胥燕燕
,
高明明
,
张国辉
,
王新华
,
李佳佳
,
王曙光
,
桑元华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60956-1
四环素(TTC)因其广泛的抗菌性和低生产成本等特点而成为应用最广泛的兽医药物. TTC的大量使用不可避免地导致其进入地表水、地下水和污水处理厂.迄今,已有许多方法用于TTC检测,包括免疫测定法、微生物检测法和化学-物理法等.然而,这些方法费用高,耗时长或需要复杂的样品预处理过程,不适合现场测量或常规分析.电化学分析法具有操作简单、成本低廉、选择性和灵敏度较高、易实现在线检测等特点,在检测领域具有重要优势.石墨烯在电化学传感器领域表现出优越的应用性能,但有关石墨烯材料应用于电分析和电催化方面的报道仍然有限.石墨烯的前驱体氧化石墨烯(GO)片层底面上具有各种类型的含氧官能团和层状边缘,导致其绝缘并具有很多缺陷,使GO包含了sp2和sp3杂化碳原子,为GO提供了独特的具有化学功能的异构电子结构.通过对GO进行还原,可以生成新的sp2域或者改变含氧官能团的数量和类型,从而为GO提供更多的特殊性质.研究表明,电化学还原是一种绿色快速的还原方法,可以控制GO的还原程度和还原过程.本文利用电化学还原法来调整GO表面的官能团和缺陷度,利用在–0.8 V还原电位下得到的电化学还原氧化石墨烯(ERGO-0.8V)修饰玻碳电极(GC)为工作电极(GC/ERGO-0.8V),采用循环伏安法对溶解在pH=3的缓冲溶液中的TTC进行电化学检测,发现ERGO-0.8V对TTC具有电催化性能.利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱对ERGO-0.8V, ERGO-1.2V, GO及化学还原得到的石墨烯(CRGO)表面官能团和缺陷程度进行了表征,考察了TTC在ERGO-0.8V/GC上的电化学行为,对其电催化还原机理进行了推测.结果表明,与GO, ERGO-1.2V及CRGO修饰电极相比, GC/ERGO-0.8V修饰电极的催化还原峰在0–0.5 V,对TTC表现出独特的电催化性能, GC/ERGO-0.8V电极对浓度为0.1–120 mg/L的TTC溶液具有良好的检测性能,在不同浓度范围内其氧化峰峰电流与峰电位的线性关系不同. FT-IR和XPS结果显示,在–0.8 V还原电位下得到的ERGO-0.8V,其官能团类型和数量发生变化,但仍存在大量官能团,主要是羧基、羟基和环氧基.同时,拉曼表征显示ERGO-0.8V的缺陷密度增大,同时新生成的sp2域减小而使得ERGO的sp2域减小.对比GO等其他材料的表征结果推测,官能团变化是影响ERGO独特电催化性质的主要因素,除此之外还有材料的缺陷度和sp2域.推测GC/ERGO-0.8V修饰电极对TTC可能的催化机理为： TTC在GC/ERGO电极上的还原与氢醌和醌之间的转换有关；而对于ERGO,则可能对应于羧基和羟基之间的转化.然而,同样具有羧基和羟基的ERGO-1.2V则对TTC没有产生电催化作用.其原因可能是在–0.8到–1.2 V还原电位下,形成的羧基位于石墨烯片层内部,而片层内的电子传递较慢.
关键词:
电化学还原氧化石墨烯
,
电化学检测
,
电催化性能
,
四环素
,
含氧官能团
刘之礼
,
王曙光
,
谭湘文
,
王奇
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.09.008
以水作腻子的主固化剂,以改性不饱和基树脂作腻子的主基料,水化反应型无机粉料作腻子的辅助基料,无毒的无机过氧化钾、过氧化钠、过氧化铵盐作腻子的辅助引化剂,PVA(聚乙烯醇)、PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)、PEO(聚氧化乙烯)、PEG(聚乙二醇)、动植物胶、十八碳酸等作改性包覆剂,以双键结构的有机酸盐作腻子的稳定剂制备了环保型水固化不饱和基腻子.所研制的腻子性能达到铁道部部颁标准TB/T 2393-2001中规定的性能指标要求.
关键词:
水
,
固化剂
,
腻子
董知之
,
张志英
,
陈莉
,
王曙光
,
印明明
高分子材料科学与工程
采用乙基纤维素对拉伸后的聚对苯二甲酸乙二酯纤维(PET)进行表面修饰,研究PET盯纤维被修饰后的结晶行为.在差示扫描量热仪(DSC)上进行非等温实验,发现未修饰PET纤维的结晶峰尖锐且峰值高,而修饰后PET纤维的结晶峰变宽、变小;随着拉伸比的增加,未修饰PET纤维的结晶峰变化不明显,而修饰后的PET纤维,随着拉伸比的增加,结晶峰峰位逐渐向低温方向移动.修饰后PET纤维的过冷程度、结晶最快时间和结晶半时间均大于未修饰PET纤维,表明表面修饰后的PET纤维结晶速率较慢.
关键词:
表面修饰
,
聚对苯二甲酸乙二酯纤维
,
结晶
,
受限
宋正红
,
张志英
,
董知之
,
吴世臻
,
王曙光
,
宋娜
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.02.024
采用乙基纤维素对聚乙二醇(PEG)粒子进行表面修饰,通过对修饰后PEG粒子和未修饰PEG粒子进行差示扫描量热(DSC)测试,研究PEG材料尺寸对非等温结晶过程的影响.结果发现:表面修饰PEG粒子在球晶生长碰到皮材时结晶结束,而未修饰PEG粒子在球晶生长一段时间后相互碰撞挤压直到填满所有空隙后结晶才结束;表面修饰后结晶半时间和结晶最快时间变短;表面修饰PEG粒子和未修饰PEG粒子在尺寸小于400μm时,表面修饰PEG粒子的结晶峰峰位向高温移动.
关键词:
非等温结晶
,
表面修饰
,
聚乙二醇
,
DSC
袁清华
,
张志英
,
董知之
,
王曙光
,
王冬梅
,
肖长发
材料科学与工程学报
采用表面修饰技术对不同厚度的PEO薄膜进行修饰,通过DSC结晶曲线研究表面修饰PEO薄膜厚度对等温结晶过程的影响.结果发现:表面修饰PEO薄膜厚度小于晶核间的平均距离(≤188μm)时,结晶体的生长方式发生转变,表现在Avrami图形上就是在结晶初期出现了一个转折点,结果表明该转折点是结晶体在生长过程中由三维生长模式向二维生长模式转变的表现.
关键词:
一维受限
,
PEO
,
Avrami方程
,
等温结晶
孙辉
,
张志英
,
董知之
,
于斌
,
王曙光
,
肖长发
高分子材料科学与工程
用Monte Carlo方法模拟了聚氧化乙烯(PEO)在预先成核条件下的等温结晶过程,并用Avrami方程进行了结晶动力学处理.结果显示,Avrami方程能够成功地描述被模拟的PEO等温结晶的初期过程.随着结晶温度的升高,结晶速率和球晶的线生长速率减小,而Avrami指数值基本不变,都接近于3.采用热台偏光显微镜(HSPOM)实验证实了模拟实验模型和结果的正确性.
关键词:
聚氧化乙烯
,
Monte Carlo方法
,
Avrami方程
,
等温结晶
刘鑫
,
刘伟庆
,
王曙光
,
徐锋
,
韩建德
材料导报
综合评述了混凝土硫酸盐侵蚀理论模型的研究进展.首先总结了混凝土受硫酸盐侵蚀的劣化机理及存在的争议问题,着重介绍了两类硫酸盐侵蚀理论模型的最新研究进展,包括离子扩散反应,材料初始裂缝的影响,水泥石微观结构改变以及材料损伤演化等问题.对各模型的理论基础、适用条件及存在的不足进行了分析,并提出了硫酸盐侵蚀建模中需要考虑的关键问题.最后,对硫酸盐侵蚀理论模型今后的研究重点进行了展望.
关键词:
混凝土
,
硫酸盐侵蚀
,
理论模型
,
扩散反应
,
损伤累积
张玲峰
,
韩建德
,
刘伟庆
,
王曙光
,
韩萍
硅酸盐通报
矿物掺合料的引入会减少水泥砂浆内部碱性物质含量,同时其中的活性成分与氢氧化钙发生二次水化反应,进一步地减少了砂浆的碱性,从而降低了砂浆的抗碳化能力.本文通过热重-差示扫描量热试验研究了不同掺量粒化高炉矿渣引入对碳化产物和微观结构的影响.研究结果表明:喷洒酚酞指示剂显示为无色的碳化表层仍然存在少量的Ca (OH)2,这说明砂浆碳化存在部分碳化区;碳化反应物不仅包含Ca(OH)2,也包含水化硅酸钙凝胶(CSH gel),钙矾石(AFt),低硫型水化硫铝酸钙(AFm),硅酸二钙(C2S),硅酸三钙(C3S)等物质;此外,随着矿渣含量的提高,碳化速率增大,同时由于矿渣可以改善水泥浆体的孔结构,矿渣掺量在50％时,碳化速率最小.
关键词:
矿渣
,
砂浆
,
碳化
,
热重-差示扫描量热试验
