此外,根据Fenton试剂产生羟基自由基的机理和碳纳米管改性前后的FTIR变化,初步分析了Fenton试剂与碳纳米管作用的可能机理.机理分析表明,羟基和羰基的产生是由亲电性的HO·对碳纳米管上的不饱和键进行加成氧化引起的.     

多壁碳纳米管对PS分子量影响的研究

由于碳纳米管（CNT）具有优异的力学、电学、光学等性能，近年来，聚合物／碳纳米管（polymer／CNT）复合材料的研究已经成为研究者关注的热点。相关的研究主要集中在：一是将CNT作为填充材料制各复合材料，使复合材料的力学、电学等性能得到提高。二是将CNT作为主体，用聚合物对CNT进行修饰，使CNT在有机溶剂中能够获得良好的溶解度。而对于在聚合反应中，CNT的加入对聚合物分子量影响的研究，相关的报道较少。本文利用悬浮聚合法制备了聚苯乙烯／多壁碳纳米管（PS／MWNT）复合材料，采用透射电镜（TEM）和凝胶渗透色谱（GPC）对其进行了分析，详细研究了MWNT对于PS分子量的影响。     

羟基自由基对多壁碳纳米管表面和结构的影响

碳纳米管纯化后，使用Fenton试剂产生羟基自由基对碳管进行改性处理，研究羟基自由基对碳管表面和结构的影响，并与碳管的混酸处理结果进行比较。FTIR结果表明：经Fenton试剂化学处理后，碳管表面主要引入羟基和羰基，而混酸能“剪切”碳管，产生大量羧基和羰基等官能团。根据Fenton试剂产生羟基自由基的机理，分析了Fenton试剂处理条件的影响因素，控制反应条件即过氧化氢与亚铁离子物质的量之比保持在10左右，而pH值则维持在3左右，对碳管进行改性处理。依据碳管Fenton试剂处理前后的FTIR谱图变化，初步探讨了羟基自由基与多壁碳纳米管作用的可能机理。机理分析表明，改性后碳管表面的羟基和羰基是羟基自由基对碳管上的不饱和键进行加成氧化的结果。     

溴蒸气掺杂聚苯乙炔的导电机理

通过溴蒸气的吸附, 聚苯乙炔(PPA)的电导率比吸溴前提高近12个数量级. 采用固体紫外光谱、X光电子能谱研究了溴与PPA之间的p-π共轭效应, 探讨了掺溴PPA的导电机理. 研究表明, PPA掺溴产生了溴负离子和电子转移复合物, 促使导电率提高. 实验证明压力作用的增大有利于增强溴与PPA之间的共轭作用, 温度升高导致掺溴PPA中p-π共轭结构减少, 导致电导率降低.     

溴掺杂聚苯胺的导电性能及机理研究

通过化学氧化法制备聚苯胺,对其进行溴和氢溴酸掺杂,聚苯胺(PANI)的电导率比掺杂前提高了11-13个数量级。采用红外光谱、热重分析、紫外可见光谱和X射线光电子能谱分析研究了溴和氢溴酸对PANI的掺杂作用,探讨了掺杂PANI的导电机理。研究表明,不同于氢溴酸对PANI的质子酸掺杂,溴掺杂过程中产生的溴负离子增加了PANI的载流子浓度并形成电子转移复合物,提高了聚苯胺的电导率。     

聚苯乙烯接枝修饰碳纳米管

本文利用碳纳米管的高比表面性质,使多壁碳纳米管(MWNT)表面吸附大量苯乙烯和过氧化苯甲酰(BPO)后在90℃加热,合成聚苯乙烯(PS)接枝修饰的MWNT。并采用透射电镜(TEM),高倍透射电镜(HR-TEM),场发射扫描电镜(FEW SEM),拉曼光谱(RAMAN),X光电子能谱(XPS),热重(TG)等对功能化后的MWNT进行了分析,证明了确实有大量的PS通过共价键接枝在MWNT表面。     

四氟乙烯五聚体烯醇络合物及其溴化反应

碳原子数小于5的含氟烯醇三乙胺络合物,是一种亚稳态化合物,对它的研究已有不少报道。以四氟乙烯五聚体为原料的烯醇阴     

碳纳米管负载氧化铁的制备与机理

研究了不同的碳纳米管预处理方法对制备碳纳米管负载氧化铁催化剂的影响。通过透射电镜观察了氧化铁负载前后碳纳米管表面的形貌,X射线衍射分析显示碳纳米管上包覆的是αFe2O3,并利用红外光谱和热重分析结果探讨了氧化铁负载的机理,发现经过预处理的碳纳米管吸附Fe(NO3)3后高温热处理得到的氧化铁是由Fe(NO3)3直接分解得到的。