微波辐射技术在活性炭制备中的应用

对微波辐射技术在活性炭的活化、表面改性及再生过程中的研究进展进行了概述。微波功率是影响活性炭的活化、改性、再生及其吸附性能和得率的主要因素之一。众多实验结果表明,微波辐射技术是制备活性炭材料和提高活性炭吸附性能的有效途径。     

含氢非晶碳膜(a-C:H)红外光学特性的研究

采用端部霍尔离子源在硅基底上制备了含氢非晶碳膜（a-C:H）,并测量了4 000~1 500 cm-1的红外透射光谱。基于单层薄膜的透射关系,获得了仅有六个拟合参数的光学常数计算模型。利用该模型,可以同时获得薄膜在宽波段范围内的光学常数和厚度:折射率的最大值为1.94,消光系数的最大值为0.014 9,拟合薄膜厚度为617 nm 。     

大气颗粒物中总碳含量的测量不确定度评定

分析了元素分析仪测定大气颗粒物中碳质组分的测量不确定度来源,对总碳含量的测量不确定度进行了评估。测定咖啡碱标准样品中的碳含量,称样量为1 500~2 500μg时,测定结果为(49.27±0.26)%;测定大气颗粒物样品中的总碳含量,样品面积为3.14 cm2时,测定结果为(106±3)μg/cm2。     

电吸附技术的应用与研究

本文综述了活性炭、活性炭纤维、炭气凝胶及活性氧化铝等材料的电吸附/脱附技术的研究进展。主要介绍了其在去除水中无机和有机污染物方面的应用,并对今后的研究方向提出了建议。     

纳米色料的制备及应用

纳米色料是一类可以结合颜料和染料两者优点的新型色料,除了在传统的着色领域具有独特优势外,在光电高新技术领域也具有广阔的应用前景。本文综述了国内外有机纳米色料在制备和应用上的最新研究进展,归纳出几种有代表性的制备有机纳米色料以及有机色料/无机物杂合纳米色料的最新研究方法。着重论述了细乳液聚合法制备纳米色料,对各种制备方法作出比较评价,并结合研究现状对纳米色料在光电领域的应用提出了一些设想。     

Design and Evaluation of a Lactate Microbiosensor: Toward Multianalyte Monitoring of Neurometabolic Markers In Vivo in the Brain

Direct in vivo measurements of neurometabolic markers in the brain with high spatio-temporal resolution, sensitivity, and selectivity is highly important to understand neurometabolism. Electrochemical biosensors based on microelectrodes are very attractive analytical tools for continuous monitoring of neurometabolic markers, such as lactate and glucose in the brain extracellular space at resting and following neuronal activation. Here, we assess the merits of a platinized carbon fiber microelectrode (CFM/Pt) as a sensing platform for developing enzyme oxidase-based microbiosensors to measure extracellular lactate in the brain. Lactate oxidase was immobilized on the CFM/Pt surface by crosslinking with glutaraldehyde. The CFM/Pt-based lactate microbiosensor exhibited high sensitivity and selectivity, good operational stability, and low dependence on oxygen, temperature, and pH. An array consisting of a glucose and lactate microbiosensors, including a null sensor, was used for concurrent measurement of both neurometabolic substrates in vivo in the anesthetized rat brain. Rapid changes of lactate and glucose were observed in the cortex and hippocampus in response to local glucose and lactate application and upon insulin-induced fluctuations of systemic glucose. Overall, these results indicate that microbiosensors are a valuable tool to investigate neurometabolism and to better understand the role of major neurometabolic markers, such as lactate and glucose.     

WC/纳米碳管复合材料制备及其电化学性能

碳化钨具有类铂催化性能和较强的抗中毒能力, 但其催化活性远低于铂等贵金属催化剂. 如何提高其催化活性是碳化钨应用研究所面临的主要难点与热点之一. 为寻找改善碳化钨催化性能的技术方法, 本文将表面修饰与原位还原碳化技术相结合, 成功制备了碳化钨/纳米碳管复合材料, 采用XRD, HRTEM等手段对其形貌和晶相组成进行了表征, 并应用粉末微电极对其电催化性能进行了评价. 实验结果表明, 样品由碳化钨颗粒和纳米碳管组成, 碳化钨为形态不规则纳米颗粒, 均匀地生长于纳米碳管的外表面; 在碱性溶液中, 复合材料对对硝基苯酚的电催化性能明显强于具有介孔结构的纯碳化钨样品. 这说明将碳化钨复合到纳米碳管的外表面是提高碳化钨电催化活性的有效技术方法之一.     

活性炭纤维电极生成羟基自由基降解酸性红B

分别采用具有吸附催化性能的活性炭纤维(ACF)作为阳极和阴极对水中偶氮染料酸性红B (ARB)的电化学降解情况进行了系统研究. 研究表明两种体系均可较好降解ARB, 可达到色度完全去除, 但ACF作为阴极电芬顿对有机物的矿化程度远远高于以ACF作为阳极时的矿化程度, 其TOC去除率达到70%, 高于阳极体系的30% TOC去除率. 通过电子自旋捕集技术(ESR)检测两种反应体系中产生的活性中间体, 发现在两种体系中均有高活性的羟基自由基生成, ACF阴极体系中产生的羟基自由基的量远远高于阳极体系产生量, 这是阴极体系有机物矿化效果较好的根本原因. 还对电流强度和初始pH的影响进行了研究, 并对两个体系反应机理进行了讨论.     

温度对碳膜内氮、氧渗透分离影响的非平衡模拟

采用双控体积巨正则系综分子动力学(DCV-GCMD)方法, 用二维狭缝代替传统的一维狭缝构建膜孔模型研究了温度对氮氧纯气体及其混合物在碳膜内的渗透特性, 探讨了氮氧分离机理. 提出了一种新的计算二元混合气体中各组分通量和分离系数的方法, 即模拟中引入迭代, 解决了前人忽略低压侧气体组成和压力影响的问题. 试验结果表明: 当氮氧以纯气体的形式分别透过碳膜时, 二者均遵循Knudsen扩散方式, 且低温下氮气具有较大的渗透性质; 而当二者以混合物的形式一起透过碳膜时, 低温下二者之间存在竞争吸附, 孔宽对气体的渗透影响显著, 尤其是膜孔较小的时候, 分子筛效应控制氮氧分离; 高温下吸附影响不显著.     

过氧化苯甲酰对多壁碳纳米管衍生化的研究

近年来,利用化学修饰制备可溶性的碳纳米管进行了很多研究,使得碳纳米管（CNTs）的衍生化成为一个热点。本文通过在苯溶剂中加热回流的方法实现了碳纳米管和过氧化苯甲酰氧自由基的加成反应。一方面通过红外光谱证明了过氧化苯甲酰氧自由基和多壁碳纳米管之间的类烯加成反应,另一方面通过热重分析研究了反应产物与反应时间和反应物比例之间关系,说明了过氧化苯甲酰对碳纳米管衍生化的影响。