碳离子辐照碳纳米管形成无定形纳米线

利用40keV的c~+离子辐照（辐照剂量为1×10~16／cm~2）CVD合成的多壁碳纳 米管样（HRTEM）分析时发现了一些有趣现象：其一,多壁碳纳米管在辐照时,其 结构不但无定形化,而且有无定形纳米线和的相互转变区出现;其二,辐照可以使 交叉的碳纳米线产生"焊接"现象．对这些现象产生的机制给出了定性的讨论．     

Lys-Lys诱导的金纳米粒子组装

尝试利用赖氨酸分子作为连接剂将金纳米粒子组装成有序的纳米结构．首先通 过赖氨酸的氨基与金纳米粒子的作用将其固定在粒子表面，然后通过氨基酸的缩合 将金纳米粒子连接成有序的纳米结构。透射电子显微镜观察表明形成的纳米粒子网 络结构中，相邻粒子之间的距离约为1．5m，与由两个赖氨酸缩合而成的二肽(Lys- Lys)长度相符．     

多壁碳纳米管结构与其电化学容量之间关系的研究

采用化学气相沉积法,通过改变催化剂的成分、碳源、反应和后处理条件来制 备不同管径、管长、石墨化程度的多壁碳纳米管。经电化学容量性能测试、透射电 子显微镜观察和N_2吸附等结构表征,发现管径分布为30.0～40.0 nm、管长越短、 石墨化程度越低、比表面积越大、孔容越大的多壁碳纳米管具有更好的电化学容量 。     

脉冲激光制备发光碳纳米颗粒

利用毫秒脉冲激光辐照石墨悬浮液制备了超细碳纳米颗粒, 经过有机聚合物PEG 2000N的表面修饰, 碳纳米颗粒发出了较强的可见光, 并具有双光子激发的特征. 利用硫酸奎宁作参比, 测得碳纳米颗粒的荧光量子产率为6.3%. 石墨颗粒通过吸收激光能量快速升温并升华, 形成了大量的碳蒸气; 在周围液体介质的冷却下, 通过凝聚形成了碳纳米颗粒. 由于尺寸量子限制效应, 经过有机聚合物修饰后, 碳纳米颗粒表面产生了能量势阱, 导致了碳纳米颗粒的可见光发射. 发光的碳纳米颗粒具有无毒、化学惰性和良好的生物相容性, 在生物医药领域具有重要的应用价值.     

碳/磷二元团簇的激光溅射产生、光解及结构研究

在串级飞行时间质谱仪上用５３２ｎｍ激光溅射碳／磷混合样品,所得团簇分为两类：碳／磷二元团簇离子和纯碳团簇离子的相对强度随样品中磷含量的增加而变强,说明磷对纯碳团簇离子的形成具有重要作用,而在所形成的碳／磷二元团簇中,正离子主要有ＣｎＰ＾＋２（０〈ｎ〈３０）,ＣｎＰ＾＋３（０〈ｎ〈２２）两类,而负离子则较多,有ＣｎＰ＾－（０〈ｎ〈２０）,ＣｎＰ＾－２（０〈ｎ〈３０）,ＣｎＰ＾－３（ｎ为２－３０间的偶     

石墨型碳氮聚合物纳米结构的研究进展

石墨型碳氮聚合物指的是主要由碳氮两种元素结合形成具有类石墨层状共轭结构的聚合物.由于具有类石墨的共轭平面结构,这类聚合物可形成各种纳米结构材料,如球状、管状、带状、薄膜以及介孔材料等.这些材料密度低、硬度高、化学惰性、生物相容性好等,同时具有光学和电学性质,因而在催化、生物技术、气体存储、超硬材料、光学和电子材料、金属...     

氢气在单壁碳纳米管束的吸附的密度泛函研究

作者利用密度泛函理论（DFT）计算了氢气在单壁碳纳米管束（SWNTs)中管内 和管间的吸附。考察了温度，孔径以及压力对吸附的分子数密度，重量百分比，单 位体积储存能力以及超额吸附量的影响。DFT计算发现，较大的孔径有利于氢气在 SWNTs中的吸附且氢气在管隙中的吸附不可忽略。计算表明在77 K和6 MPa时，氢气 在2.719 mm的SWNTs的总的吸附的重量百分比分别可达到13.2 wt%，这约是美国能 源部（DOE）目标值的两倍，而单位体积储存能力在DOE目标值附近，而在300 K和 6 MPa时，氢气在2.719 nm的SWNTs的总的吸附的重量百分比仅为1.5 wt%。通过实 验结果与计算结果的比较表明，密度泛函理论的计算结果支持SWNTs有较高的吸附 储氢能力的实验结论。     

稀土永磁材料的强激光辐照效应

研究了Ｓｍ－Ｃｏ和Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永磁材料在强冲激光辐照前后表面形态和合金成分的变化。辐照中心的凹坑或穿孔边缘为非晶态，是材料快速熔凝的产物，合金成分有明显变化。中心四周的热影响区晶粒细化，但成分无明显变化。研究结果为选择稀土永磁硬脆材料的激光加工工艺参数提供了科学依据。     

氢气在单壁碳纳米管束的吸附的密度泛函研究

作者利用密度泛函理论（DFT）计算了氢气在单壁碳纳米管束（SWNTs)中管内 和管间的吸附。考察了温度,孔径以及压力对吸附的分子数密度,重量百分比,单 位体积储存能力以及超额吸附量的影响。DFT计算发现,较大的孔径有利于氢气在 SWNTs中的吸附且氢气在管隙中的吸附不可忽略。计算表明在77 K和6 MPa时,氢气 在2.719 mm的SWNTs的总的吸附的重量百分比分别可达到13.2 wt%,这约是美国能 源部（DOE）目标值的两倍,而单位体积储存能力在DOE目标值附近,而在300 K和 6 MPa时,氢气在2.719 nm的SWNTs的总的吸附的重量百分比仅为1.5 wt%。通过实 验结果与计算结果的比较表明,密度泛函理论的计算结果支持SWNTs有较高的吸附 储氢能力的实验结论。     

纳米结构TiO2／SiO2的逐层自组装

采用逐层自组装方法在二氧化硅球表面交替组装了十二烷基硫酸钠单分子膜和 二氧化钛纳米粒子膜，该复合多层膜经高温假烧后得到了核壳型纳米结构二氧化钛 ／二氧化硅复合颗粒．利用XRD，SEM，X射线能谱等对复合颗粒进行了表征．结果 表明：二氧化肽在复合颗粒表面排列紧密、均匀，粒径在50nm左右，为锐钛矿型结 构．复合颗粒中二氧化肽的含量随组装层数的增加而均匀增加．     

Synthesis and Characterization of Hyperbranched RuO2 Nanostructures

RuO₂ nanostructures were synthesized by heating Ru nanoparticles in air at 280°C using Cu as catalyst. The Ru nanoparticles were prepared by the pyrolysis of ruthenium precursors in a vacuum using multi-walled carbon nanotubes as templates. The RuO₂ nanostructures grew radically with diameters of 50–150 nm, and lengths of 0.5–2.0 μm. The growth of nanostructure mainly depends on the dispersivity of Ru nanoparticles on MWNTs. The electrochemical property of these nanostructures was studied by cyclic voltammetry. Electronic Supplementary Material Supplementary material for this article is available at and is accessible for authorized users.     

碳纳米结构构建:十二烷基二甲基苄基氯化铵@氯化钠体系

碳纳米材料用途十分广泛,但其形貌的控制和制备方法的完善仍然是个研究热点和亟需攻克的难点。在此,基于阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC)@氯化钠(NaCl)体系成功制备了碳纳米结构（碳纳米管、纳米碳球、棒状和层状碳纳米结构）。以DDBAC为碳源。碳化过程中使用NaCl晶体分隔DDBAC的有序聚集体。结果表明,通过控制DDBAC浓度制备出不同形貌的碳纳米结构,在1倍临界胶束浓度（CMC）~5CMC下制备了球形、棒形碳纳米结构和碳纳米管,在10CMC下制备了矩形层状碳纳米结构。利用TEM、PL、Raman等手段对制备的碳纳米结构进行表征。通过TEM分析DDBAC @ NaCl体系结构的转变,建立了胶束结构的演变过程。表面活性剂浓度的增加最终使得碳纳米形态从球形碳纳米结构到层状碳纳米结构的变化。本实验结论表明了表面活性剂@盐体系是一种潜在的制备碳纳米结构的方法。     

Templating the Self‐Assembly of Pristine Carbon Nanostructures in Water

The low solubility of carbon nanostructures (CNs) in water and the need of ordered architectures at the nanoscale level are two major challenges for materials chemistry. Here we report that a novel amino acid based low‐molecular‐weight gelator (LMWG) can be used to effectively disperse pristine CNs in water and to drive their ordered self‐assembly into supramolecular hydrogels. A non‐covalent mechanochemical approach has been used, so the π‐extended system of the CNs remains intact. Optical spectroscopy and electron microscopy confirmed the effective dispersion of the CNs in water. Electron microscopy of the hydrogels showed the formation of an ordered, LMWG‐assisted, self‐assembled architecture. Moreover, the very same strategy allows the solubilization and self‐assembly in water of a variety of hydrophobic molecules.     

Li2CO3添加剂对石墨电极性能的影响

运用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了在1mol/LLiPF6-EC(碳酸乙烯酯):DMC(碳酸二甲酯)电解液中添加Li2CO3对石墨电极性能的影响及机制.CV研究结果表明,在1mol/LLiPF6-EC:DMC电解液中添加Li2CO3能够有效抑制石墨电极首次充放电过程中碳酸乙烯酯(EC)的单电子还原过程,即还原分解产生乙烯和碳酸锂的过程,进而改善石墨电极的电化学循环性能.EIS研究结果表明,在添加Li2CO3的1mol/LLiPF6-EC:DMC电解液中,石墨电极表面的固体电解质相界面膜(SEI膜)具有较强的黏弹性,可以更好地适应锂离子嵌入过程中石墨颗粒体积的微小变化,从而使锂离子的嵌入过程更容易进行.     

离子液体捕集CO2

CO₂是导致温室效应的最主要成分,因此碳捕集技术的研究受到学术界和产业界的高度重视。离子液体具有不挥发、不燃烧、热稳定性好、溶解能力强、结构和性质可调节并可循环使用等特性,在CO₂的吸收/分离领域展现了广阔的应用前景。本文系统地综述了近年来常规离子液体、功能化离子液体、支撑离子液体膜、聚合离子液体以及离子液体与分子溶剂的混合物在捕集CO₂方面的研究进展;讨论了离子液体的阳离子结构、阴离子类型、烷基链长度、阴/阳离子的氟化程度和功能化、离子液体的负载作用和聚合效应以及体系的温度和压力对CO₂选择性捕集性能的影响;分析了可能的捕集机理以及各种捕集方法的优点和缺点;提出了目前需要进一步研究的若干重要问题,并对其发展前景进行了展望。     

Investigation of the interfacial properties for CO_2-methanol and CO_2-ethanol mixtures

An equation of state (EOS) applicable for the interfacial properties of CO2-methanol and CO2-ethanol mixtures was established by combining the cross-association EOS and the density gradient theory (DGT). The correlated surface tensions of CO2-ethanol mixtures agreed well with the experimental data. The results illustrated the temperature and pressure dependence of the cross-association between CO2 and alcohol hydroxyls in the whole vapor-liquid surface,and the influence of the cross-association on the calcu...     

Efficient Electrocatalytic Reduction of CO2 by Nitrogen-Doped Nanoporous Carbon/Carbon Nanotube Membranes: A Step Towards the Electrochemical CO2 Refinery

Herein we introduce a straightforward, low cost, scalable, and technologically relevant method to manufacture an all-carbon, electroactive, nitrogen-doped nanoporous-carbon/carbon-nanotube composite membrane, dubbed “HNCM/CNT”. The membrane is demonstrated to function as a binder-free, high-performance gas diffusion electrode for the electrocatalytic reduction of CO₂ to formate. The Faradaic efficiency (FE) for the production of formate is 81 %. Furthermore, the robust structural and electrochemical properties of the membrane endow it with excellent long-term stability.     

CO_2-甲醇和CO_2-乙醇体系的界面性质

在交叉缔合的均相状态方程的基础上,结合密度梯度理论(density gradient theory,DGT),建立了适用于CO2-甲醇和CO2-乙醇二元体系界面性质研究的状态方程,对CO2-乙醇体系表面张力的关联结果与实验值吻合良好.阐明了CO2分子与甲醇分子和乙醇分子之间的交叉缔合作用对二元体系表面张力计算结果的影响,以及界面相中CO2与醇羟基之间的交叉缔合与温度和压力之间的关系.     

Shape‐Controlled Growth of Carbon Nanostructures: Yield and Mechanism

Carbon nanostructures with precisely controlled shapes are difficult materials to synthesize. A facet‐selective‐catalytic process was thus proposed to synthesize polymer‐linked carbon nanostructures with different shapes, covering straight carbon nanofiber, carbon nano Y‐junction, carbon nano‐hexapus, and carbon nano‐octopus. A thermal chemical vapor deposition process was applied to grow these multi‐branched carbon nanostructures at temperatures lower than 350 °C. Cu nanoparticles were utilized as the catalyst and acetylene as the reaction gas. The growth of those multi‐branched nanostructures was realized through the selective growth of polymer‐like sheets on certain indexed facets of Cu catalyst. The vapor–facet–solid (VFS) mechanism, a new growth mode, has been proposed to interpret such a growth in the steps of formation, diffusion, and coupling of carbon‐containing oligomers, as well as their final precipitation to form nanostructures on the selective Cu facets.     

CO_2-甲醇和CO_2-乙醇体系的交叉缔合模型

在统计缔合流体理论(statistical associating fluid theory,SAFT)的基础上,将二氧化碳(CO2)处理为似缔合分子,考虑醇羟基之间的自缔合作用,以及CO2分子与醇羟基之间的交叉缔合作用,提出了适用于CO2-醇类体系的交叉缔合模型.应用该模型研究了CO2-甲醇和CO2-乙醇体系从低温低压到高温高压的相平衡性质.p-x和p-ρ相图的计算值与实验值吻合良好.研究表明,考虑CO2与甲醇和乙醇分子之间的交叉缔合对Helmholtz自由能的贡献,可显著改善相平衡性质的计算结果,并避免模型对低温区间中三相平衡和三相点的错误预测.