挥发性有机污染物光催化氧化动力学中的L-H模型*

挥发性有机污染物的光催化氧化（PCO）过程反应动力学多数符合L-H模型。本文综述了近年来在L-H模型基础上提出的改进的动力学模型的研究进展。除流速、污染物的初始浓度外,光强度、相对湿度、反应器系数、对流传质系数、电子-空穴对的结合速率以及中间产物等因素对PCO反应同样起不可忽略的作用;分析了通过反应动力学模型判断光催化反应速率控制步骤的方法;总结了适用于L-H模型的实验条件如反应器类型、催化剂、光源、污染物类型等。     

氧化还原活性碳纤维的研究进展

就氧化还原碳纤维的制备及其结构、影响氧化还原容量的因素、氧化还原机理等方面进行了综述，并做了研究前景展望。     

高强高模型碳纤维与高模型碳纤维微观结构分析

利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析(EA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和小角X射线散射(SAXS)表征和分析了高强高模型碳纤维和高模型碳纤维的微观结构和化学组成.结果表明,高强高模型碳纤维的石墨微晶晶粒尺寸细小,组成微晶的石墨片层间距较大,片层间和片层边缘保留了非共轭碳构成的晶体缺陷,石墨化程度较低,微晶间缝隙较小,分布均匀,路径曲折;高模型碳纤维具有更加完善的石墨微晶结构,石墨化程度较高,微晶尺寸更大,组成微晶的石墨层堆砌整齐有序,非碳元素较少,共轭态碳明显增多,但其微晶间裂纹和孔隙结构也较大.高强高模型碳纤维因具有多层次的微观结构和缺陷,相比高模型碳纤维,有更多的应力扩散和能量存储及耗散路径,是其拉伸应变和强度保持的关键所在.     

活性碳纤维氧化还原过程中气体生成物的研究

本文围绕ACF进行氧化还原反应释出气体的问题采用气相色谱和压力测定等方法对气体的组分、气体释出的规律以及各种影响因素进行了研究,实验结果首次证明了ACF氧化还原反应时生成CO_2气体,其CO_2的释出开始速度较快,随后逐渐减慢,最后达到压力平衡。释出CO_2的反应,表观上与ACF氧化生成羟基和羧基等是平行反应。ACF反应释出CO_2的量随所用氧化剂电极电位上升而增加。但无论何种ACF与何种氧化剂反应,生成CO_2的反应仅是氧化还原历程的一部分。改变ACF的制备工艺或改变ACF氧化还原反应的条件可使CO_2生成的规律改变。体系压力增大,CO_2的释出受到抑制,达到压力平衡后,再放出体系中的气体使之恢复到大气压力时,CO_2释出反应又可继续进行并达到新的压力平衡。     

脉冲复合镀涂层的制备及其高温氧化动力学

水基体系内采用脉冲复合电镀法将镍包铝粉镀到普通碳钢（A3）表面,并与直流电镀结果进行了比较。 结果显示,脉冲复合镀镀层晶粒大小均匀,结合紧密,晶相稳定,镀覆完整,经过热处理,镀层与基体金属之间相互渗透并形成金属间化合物,与钢基体结合牢固,热重分析实验显示此脉冲复合镀镀层经过热处理后显著提高了基体的高温抗氧化性。     

活性碳纤维ZCSACF的制备及其氧化还原吸附性能

用ＺｎＣｌ２溶液浸泡剑麻纤维，然后高温处理而制备出海拔恶性循环碳纤维ＺＣＳＡＣＦ，借助于ＡＡＳ＜ＷＡＸＤ，ＳＥＭ和ＩＲ探讨了ＸＣＳＡＣＦ对贵金属离子的氧化还原吸附行为。实验结果表明与水汽活化的ＳＡＣＦ相比，ＺＣＳＡＣＦ可在较低的温度下，第八是度高，并对贵金属离子具有较高的吸附量，可以认为，ＺＣＳＡＣＦ比ＳＡＣＦ具有更多更强的还原性基团。ＺＣＳＡＣＦ的氧化还原吸附能力受制备工艺。如处理温度和Ｚｎｃｌ     

活性碳纤维ZnO—SACF氧化还原机理的研究

本文借助于ＩＲ，ＴＧ和ＸＰＳ，研究了ＺｎＯ－ＳＡＣＦ制备过程中及其吸附Ａｇ＾＋和Ａｕ＾３＋前后的化学结构变化。实验结果表明：从ＳＡＣＦ到ＺｎＯ－ＳＡＣＦ，纤维表面上的Ｏ／Ｃ原子比和含氧基团如Ｃ＝Ｏ和ＣＯＯ都有所减少；ＺｎＯ－ＳＡＣＦ上还原性功能基团主要是－Ｃ－ＯＨ，当ＺｎＯ－ＳＡＣＦ吸附Ａｇ＾＋后，－Ｃ－ＯＨ被氧化为－Ｃ＝Ｏ，而当其吸附Ａｕ＾３＋后，－Ｃ－ＰＨ被氧化为－Ｃ＝Ｏ和－（Ｏ＝Ｃ）－ＯＨ，     

聚丙烯腈基碳纤维预氧化过程

采用扫描电子显微镜、X射线衍射结构分析、裂解色谱-质谱、红外光谱等手段,探索了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维预氧化过程中组成及结构演变的规律.预氧化初期,PAN丝束结构消失,呈半融状.共聚体首先参加反应,酯类等消失,分子发生环状交联,环化指数缓慢增加.预氧化初期与中期为环化反应最激烈阶段,易使结构固定化,形成结构性缺陷,应加强前期牵伸.预氧化中期重排形成新的片块堆垛束状结构,并逐步向片状扇形发散结构转变,框架结构在预氧化后期趋于稳定.此阶段,由于羧酯共聚体的诱发逐步形成非常稳定的环状结构,单体、二聚体、三聚体明显减少.预氧化后期只剩下含-CN基的碎片,最后-CN碎片亦消失,环化指数随预氧化过程升高,结构形貌不再发生大的变化.     

硫脲氧化反应动力学研究进展

本文综述了硫脲氧化反应动力学的研究进展,根据氧化剂和氧化方式不同,将硫脲氧化体系分成含卤氧化体系和非卤氧化体系两大类,其中含卤氧化体系包括亚氯酸、碘酸、溴酸、卤素单质氧化硫脲的反应体系;非卤氧化体系包括双氧水、自由基、电化学和金属酸盐氧化硫脲的反应体系。总结了不同反应体系的动力学现象和反应机理研究状况,文中还介绍了在硫脲氧化反应动力学研究中光电磁及色谱方法的发展状况,提出硫脲氧化反应动力学机理研究突破可能途径。     

单壁碳纳米管修饰的高灵敏纳米碳纤维电极

碳纳米管已被应用于电极材料,但未得到良好的电化学伏安行为;且由于碳纳米管的直径很小(几到数十纳米),制作单根的碳纳米管电极非常困难,难以实际应用.碳纳米管用于修饰电极已得到更多重视,但都在常规尺寸(毫米级)的电极上进行,这样的电极不适于在生物微环境和毛细管电泳电化学检测中应用.     

高亲水性环氧树脂的制备及对碳纤维的表面处理

在三乙胺催化下,以己二酸和环氧树脂制备了己二酸改性环氧树脂(AAEP),通过考察反应温度等因素对己二酸转化率和AAEP环氧值的影响,得到了AAEP合成的最佳条件.用傅里叶变换红外光谱和核磁共振对AAEP进行了表征.用KOH中和AAEP得到己二酸改性环氧树脂钾盐(AAEPK),测试了AAEPK乳液的性质和AAEPK处理后碳纤维的分散性,并通过场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对碳纤维的表面形貌和基团进行了研究.结果表明,AAEPK具有高亲水性,适用于碳纤维处理剂,当AAEPK的浓度和吸附量分别为1.0%(质量分数)和3.0 mg/g时,处理剂可在纤维表面均匀分布,使得碳纤维在树脂基体中的分散性得到改善.研究了处理剂对碳纤维/环氧树脂复合材料弯曲和剪切性能的影响,发现处理后碳纤维短丝/环氧树脂复合材料的弯曲强度和碳纤维布/环氧树脂复合材料的层间剪切强度较未处理的试样分别增加了168%和113%,说明AAEPK处理后碳纤维在基体中分散性和黏结性的提高是碳纤维/环氧树脂复合材料力学性能提高的主要原因.     

碳纤维的抗氧化处理

用硼化合物对碳纤维进行抗氧化处理,提高了纤维的高温抗氧化性能。用热分析、电子显显微镜、表面电子能谱和X射线衍射等进行了研究,结果表明:碳纤维经过硼化合物处理后,氧化活化能提高123.4%,热氧化分解点提高268℃,高温使用寿命提高许多倍,但物理机械性能变化不大。     

斜削碳纤维束微电极伏安法测定体液环境中的神经递质

报道斜削碳纤维束微电极的制备，活化预处理，伏安特性及微分常规脉冲伏安法测定多巴胺，肾上腺素和去甲肾上腺素的适宜条件。此法的检测灵敏度高，重现性好，抗维Ｃ干扰能力强。     

甲烷部分氧化气氛制备碳纳米管

碳纳米管是由碳六元环构成的类石墨平面卷曲而成的纳米级中空管,其中每个碳原子通过sp2杂化与周围3个碳原子发生完全键合,管的直径在几个纳米到几十个纳米之间,而轴向长度却可达几十微米甚至更长,故被称为准一维分子纳米材料.由于这种特殊结构,碳纳米管具有许多奇异的物理化学性能,如独特的导电性、极高的机械强度、润滑性和吸附能力等.自发现碳纳米管以来[1],人们开展了多种方法进行制备研究,如电弧放电(Arcdischarge)[2]、激光烧蚀(Laserablation)[3]、碳氢化合物催化分解(Catalyticdecompositionofhydrocarbons)[4]和化学气相沉积(Chem…     

Oxidation Mechanism of Fluorescein at Glassy Carbon Electrode

This study investigates redox properties of fluorescein (FLSC), a fluorescent tracer with many applications in several areas, markedly in biochemical research and health care diagnosis, on glassy carbon electrode (GCE) at a wide interval of pH by using voltammetric techniques. Three peaks were observed at different potentials. The investigation revealed that FLSC is irreversibly electroxidized under a diffusion‐controled and pH–dependent process. The oxidation process in acid and physiological media occurs in two consecutive steps with formation of a main electroactive oxidation product in acid medium. Both oxidation steps involve the transfer of one electron and one proton, corresponding to the oxidation of phenolic groups with formation of ortho‐quinone derivatives, which are reversibly reduced to form catechol derivatives, and/or polymeric products. One electron and one proton are removed from the phenolic group at the position C6’ at the first step and at position C3’ at the second step. The diffusion coefficient of FLSC was assessed in pH=7.0 phosphate buffer (9.77×10⁻⁵ cm² s⁻¹). A differential pulse voltammetric method for determination of FLSC in physiological medium was also proposed.     

酚类化合物在二氧化锡微粒修饰碳纤维电极上的氧化及检测

采用金属有机化学气相沉积技术制备了SnO2 修饰碳纤维微柱电极 ,讨论了电极的表面结构和稳定性 ,并利用循环伏安法分析了酚类化合物在电极上的电化学行为。该电极对酚类化合物有明显的电催化活性 ,并能防止酚类物质在碳纤维电极表面的电聚合。以 3 氯苯酚为测试物 ,其检测的线性浓度范围为 2× 10 -6～ 1.2× 10 -5mol/L     

基于碳纤维材料基底的电解水制氢催化剂的研究进展

电解水制氢技术是未来获得清洁氢能源的有效途径之一。铂作为高效的电解水制氢催化剂,由于其价格昂贵,难以回收,不利于氢能源与氢经济的发展,因此发展高效的非贵金属电催化剂,使电解水制氢过程更加高效、经济化是十分关键的科学问题。本文综述了近年来电解水制氢催化剂的研究进展,重点集中在以碳纤维材料为基底的非贵金属催化剂领域。总结了几类重要的多相异质非贵金属催化剂,包括磷化物、硫化物、硒化物、碳化物、氧化物催化剂等,重点探讨了各种析氢催化剂的合成方法和性能提高策略。同时,本文也简要概述了碳纤维基底材料在电分析化学检测方面的应用研究。     

Electrochemical Oxidation of Berberine and of Its Oxidation Products at a Glassy Carbon Electrode

The electrochemical behavior of berberine, an isoquinoline plant alkaloid with a wide spectrum of physiological effects, was studied at a glassy carbon electrode using cyclic, differential pulse and square‐wave voltammetry. The oxidation of berberine is a quasireversible, diffusion‐controlled process and occurred in a cascade mechanism with the formation of several oxidation products. The diffusion coefficient of berberine was calculated from cyclic voltammetry studies to be D=1.69×10^?6 cm² s^?1. The oxidation process of berberine is also pH dependent and the number of electrons and protons transferred was determined using differential pulse voltammetry. The formation of several oxidation products that adsorbed at the glassy carbon electrode surface was observed and their electrochemical behavior characterized. A mechanism for the oxidation of berberine at a glassy carbon electrode was proposed.     

Electrochemical Detection of Methimazole by Capillary Electrophoresis at a Carbon Fiber Microdisk Electrode

We developed a sensitive, simple and low cost method to determine methimazole based on capillary electrophoresis with electrochemical detection (CE‐EC) at a carbon fiber microdisk electrode (CFE). We investigated the effects of detection potential, the concentration and pH value of the phosphate buffer, and injection time as well as separation voltage on the detection of methimazole. Under the optimized conditions: the detection potential at 1.30 V, 10 mmol/L phosphate buffer (pH 7.0), injection time 30 s at a height of 20 centimeter and separation voltage at 15 kV, the linear range was obtained from 1.0×10^?7 to 2.0×10^?4 mol/L, covering 3 orders of magnitude with a correlation coefficient of 0.9995. The LOD (S/N=3) obtained was 5.0×10^?8 mol/L. The RSD of migration time and peak current for 2.0×10^?4 mol/L methimazole was 1.04% and 1.54% (n=10), respectively. The method was also used to analyze methimazole tablets and human urine sample.