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TiO2/共轭高分子纳米复合材料在自然光下的光催化性能

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.04.009

以PVC和TiCl4为原料,利用溶胶-凝胶法制备了复合光催化剂前骄物,经260℃热处理后得到了TiO2/共轭高分子(CP)纳米复合光催化剂材料.通过亚甲基蓝的光催化降解研究r该催化剂的催化性能,并用TEM、XRD、IR和UV-Vis等测试技术对复合材料的结构进行了表征.结果表明,在自然光作用下,当焙烧温度为260℃并且TiO2的质量分数为66.36%,复合催化剂在15 min内可使亚甲基蓝的降解率接近80%,催化活性优于纯TiO2.复合材料颗粒平均尺寸约30 nm,其中TiO2为锐钛矿型结构.CP与Tio2复合后能吸收紫外-可见区的全程光波(A为190-800 nm),对光生电荷具有很高的分离能力,从而表现出较高的催化活性.

关键词: TiO2/共轭高分子 , 纳米复合微粒 , 自然光 , 亚甲基蓝 , 降解

玉米秸秆/羧甲基纤维素复配水凝胶水分释放行为

张飞雄 , 党奉娜 , 吴金风 , 韩玉琦 , 禹兴海 , 岳国仁 , 金淑萍

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.02.150234

以粉碎的玉米秸秆(RCS)和羧甲基纤维素(CMC)为原料,制备了含水质量分数可达97.47％的玉米秸秆/羧甲基纤维素复配水凝胶(RCS/CMC).考察了交联剂、CMC和RCS用量对RCS/CMC凝胶模量的影响,凝胶在缓冲溶液中的降解行为和土壤中的失重行为,以及凝胶对土壤持水量、玉米种子萌发的影响.结果表明,与对照实验比较,RCS/CMC凝胶可以提高土壤持水率1.00％～ 1.61％,在37℃缓冲溶液中用纤维素酶处理4d后降解率约80％,土壤中25 d后失重约94％;用CMC/RCS凝胶处理玉米种子,虽然平均延长了种子萌发时间,但种子的萌发率较高.其中相对湿度18％、20％、23％、26％、28％和30％的萌发试验,由于水分胁迫对照实验种子不能萌发,而CMC/RCS凝胶处理的种子发芽率仍可达到97％.

关键词: 玉米秸秆粉 , 羧甲基纤维素 , 降解 , 模量 , 种子萌发

原位化学氧化接枝聚合法制备PANI/AMTES-ATP复合材料

敏世雄 , 王芳 , 许伟义 , 韩玉琦 , 冯雷 , 佟永纯

硅酸盐通报

首先用偶联剂苯胺甲基三乙氧基硅烷(AMTES)对凹凸棒土(ATP)进行表面修饰(AMTES-ATP),然后通过苯胺单体在AMTES-ATP表面的原位化学氧化接枝聚合,制备了基于共价键结合的聚苯胺(PANI)/AMTES-ATP复合材料.利用透射电镜(TEM),红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),紫外-可见漫反射光谱(UV-vis-DRS)和热重-差热(TG-DTA)分析等技术对复合材料进行了表征.结果表明,复合材料中PANI高分子链是通过偶联剂AMTES以化学键的方式与ATP相结合的,AMTES的桥连作用增加了两相间的接触面积,使PANI在ATP表面形成均匀的包覆层.PANI与ATP之间存在较强的相互作用力,限制了PANI的生长和结晶.由于ATP表面的界电限域效应,使PANI以伸展分子链构象存在.ATP的加入和两相间作用力的存在使复合材料中PANI的热稳定性能有明显的提高.

关键词: 聚苯胺 , 凹凸棒土 , 偶联剂 , 原位接枝聚合

界面聚合法合成手性掺杂剂诱导螺旋形聚苯胺纳米纤维

王芳 , 敏世雄 , 刘芳 , 韩玉琦 , 冯雷 , 佟永纯

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90431

以手性试剂D-樟脑磺酸(D-CSA)和L-樟脑磺酸(L-CSA)为掺杂剂和构象诱导剂,采用界面聚合法合成了螺旋形聚苯胺纳米纤维. 通过FESEM、TEM、FTIR和UV-Vis吸收光谱等测试技术对螺旋形聚苯胺纳米纤维结构进行了表征. 结果表明,所得聚苯胺纤维具有螺旋形构象,形貌均一,平均直径约为50 nm,长度为300～600 nm,具有较高的长径比(6: 1～12: 1). 在水溶液中,聚苯胺纳米纤维以伸展的螺旋形分子链构象存在,调节溶液的pH值,螺旋形聚苯胺纳米纤维表现出可逆的掺杂和脱掺杂性质. 循环伏安(CV)测试表明,螺旋形聚苯胺纳米纤维在0.5 mol/L HCl溶液中表现出良好的电化学活性.

关键词: 手性掺杂剂 , 螺旋形聚苯胺 , 纳米纤维 , 界面聚合法

石墨烯/钴镍双氢氧化物复合材料的制备及其超电容特性

金小青 , 曹杰 , 胡忠山 , 冯晓娟 , 韩玉琦

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.05.140321

采用氧化石墨(GO)还原法制备石墨烯(GNS),以氨水为沉淀剂,在石墨烯存在的情况下,通过Co2+和Ni2化学共沉积的方法合成了石墨烯/钴镍双氢氧化物复合电极材料,采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、比表面积测试(BET)等技术手段表征了产物的组成、结构和形貌,用循环伏安、恒电流充放电等测试方法对复合材料的电化学性能进行了研究.研究发现,石墨烯纳米片均匀分散在钴镍双氢氧化物中,改善了钴镍双氢氧化物的传导性和结构稳定性.电化学测试表明,在1 A/g的电流密度下,复合材料比电容高达2770 F/g,且循环500次后,比电容仍能保持93.4％,呈示该复合材料具有优异的电化学性能.

关键词: 石墨烯 , 钴镍双氢氧化物 , 超级电容器 , 电化学性能

粉煤灰复合聚丙烯酸钠凝胶的制备及其溶胀性能

张军旗 , 金淑萍 , 韩玉琦 , 禹兴海 , 岳国仁

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.04.150196

粉煤灰(CFA)存在的情况下,采用自由基溶液聚合法,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)为交联剂,制备了粉煤灰复合聚丙烯酸钠凝胶(CFAPAANa).以丙烯酸单体质量为基准,当交联剂用量为0.08％,引发剂用量为0.4％,粉煤灰用量为3％,丙烯酸中和度为70％,聚合温度为70℃时,所合成的粉煤灰复合聚丙烯酸钠凝胶在蒸馏水和生理盐水中平衡溶胀比最高,分别为1556 (g/g)和168(g/g).考察了复合凝胶在不同介质溶液中的溶胀动力学,保水性能以及在土壤中的降解行为.溶胀动力学研究表明,蒸馏水中溶胀初期复合凝胶聚合物链段的扩散运动能够调控凝胶溶胀的快慢及程度,而生理盐水中水分子的平移和对流运动在凝胶的溶胀过程中起着关键性作用.保水和降解实验结果表明,25℃时,50 h凝胶保水率为64％,土壤中50 d时降解率达60％.相比于聚丙烯酸钠凝胶,粉煤灰复合凝胶保水率提高了8％.

关键词: 粉煤灰 , 聚丙烯酸 , 耐盐性 , 保水性 , 降解

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

俄罗斯穆伦地区查罗石玉矿物学特征的研究

李雯雯 , 吴瑞华 , 陈鸣鹤

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.

关键词: 查罗石玉 , 紫硅碱钙石 , 矿物学 , 俄罗斯