苯甲酰肼在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及其电化学动力学性质

研究了苯甲酰肼(BH)在MWCNT/GCE上的电化学行为。实验结果表明,BH在GCE上的直接电化学氧化十分迟缓,无氧化峰出现,但在MWCNT/GCE上BH在0.20 V处出现了一个不可逆氧化峰,且峰电流大幅度增大,表明MWCNT/GCE对BH电化学氧化具有良好的催化作用。同时用计时库仑法(Chro-nocoulometry,CC)和计时电流法(Chronoamperometry,CA)测定了电极过程动力学参数:扩散系数D=8.73×10-5cm2.s-1,电子转移系数α=0.85,电极反应速率常数kf=1.45×10-3s-1。稳态电流-时间实验结果表明,电流响应信号随其浓度成比例增长,响应时间小于6 s,最低响应浓度为1×10-6mol/L。该方法可用于BH电化学定量测定。     

甲氧苄啶在多壁碳纳米管-Nafion修饰电极上的电催化氧化及电分析方法

用循环伏安法(CV),计时库仑法(CC),计时电流法(CA),线性扫描伏安法(LSV)及电流-时间曲线研究了甲氧苄啶(trimethoprim, TMP)在碳纳米管-Nafion修饰电极(MWCNTs-Nafion/GCE)上的电化学行为,电化学动力学性质以及电分析方法.结果表明,TMP在GCE上有一个极弱的氧化峰,而在MWCNTs-Nafion/GCE上出现一个敏锐的氧化峰,表明MWCNTs-Nafion/GCE对TMP电化学氧化具有良好的催化作用.在扫描速度为10～800 mV/s时其氧化峰电流与扫描速度平方根(v1/2)呈良好线性关系,表明TMP在MWCNTs-Nafion/GCE上的伏安行为是受扩散控制的电化学过程.TMP在MWCNTs-Nafion/GCE上氧化峰电流与浓度在5.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好线性关系;检出限为6.6×10-7 mol/L;RSD在0.75%～1 69%之间;加标回收率在98.1%～101.1%之间.本方法简便快捷,测定结果令人满意,可用于TMP的电化学定量测定.     

铂/多壁碳纳米管修饰玻碳电极用于微分脉冲伏安法测定左旋多巴

采用微波辅助加热多元醇技术制备了载铂多壁碳纳米管复合材料,并将该复合材料分散在N,N′-二甲基甲酰胺溶液中得到悬浮液,取14μL悬浮液滴涂在玻碳电极表面,制备铂/多壁碳纳米管修饰电极(Pt/MWCNT′s/GCE)。循环伏安法研究了在0.05mol·L~(-1)硫酸支持电解质中,在0.30～0.70V(vs.SCE)电位范围内,左旋多巴在修饰电极上的电化学行为,结果表明:左旋多巴在Pt/MWCNT′s/GCE上于电位0.548V处可见明显的氧化峰,且氧化峰电流显著高于在MWCNT′s/GCE和裸玻碳电极上的氧化峰电流。提出了用微分脉冲伏安法测定左旋多巴的方法。左旋多巴的浓度在8.0×10~(-6)～2.0×10~(-1)mol·L~(-1)范围内与其氧化峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为1.9×10~(-6)mol·L~(-1),平均回收率为102.8%。     

苦参碱在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及其电分析方法

研究了苦参碱(Matrine, MT) 在多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNT/GCE)上的电化学行为. 与GCE相比, MT在MWCNT/GCE上峰电位负移120 mV, 峰电流增大约2.5倍, 表明MWCNT/GCE对MT的电化学氧化具有良好的催化作用. 同时测定并计算了MT在MWCNT/GCE上的电极过程动力学参数: 电子转移系数α、电极反应速率常数ks、扩散系数D. 运用差分脉冲伏安法对苦参碱样品含量进行测定, 相对标准偏差为0.12%～2.9%, 加标回收率为98.4%～99.0%. 该方法可用于MT的电化学定量测定.     

核酸碱基鸟嘌呤在聚溴甲酚绿修饰电极上的电化学行为及其动力学研究

制备了聚溴甲酚绿修饰玻碳电极(PBG/GCE/CME),用循环伏安法(CV)、线性单扫描伏安法(LSV)、计时电量法(CC)、计时电流法(CA)等研究了核酸碱基鸟嘌呤(Gua)在PBG/GCE/CME上的电化学行为及其动力学性质,实验表明:Gua在该修饰电极上的电极过程为2电子2质子的不可逆反应,传递系数α=0.302,电极活化面积A为0.52 cm2,扩散系数D为3.3353×10-5cm2/s。在HAc-NaAc缓冲溶液(pH=4)中,Gua在PBG/GCE/CME上于0.9V(vs.SCE)出现一灵敏不可逆氧化峰,氧化峰电流与其浓度在5.0×10-6~1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9950;检出限为1×10-6mol/L;Gua样品测定平均回收率为100.8%。     

生理介质中硝普钠在玻碳电极上的电化学性质及电分析方法研究

研究了生理介质中硝普钠(SNP)在玻碳电极(GCE)上的直接电化学行为。结果表明,在电位窗口-0.60~0.30 V(vs.SCE)及0.15 mol/L NaCl水溶液中,SNP的电化学过程呈现出一准可逆的氧化还原过程,△E=110 mV,还原峰电位(Epc)和氧化峰电位(Epa)分别为-0.200 V和-0.090 V。在扫描速度10~1 000 mV/s范围内其还原峰电流和氧化峰电流与扫描速度的平方根(v1/2)呈良好的线性关系,表明SNP在GCE上的伏安行为是一受扩散控制的电化学过程。用循环伏安法(CV)、计时电量法(CC)和计时电流法(CA)测定了SNP在GCE上的电极过程动力学参数如电荷传递系数α,扩散系数D以及表观速度常数Kf。同时运用方波伏安法(SWV)研究了SNP在GCE上的方波伏安行为,发现SNP的还原峰电流与其浓度在2.0×10-5~1.8×10-2mol/L范围内有良好的线性关系,相关系数R=0.9973;检出限为1.0×10-5mol/L。据此,建立了测定SNP含量的直接电化学分析方法,测定结果的相对标准偏差在0.8%~1.4%之间;标准加入回收率在96.3%~100.5%之间。该法简单、快捷、准确,测定结果令人满意。     

循环伏安法研究利福平的电化学行为

采用循环伏安法研究了利福平在多壁碳纳米管修饰电极(MWCNT′s/GCE)上的电化学行为。结果表明:在pH 1.2的0.2mol.L-1硫酸-硫酸钠溶液中,修饰电极对利福平有良好的电催化作用,能够显著提高氧化还原峰电流,还原峰电流与利福平浓度分别在6.6×10-8～6.8×10-6 mol.L-1,6.8×10-6～4.8×10-5 mol.L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为3.0×10-8 mol.L-1。对利福平在修饰电极(MWCNT′s/GCE)上的电化学动力学性质进行了研究。     

萘乙酸在多壁碳纳米管-离子液体复合修饰电极上的电催化氧化及电分析方法

运用循环伏安法(CV),计时库仑法(CC),计时电流法(CA)研究了萘乙酸(NAA)在玻碳电极(GCE),多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNTs/GCE)和多壁碳纳米管-离子液体修饰玻碳电极(MWCNTs-IL/GCE)上的电化学行为及电化学动力学性质.实验结果表明,NAA在GCE电极上于1.00V附近有一不可逆氧化峰...     

二氧化硅/金复合膜修饰玻碳电极用于双酚A的检测

该文制备了二氧化硅/金复合膜修饰玻碳电极(SiO_2/Au/GCE),提出了一种简便检测双酚A(BPA)的电化学分析方法。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对SiO_2和SiO_2/Au的形貌和结构进行了表征,循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)研究了SiO_2/Au/GCE的表面电化学特性,同时用CV、计时库仑法(CC)、控制电位电解库仑法、线性扫描伏安法(LSV)和差分脉冲伏安法(DPV)等研究了BPA在SiO_2/Au/GCE上的电化学行为,优化了实验参数,并得到电化学动力参数。实验发现:SiO_2/Au/GCE对BPA具有良好的电催化活性,BPA在该修饰电极上的氧化峰电流为GCE上的3倍,且BPA在SiO_2/Au/GCE上的氧化过程为2电子2质子的完全不可逆电极过程。在最佳条件下,BPA的氧化峰电流分别在0.01~0.50μmol/L和0.50~25μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为1.9×10-8mol/L。用于一次性手套中BPA含量的测定,回收率为98.9%~105.3%,与高效液相色谱法(HPLC)进行对照,结果满意。     

盐酸吡哆辛在聚L-色氨酸修饰电极上的电化学行为及其分析测定

制备了聚L-色氨酸修饰玻碳电极(PTRP/GCE),用循环伏安法、线性单扫描伏安法、计时电量法等研究了盐酸吡哆辛(VB6)在PTRP/GCE上的电化学行为及电化学动力学性质, 实验表明：VB6在PTRP/GCE上的电极过程为1电子1质子的不可逆氧化反应,在20～400mV/s范围内,峰电流与扫速的平方根呈良好的线性关系,电极活化面积A为0.29cm2,扩散系数D为1.9612×10-4cm2/s。在pH=3的HAc-NaAc缓冲溶液中,VB6在PTRP/GCE电极上氧化峰电流与其浓度在1×10-4～5×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为：ipa（μA） =7.7399+408.8129c (mmol/L),R=0.9931,检出限为1×10-6mol/L,VB6样品测定平均回收率为100.15%。     

The Colloidal Stabilization of Carbon with Carbon: Carbon Nanobubbles as both Dispersant and Glue for Carbon Nanotubes

The superior physical properties of carbon nanotubes (CNTs) have led to their broad application. Intrinsically, CNTs tend to agglomerate from hydrophobic interactions, which is highly undesirable for solution processing and device fabrication. Commonly, a stabilizer consisting of organic surfactants or polymers is used to disperse CNTs. Recently, we synthesized nitrogen‐doped carbon hollow nanospheres (25–90 nm), termed carbon “nanobubbles”. They bear superior dispersability in water and distinctive graphitic order. Herein, we describe the nanobubble‐assisted dispersion of CNTs in aqueous solution upon sonication. This process relies on the π–π interaction between the two aromatic carbon nanostructures, which can process their carbon mixture in water into conductive filter membranes, ink, and discs. This stabilization can be extended to other aromatic carbons. In addition, the π–π interaction may create a new type of carbon p–n junction that can be used to improve charge separation.     

一维新型碳的同素异形体:碳链

碳链是一种完全一维的、具有电子轨道sp杂化结构的新型碳的同素异形体.正是由于碳链的独特的一维结构,使其拥有区别于富勒烯、石墨烯和碳纳米管的化学键,从而表现出更加优异的性能,如:理论预言碳链的机械强度是石墨烯的几倍;碳链的导热也类似于石墨烯和碳纳米管;碳链是具有直接带隙的半导体材料,且带隙的大小可以通过其长度来调控,其长...     

Adsorption of Carbon Dioxide on Activated Carbon

The adsorption of CO2 on a raw activated carbon A and three modified activated carbon samples B, C, and D at temperatures ranging from 303 to 333 K and the thermodynamics of adsorption have been investigated using a vacuum adsorption apparatus in order to obtain more information about the effect of CO2 on removal of organic sulfur-containing compounds in industrial gases. The active ingredients impregnated in the carbon samples show significant influence on the adsorption for CO2 and its volumes adsorbed on modified carbon samples B, C, and D are all larger than that on the raw carbon sample A. On the other hand, the physical parameters such as surface area, pore volume, and micropore volume of carbon samples show no influence on the adsorbed amount of CO2. The Dubinin-Radushkevich (D-R) equation was the best model for fitting the adsorption data on carbon samples A and B, while the Preundlich equation was the best fit for the adsorption on carbon samples C and D. The isosteric heats of adsorption on carbon samples A, B, C, and D derived from the adsorption isotherms using the Clapeyron equation decreased slightly increasing surface loading. The heat of adsorption lay between 10.5 and 28.4 kJ/mol, with the carbon sample D having the highest value at all surface coverages that were studied. The observed entropy change associated with the adsorption for the carbon samples A, B, and C (above the surface coverage of 7 ml/g) was lower than the theoretical value for mobile adsorption. However, it was higher than the theoretical value for mobile adsorption but lower than the theoretical value for localized adsorption for carbon sample D.     

Growth of Single-walled Carbon Nanotubes on Substrates Using Carbon Monoxide as Carbon Source

The growth of single-walled carbon nanotubes(SWCNTs) on substrates has attracted great interests because of the potential applications in various fields. Carbon monoxide(CO) was used as the carbon source for the growth of SWCNTs on silicon substrates. Random or oriented SWCNTs can be produced by varying the CO flow rate. When the flow rate of CO was as low as 20 sccm(sccm:standard cubic centimeter per minute), dense SWCNT networks with clean surface were produced. When the flow rate was above 50 sccm, vertically aligned SWCNT(VA-SWCNT) arrays were grown. Well-aligned VA-SWCNT arrays were obtained in the temperature range of 650-800℃ and the content of large-diameter(above 1.7 nm) tubes in the array increased with the temperature. The height of the array was affected by the growth temperature, the CO flow rate, and the growth time. These findings indicate CO can be used as an efficient carbon source for the growth of SWCNTs on substrates under low flow rates.     

埃洛石纳米管模板法一步法制备一维碳纳米管/碳纳米棒混合纳米碳材料

利用埃洛石纳米管(HNTs)特有的中空纳米结构,以及丰富的界面化学性质,以聚乙烯醇(PVA)为碳源,采用浸渍填充纳米孔方法实现了一步制备一维碳纳米管(CNTs)/碳纳米棒(CNRs)混合纳米碳材料。考察模板剂(HNTs)和碳源(PVA)之间的比例关系对混合纳米碳材料的结构影响,利用XRD、FTIR、Raman、N2吸附-脱附测试、TEM、SEM以及电阻率和分散性等表征手段分析混合纳米碳材料的结构变化。结果发现,PVA填充含量的增加将导致产物中CNRs的质量分数增加;当PVA和HNTs质量之比为1∶1时,所制备的CNTs/CNRs的孔体积达到最大值2.142 cm~3·g-1,比表面积达到583 m~2·g-1,并且表现出较好的电导率和分散性,表明低的PVA填充比例制备的混合碳材料中CNTs含量较高。     

二氧化碳与低碳经济发展

由于二氧化碳无色无味,又存在于大气中,因此它在植物生长中的重要性被人类忽略了。其实二氧化碳是光合作用的反应物,是植物生长的重要原料;又是一种新型绿色肥料。人类应该着力开发以二氧化碳为原料的新型肥料发展低碳经济。     

Carbon clusters

Some of the most significant discoveries and achievements concerning the mass spectra and gas phase ion chemistry of carbon clusters are reviewed. These include (1) nanosecond and femtosecond laser ionizations; (2) ion structures through ion/molecule reactions, ion chromatography, and computational methods; (3) carbon cluster cooling through radiative decay, dissociative decay, and thermionic emission; (4) mechanisms and energetics of fragmentation reactions; (5) endohedral fullerenes including recent data on ion beam implantation, and (6) ion chemistry as a function of the fullerene charge state.     

Ni/γ-Al2O3催化剂上CH4-CO2重整体系中积碳-消碳的研究

用动态热重技术和色谱技术联用以及XRD和TEM等表征手段,研究了Ni/γ-Al     

Palladium-Catalyzed Addition of Carbon Monoxide and Carbon Tetrachloride to 1-Octene in Supercritical Carbon Dioxide

The Pd-catalyzed addition of carbon monoxide and carbon tetrachloride to 1-octene gave coadduct [alkyl 2-( 2, 2, 2-trichloroethyl)octanoate] as the major product in supercritical carbon dioxide by using pyridine as the base. It was found that the selectivity and the yield of coadduct were greatly affected by the pressure of carbon dioxide, the reaction temperature and the amounts of alcohol and base used.     

碳纳米管含量对炭炭复合材料组织及力学性能的影响

炭纤维上原位合成了均匀生长且具有伸张形貌的碳纳米管,借助化学气相渗透制备了碳纳米管增强的炭炭复合材料,研究了不同含量的碳纳米管对炭炭复合材料组织和力学性能的影响。结果表明：炭纤维上生长碳纳米管改变了热解炭的沉积行为,诱导了各向同性热解炭的生成,且随着碳纳米管含量的增加,各向同性热解炭的厚度增加,但是复合材料的d002值却明显降低。微量的碳纳米管即可显著提高复合材料的力学强度,随着其含量的增加,复合材料的力学强度和模量迅速提高,但材料的断裂行为却急剧恶化,断裂模式由最初的假塑性断裂转变为脆性断裂。