石墨烯/聚吡咯复合材料与电化学应用研究进展

石墨烯由于其特殊的单原子层结构决定了其具有丰富而新奇的物理化学性质.在发现后的短短十年间,已在物理学、化学、材料科学与工程等领域产生了重要的影响,成为备受瞩目的国际研究前沿和热点.在石墨烯的研究和应用中,最重要的问题就是如何实现其可控制备,组装及功能化应用.近年来,包括本课题组在内的国内外很多研究人员一直在积极探索石墨烯及其功能复合物的制备及应用新途径,其中石墨烯与导电高分子聚吡咯(PPy)的复合是研究的重要内容之一,并且取得了一系列有价值的研究成果.本文对石墨烯/PPy复合结构的可控制备进行了系统的归纳与总结,也讨论了其在催化、驱动器、超级电容器和传感器等电化学应用领域的最新进展,并对相关领域的发展趋势做了展望.     

斜入射激光超声体波声场的实验研究

为研究微烧蚀状态下圆形光斑斜入射时激光超声声场的指向性,使用脉冲激光辐照半圆柱形铝质工件表面,并使用压电探头和电磁超声探头分别接收纵波和横波信号。根据速度参数确定了超声信号的类型,提取了信号的峰-峰值,并绘制出声场指向性曲线。通过分析获得以下结论:激光斜入射角度在0~60°范围内变化时,纵波声场的声束轴线方向保持不变,且与工件内法线平行;另外,横波声场的峰-峰值仍然在±35°的方向上取最大值,但是横波指向图形的主瓣易受激光入射方向的影响,当倾斜角度大于等于45°时,横波主瓣的范围变得较宽。     

斜入射激光支持燃烧波时纵波声场的指向性

利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理, 在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下, 推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指向性函数, 分析了影响纵波声场指向性的因素, 并进行了实验验证。利用功率密度低于爆轰波点燃阈值的激光烧蚀工件, 使用峰值频率为5 MHz压电探头接收纵波, 进而获得纵波声场的指向性实验数据, 结果表明, 实验数据与理论数据能够较好地进行吻合。在光斑短轴长度恒定时, 与激光垂直入射相比, 各倾斜入射角度下纵波声场的声束轴线指向均保持不变, 并且指向性图形随倾斜角度的增加而变得细窄, 纵波声场的能量也更加集中。     

Li＋在PC＋DMF混合溶剂中优先溶剂化的13C NMR研究

利用¹³C NMR光谱技术研究了Li^＋在碳酸丙烯酯(PC)＋N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂中的优先溶剂化现象. 根据溶剂分子中碳原子的化学位移随锂盐浓度的变化关系, 确定了与Li^＋发生配位的原子. 碳原子的配位位移值随混合溶剂组成的变化关系表明, 在LiClO₄＋PC＋DMF混合物中, DMF分子对Li^＋的溶剂化作用较PC分子强. 定量计算得到, 在n(PC)∶n(DMF)＝1∶1(摩尔比)的混合溶剂中, PC与DMF分子数在Li^＋第一溶剂化层中的比率为0.12, 说明Li^＋优先被DMF分子溶剂化.     

298.15K下果糖水溶液中卤化钠单个离子活度系数

利用离子选择性电极和甘汞电极分别测定了NaX+果糖+水体系中的单个离子活度系数和离子平均活度系数.结果表明:基于Debye-Hückel扩展方程和Pitzer方程求得的单个离子活度系数彼此一致;由单个离子加合求得的与直接测定的平均离子活度系数也很一致;随果糖含量的增大,单个离子活度系数减小;在相同混合溶剂(果糖+水)和相等电解质浓度条件下,对于不同的NaX,Na+的活度系数大小顺序为NaFNaClNaBr.基于离子间的相互作用对结果进行了讨论.     

圆锯机空气动力噪声

本文通过对圆锯空载时空气动力噪声的发声机理研究，探讨这类噪声（气动噪声）的主源及其辐射特征，最后提出低噪据片的改进型结构。     

水杨酸在二氧化碳－正丁醇混合超临界流体中的溶解度

水杨酸在二氧化碳－正丁醇混合超临界流体中的溶解度柯杰，韩布兴，闫海科，赵扬（中国科学院化学研究所，北京１０００８０）超临界流体（ＳＣＦ）是对比温度和对比压力同时大于１的流体。这种流体具有许多特性，如各种性质随温度和压力的变化十分敏感（特别在临界点附近...     

聚N-乙烯咔唑与硝基芴酮类在不同溶剂中形成的电荷转移复合物

前文提出了不同溶剂中电荷转移复合物平衡常数(K_(CT))与溶剂极性的关系。但是实验限于小分子体系,未曾涉及高分子化合物。高分子电荷转移复合物的研究,由于它的实际应用而得到迅速发展,并且深入到生物高分子领域。本文的目的是研究溶剂极性对高分子电荷转移复合物(CTC)平衡的影响。以聚N-乙烯咔唑为给体,恰好前文中的乙基咔唑是其模型化合物,两个研究结果可以进行有意义的比较。实验部分聚乙烯咔唑(PVK)由通常的自由基聚合制备,以气相渗透仪(VPO)测定分子量为7200±3％.受体硝基芴酮类,各参数见文献[2]。所用溶剂与前文同。用VPO在25℃测量平衡常数,数据处理方法见文献[3]。     

十六烷基三甲基氯化铵在β-环糊精水溶液中的胶束化行为

通过测定十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）+H_2O和CTAC+β-环糊精（β-CD） +H_2O体系在298.15K时的电导和密度，计算了一系列重要的热力学参数，如临界胶 束浓度、胶束离解主工、CTAC分子碳链从β-环糊精水溶液到胶束的转移自由能、 CTAC的标准偏摩尔体积以及CTAC和β-CD形成的包络物的计量比和包络常数等，结 果表明，β-CD对CTAC的胶束化有较显蓍的影响，由于CTAC的疏水碳链被β-CD空腔 包络，CTAC的热力学活度降低，削弱了其胶束的生成，但是，β-CD及其包络物基 本上不参与CTAC胶束的生成，而且一旦胶束形成，包络物对CTAC的胶束性质也没有 明显的影响，在简单模型的基础上不参与CTAC胶束的生成，而且一旦胶束形成，包 络对CTAC的胶束性质也没有明显的影响，在简单模型的基础上，计算了CTAC分子碳 链进入β-CD疏水空腔的CH_2基团的数目，从另一方面证明β-CD与CTAC分子形成了 包络物，当β-CD的浓度较高时，包络物的计量比为2∶1。     

高浓度LiClO4/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用

利用红外和拉曼光谱技术研究了不同浓度LiClO₄/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用. 红外和拉曼光谱的分析表明, Li^＋与丙酮分子发生了强烈的相互作用, 导致丙酮C—C伸缩振动谱带、C＝O伸缩振动谱带等发生了分裂. Li^＋的溶剂化数随溶液浓度的增加逐渐降低, 在所研究的LiClO₄浓度范围(0.31～3.98 mol•kg^－1)内由3.4减小到1.9. 此外, 根据的谱带变化确定了溶液中存在的多种离子对的形式, 计算了缔合平衡常数, 并与电导实验结果进行了比较, 解释了这两种方法测定的离子缔合常数存在差异的主要原因.