碳纳米管-聚(3',4'-亚乙基二氧-2,2':5',2"-三噻吩)复合材料的制备及其电化学性能研究

通过Stille反应合成了3',4'-亚乙基二氧-2,2':5',2"-三噻吩(TET),并以其作为单体,采用化学氧化原位聚合方法在碳纳米管(CNT)的表面包覆新型聚(3',4'-亚乙基二氧.2,2':5',2"-三噻吩)(FTET),制备了PTET-CNT纳米复合材料.通过TEM、SEM和IR对其进行了表征,并利用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等电化学测试方法,比较研究了复合材料以及碳纳米管在0.1 mol/L四乙基四氟硼酸铵(Et_4NPF_4)的乙腈溶液中的电化学行为.实验结果表明,在电流密度为3 mA/cm~2时,PTET-CNT复合材料的比电容为86 F/g,比原碳纳米管比电容20 F/g提高了3.3倍.基于这种复合材料的电容器的能量密度达到2.02 Wh/kg.     

废旧锂离子电池基石墨烯/聚苯胺复合材料制备及其电化学性能研究

以废旧手机锂离子电池回收的负极石墨粉制备的氧化石墨烯(GO)和苯胺单体为原料,利用GO活化H_2O_2产生的·OH为氧化剂,采用原位复合法制备了不同质量比的石墨烯/聚苯胺复合材料,通过FTIR、XRD和SEM对其进行了表征,并利用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等对其电化学性能进行测试。结果表明,该类石墨烯/聚苯胺复合材料具有良好的电化学性能,当电流密度为100mA/g时,质量比为1∶10制备的石墨烯/聚苯胺复合材料(rGO/PANI-10)的比电容达到481F/g,较石墨烯比容量(161F/g)提高了199%,较聚苯胺比容量(351F/g)提高了37%;在500mA/g电流密度下,rGO/PANI-10充放电循环1000圈后,电容保持率为77%,表现出较好的循环稳定性。     

Fe(ClO_4)_3氧化合成聚乙撑二氧-三噻吩

分别以Fe(Cl O4)3、FeCl3、Fe2(SO4)3作为氧化剂,对3′,4′-乙撑二氧-2,2′∶5′,2″-三噻吩(TET)进行了化学氧化聚合,并研究了聚合条件对聚合物结构和电化学性能的影响。利用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射对聚合物进行了表征,采用循环伏安、恒电流充放电等电化学方法研究了聚合物的电化学性能。结果表明:当TET与Fe(Cl O4)3的摩尔比为1∶4,反应温度为18℃,反应时间为12 h时,聚3′,4′-乙撑二氧-2,2′∶5′,2″-三噻吩(PTET)具有更好的共轭结构和电化学性能,导电率可达1.47 S/m,比电容可达133 F/g。     

KBrO3-溴酚蓝体系催化光度法测定微量甲醛

在室温及H2SO4介质中, 基于甲醛对KBrO3氧化溴酚蓝有显著的促进作用, 建立了测定微量甲醛的动力学催化光度法. 方法的线性范围为0.70～11.0 μg/mL, 检出限为0.015 μg/mL. 用该方法对某实验室废水中甲醛含量进行了测定, 结果满意.     

碳纳米管聚(3′,4′-亚乙基二氧-2,2′:5′,2″-三噻吩)复合材料的制备及其电化学性能研究

通过Stille反应合成了3′,4′-亚乙基二氧-2,2′:5′,2″-三噻吩(TET),并以其作为单体,采用化学氧化原位聚合方法在碳纳米管(CNT)的表面包覆新型聚(3′,4′-亚乙基二氧-2,2′:5′,2″-三噻吩)(PTET),制备了PTET-CNT纳米复合材料.通过TEM、SEM和IR对其进行了表征,并利用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等电化学测试方法,比较研究了复合材料以及碳纳米管在0.1 mol/L四乙基四氟硼酸铵(Et4NPF4)的乙腈溶液中的电化学行为.实验结果表明,在电流密度为3 mA/cm2时,PTET-CNT复合材料的比电容为86 F/g,比原碳纳米管比电容20 F/g提高了3.3倍.基于这种复合材料的电容器的能量密度达到2.02 Wh/kg.     

含3,4-乙撑二氧取代基的聚三噻吩衍生物的合成与表征

通过Stille反应合成了3,′4′-乙撑二-氧2,2′∶5,′2″-三噻吩,并以其作为单体,在0~5℃下,以FeCl3为氧化剂,在氯仿溶液中合成了3种聚(3,′4′-乙撑二氧-2,2′∶5,′2″-三噻吩)。并采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶色谱(GPC)、循环伏安(CV)、透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对聚合物进行了表征。同时讨论了乙撑二氧取代基和FeCl3用量对聚合物性质的影响。结果表明:聚合物的紫外最大吸收为466~474 nm,数均分子量为3.4×103~3.6×103,能隙大约为2.05 eV,热分解温度为110℃。     

一种新型有机硅离子液体电解液在超级电容中的应用

设计合成了一种新型有机硅室温离子液体(SiN1IL), 并对其化学结构和电化学窗口进行表征, 通过与具有高介电常数的丙烯碳酸酯(PC)/低粘度的乙腈(AN)匹配组成电解液, 其离子电导率达到商业实际应用的要求(19.6 mS·cm^-1). 对以活性炭(AC)为对称电极的超级电容器的电化学性能测试表明, SiN1IL 基电解液与活性炭有很好的界面相容性, 其高倍率充放电、阻抗性能优于商用四乙基四氟硼酸铵(Et₄NBF₄)/PC 电解液, 在电流密度为1000 mA·g^-1的条件下, 工作电压为2.7 V, 其比电容为108 F·g^-1.     

多面体倍半硅氧烷制备有序介孔氧化硅材料

Octa(tetramethylammonium)-polyhedral oligomeric silsesquioxane(TMA-POSS) with cage-like structure was synthesized, the structure was characterized by NMR, FTIR and Elemental analyses. The mesoporous silica was prepared under alkaline condition using TMA-POSS as the silicon source and hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) as the template, the structures of these products were characterized by XRD, TEM and nitrogen adsorption and desorption methods. The results indicate that the synthesized silica exhibites a well-ordered hexagonal pore structure with larger specific surface area. With increasing of CTAB molar ratio, the spacing of the crystal plane d100 is increased. The effects of the pH values on the mesoporous structure in the reaction system with different molar ratio of nPOSS / nCTAB were investigated. The synthesis mechanism of mesoporous silica was also discussed.