等离子体改性兔毛纤维的探讨

为了改善兔毛纤维的性能,采用等离子体对兔毛进行改性.介绍了等离子体改性兔毛纤维的基本原理,比较了改性前后兔毛纤维的表面形态结构、摩擦系数、卷曲度和上染百分率.结果表明：等离子体改性能减少兔毛织物掉毛并提高兔毛纤维的上染百分率.     

层层自组装法制备聚电解质/改性碳纳米管复合纳滤膜

分别用浓硫酸和乙二胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,制得了磺化和氨化碳纳米管.研究了不同改性方式的碳纳米管在聚电解质中的分散特性及二者的相互作用,磺化碳纳米管在聚阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中显示出最优的分散性能.以水解改性的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,将磺化改性的碳纳米管添加到PDDA中,与聚阴离子聚苯乙烯磺酸钠(PSS)层层自组装制得了改性碳纳米管复合纳滤膜.接触角测试结果表明,复合膜表面亲水性随磺化碳纳米管加入量的增加而提高.加入磺化碳纳米管的复合膜表面zeta电位比未加入的膜略有升高.SEM结果表明,复合物和聚电解质成功组装在基膜表面.随着碳纳米管加入量的增加,复合膜对Na_2SO_4的截留率和水通量均出现先升高后降低的趋势,聚电解质PDDA中磺化碳纳米管浓度为0.04 g/L时,复合膜有最优的分离性能.     

电接枝双氰胺改性碳纤维海洋电场电极的制备及其电场响应性能研究

碳纤维电极表面氨基改性可以显著提高其电化学性能和电场响应性能。通过控制接枝电压(3,5,7)V,在碳纤维表面接枝聚双氰胺薄膜调控电极/海水界面双电层结构和电化学性能。结果表明,接枝电位越高,碳纤维表面聚双氰胺薄膜越均匀,电极双电层结构越稳定。其中CF-7V的综合性能最佳,其比电容达到9.368 F·g^-1,为空白组的31.6倍;电荷转移电阻和低频容抗显著降低;7天电位漂移量为1.68 mV,可以正常响应1×10^-3 Hz, 0.03 mV/m的低频弱电场信号,电极的响应灵敏度、准确度得到了显著提高。电接枝改性后碳纤维电极的电场响应性能与Ag/AgCl电极相当,这是一种新型高性能海洋电场传感器,可望提高海洋电场探测能力。     

ACF氮等离子体改性对负载型TiO2催化剂光催化性能的影响

为了解载体表面改性对负载型光催化剂表面活性的影响,采用氮等离子体对活性炭纤维表面进行改性,并以钛酸四丁酯为前驱体,水解法负载TiO2,制备了复合光催化剂。通过扫描电子显微镜观察了复合光催化剂的表面形貌;用氮气吸附法比较了活性炭纤维表面改性前后负载TiO2样品的比表面积和孔隙分布的情况;利用XPS测试分析了利用改性前后活性炭纤维负载TiO2的复合光催化剂表面的化学结构。结果表明,载体表面改性前后获得的复合光催化剂样品具有相似的形貌和孔隙结构;而载体经表面改性后获得的复合光催化剂表面吸附氧物种量提高了近3％,用其光催化净化浓度为20mg／m^3的甲醛气体400min,甲醛的降解率达98％以上。     

等离子体表面改性处理牦牛毛纤维

为了改善牦牛毛纤维的表面性能,研究了低温等离子体表面改性处理牦牛毛对其表面性能的影响。通过SEM,XPS分析了处理前后纤维表面形貌和纤维表面元素成分的变化,探讨了经氧等离子体和空气等离子体分别处理后,牦牛毛的拉伸强度。研究结果表明,低温等离子体表面改性处理能够刻蚀牦牛毛纤维表面的鳞片,而且空气等离子体的刻蚀效果优于氧等离子体的刻蚀效果;等离子体处理能够保持牦牛毛的拉伸强度不变。     

高氮含量多孔碳的制备、热处理及氧还原性能

采用快速高温碳化法成功制备了具有海绵结构、氮原子摩尔分数高达7.5%的氮掺杂多孔碳材料（N-PC）,然后对其进行惰性氛围高温脱氮处理,获得氮原子摩尔分数为2.5%、起始电位-44 mV、半峰电位-134 mV、极限电流密度-4.5 mA·cm^-2的样品。分别用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和Raman光谱对N-PC材料进行了表征。采用伏安法测定了材料在O₂饱和0.1 mol/L KOH电解液中的氧还原反应（ORR）性能。结果发现,高吡啶氮、吡咯氮摩尔分数的多孔碳材料不具备优异的氧还原性能,而脱氮后的多孔碳材料因有较多的结构缺陷,暴露出了更多的活性位点,表现出较好的电化学性能。N-PC具有与Pt/C催化剂相近的电催化性能,而且具有比Pt/C催化剂更高的耐甲醇能力和更好的稳定性。因此,N-PC可以作为铂催化剂在ORR领域的一个非常突出的替代选择。     

活性炭低温氧/氮等离子体表面改性的研究

利用低温氧、氮等离子体将商品活性炭进行表面改性,采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和电位滴定法分析、测定改性前后活性炭表面官能团的种类与数量.结果表明,同功率下P-O2改性时活性炭烧失率远比P-N2改性的高;在P-O2改性过程中,活性炭烧失率随等离子体发生功率的增大而升高,而在P-N2改性过程中,活性炭烧失率随着等离子体发生功率的变化有一峰值,该峰值在低功率范围内随功率的增大而增大,在高功率范围内随功率的进一步增大反而降低.活性炭经P-O2改性在炭表面上引入了大量的含氧官能团,经P-N2改性的活性炭随着活性炭表面改性强度的提高,表面含氧酸性官能团逐渐减少,含氮官能团逐渐增加,获得了富含硝基、胺基和酰胺基的活性炭.     

冷等离子体改性对芒果种子纤维表面性能的影响

利用冷等离子体技术对芒果种子纤维进行表面改性处理,对冷等离子体改性前后芒果种子纤维表面的形貌结构、静态接触角及动态表面浸润性进行分析表征和研究,结果表明:未经过冷等离子体表面改性的芒果纤维表面较为平滑光洁,表面呈现负浸润,接触角的滞后现象不明显;经过冷等离子体表面改性后,芒果纤维表面刻痕明显,并随着处理时间由5 min增加到15 min,接触角由84. 1°降低到44. 5°,纤维表面呈现正浸润,滞后角由20. 50°提高到32. 41°,滞后现象明显,浸润性能得到了较大的提升.     

表面改性对Nano-SiO_2表面电位及乳状液稳定性的影响

使用硅烷偶联剂KH-550对纳米二氧化硅(Nano-SiO_2)进行表面有机改性。使用Zetasizer 3000电位仪,系统分析KH-550的用量、改性时间以及改性温度等因素对Nano-SiO_2表面ζ电位的影响,得到不同改性条件对Nano-SiO_2表面ζ电位的作用规律,从而建立改性Nano-SiO_2表面ζ电位与有机改性条件的关系。将改性前后的Nano-SiO_2与石油磺酸盐-PS复配,得到改性二氧化硅/表面活性剂(KH550-g-Nano-SiO_2-PS)复合体系。采用界面张力仪(TX-500c),系统研究该复合体系降低油/水界面张力能力,并利用Turbiscan Lab型乳状液稳定性分析仪,系统研究油/水乳状液的稳定性。结果表明,当石油磺酸盐表面活性剂质量分数为0.5%时,该体系油/水界面张力降低至2.30×10~(-2) mN/m,然而当KH550质量分数为5%时,KH550-g-Nano-SiO_2-PS体系能使油/水界面张力降低至5.42×10~(-3)mN/m,达到超低界面张力,且乳化液稳定性最大,此时KH550-g-Nano-SiO_2-PS体系表面ζ电位为-50.1mV,通过表面ζ电位的变化分析了油水界面张力变化及乳状液稳定机理。     

葡萄糖氧化酶在氨等离子体改性膜上的固定化

利用等离子体技术使聚丙烯膜表面氨基化，并以此膜为葡萄糖氧化酶的固定化载体．运用光电子能谱法确定了氨等离子体改性处理引起的膜表面化学结构的变化．讨论了氨等离子体处理时，单体流量、处理时间和放电功率等参数对改性膜固定化酶活力的影响     

共沉淀法制备Co9S8/C材料以及性能研究

氢能作为新能源在未来的能源发展中发挥至关重要的作用。电解水制氢包括析氢和析氧两个半反应,具有低成本、无污染、储量丰富等优点,而析氧反应是电解水制氢中的决速步骤。介绍了一种简单的共沉淀方法,将碳材料复合到Co9S8催化材料上,并对其析氧性能进行了表征。对比没有碳材料复合的Co9S8,少量碳材料复合可以明显提高Co9S8的电解水析氧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、极化曲线、计时电流以及交流阻抗等技术对材料进行结构、形貌表征及电化学性能测试。结果表明,制备的Co9S8/C材料无杂相,在电流密度为10 mA/cm2时,过电势为350 mV,塔菲尔斜率为102 mV/dec,具有高的电催化产氧性能。     

Synthesis and characterization of well-aligned carbon nitrogen nanotubes by microwave plasma chemical vapor deposition

Well-aligned carbon nitrogen nanotube films have been synthesized successfully on meso-porous silica substrates by microwave plasma chemical vapor deposition (MWPCVD) method. Studies on their morphology, structure, and composition by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), respectively, indicate that these nanotubes consist of linearly polymerized carbon nitrogen nanobells, and the nitrogen atoms have been doped into carbon netweork to form a new structure C1-xNx( x = 0.16±0.01). X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results of the samples further demonstrate that carbon bonds cova-lently with nitrogen in all the carbon nitrogen nanotube films.     

石墨烯修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

制备石墨烯玻碳修饰电极,进而采用循环伏安法、交流阻抗等电化学方法对该电极进行表征,研究该石墨烯修饰电极在邻苯二酚和对苯二酚上的电化学行为．结果表明,在石墨烯修饰电极上邻苯二酚的氧化峰电位和还原峰电位分别是270mV和161mV,对苯二酚氧化峰电位和还原峰电位分别是145mV和64mV,由于邻苯二酚和对苯二酚的氧化峰电位大约相离125mV,还原峰大约相离97mV,因此适合同时检测邻苯二酚和对苯二酚．邻苯二酚和对苯二酚的浓度在5．0×10-6～1．0×10-4mol／L范围内与峰电流分别呈良好的线性关系;且在8．0×10-5～1．0×10-3mol／L范围能同时检测邻苯二酚和对苯二酚,邻苯二酚的检测限可达5．0×10～7mol／L,对苯二酚的检测限可达1．0×10-mol／L．该石墨烯修饰电极可作为电化学传感器用于邻苯二酚和对苯二酚的含量同时测定及环境水体中实际样品的分析．     

氮掺杂石墨烯凝胶的制备与表征

为了拓展石墨烯凝胶在超级电容器方面的应用,采用氨水、水合肼作为还原剂和掺杂剂,通过与氧化石墨烯的水热反应制备了氮掺杂石墨烯凝胶,并采用X射线光电子能谱,元素分析、扫描电子显微镜对产物的结构与微观形貌进行表征,采用循环伏安法和计时电位法测试其电化学性能. 结果表明,在氧化石墨烯的水热反应体系中引入氮掺杂剂,不仅能得到具有三维多孔结构的有一定力学强度的凝胶,而且经过氮掺杂后石墨烯的电化学性能较纯石墨烯的有明显提高. 当扫描速率为10 mV/s时,氮掺杂石墨烯的比电容为196 F/g;当电流密度为1 A/g时,氮掺杂石墨烯的比电容达到217 F/g,当循环伏安扫描1 000圈后,电容保持率达到80%. 这表明氮掺杂石墨烯凝胶具有优异的电化学性能,在超级电容器方面有很好的应用前景.     

N掺杂和Cu沉积TiO_2纳米管紫外光光电响应研究

研究了用阳极氧化法在钛基底表面上生长致密有序的TiO2纳米管阵列,然后用湿法掺杂N、光化学方法沉积Cu对TiO2纳米管阵列进行改性,并研究改性纳米管对紫外光光电响应的影响.用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）进行晶型和形貌表征.结果显示,改性前后纳米管都为锐钛矿;其内径约90 nm,管壁厚约12 nm,是中空的管状结构;掺杂N和沉积Cu对二氧化钛纳米管的晶型和形貌没有显著影响.测试改性前后TiO2纳米管在紫外光照射下的恒电位电流—时间（—It）关系曲线表明：掺杂N使TiO2纳米管光电性能降低,沉积Cu使TiO2纳米管的光电性能增强.     

NiCo2O4/Ru复合催化剂的制备及锌空电池的应用

以六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O）为镍源、六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）为钴源、尿素为沉淀剂,采用水热法制备NiCo₂O₄纳米棒,然后浸渍还原RuCl₃,得到了NiCo₂O₄/Ru复合催化剂。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等测试技术,对复合催化剂的物相、形貌进行了表征。通过线性扫描伏安法（LSV）、电化学阻抗谱（EIS）等电化学测试手段,对催化剂的氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的催化性能进行了研究。将NiCo₂O₄/Ru复合催化剂作为正极组装锌空电池,使用蓝电电池测试仪评价了其开路电压、充放电性能和循环稳定性等指标。结果表明,NiCo₂O₄/Ru复合催化剂在电流密度为10.0 mA/cm²时,析氧过电位为420 mV,氧还原半波电位为0.77 V,且具有较高的ORR/OER双功能催化活性;由NiCo₂O₄/Ru复合催化剂组装的锌空电池开路电压为1.37 V,峰值功率密度为143 mW/cm²,且能稳定循环50 h。     

碳纳米管/锌基复合材料的磨损性能研究

研究了碳纳米管／Zn4-3复合材料和Zn4-3合金的摩擦磨损性能．结果表明碳纳米管增强了Zn4-3复合材料的硬度值，降低了复合材料的摩擦系数耐磨性能得到明显的提高．并对碳纳米管增强复合材料的耐磨原因进行了分析．     

Simple method to rapidly fabricate chain-like carbon nanotube films and its field emission properties

A simple process to fabricate chain-like carbon nanotube (COT) films by microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition (MPCVD) was developed successfully. Prior to deposition, the Ti/Al2O3 substrates were ground with Fe-doped SiO2 powder. The nano-structure of the deposited films was analyzed by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and Raman spectroscopy. The field electron emission characteristics of the chain-like carbon nanotube films were measured under the vacuum of 10-5 Pa. The low turn-on field of 0.80 V/μm and the emission current density of 8.5 mA/cm2 at the electric field of 3.0 Vμ/m are obtained. Based on the above results, chain-like carbon nanotube films probably have important applications in cold cathode materials and electrode materials.     

等离子体处理LDH对NiCo氧化物析氧性能的影响

通过沉淀法制备层状镍钴氢氧化物前驱体,再利用等离子对前驱体进行处理,得到镍钴氧化物。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和BET法对镍钴氧化物的物相、形貌结构及孔径分布进行研究,并通过循环伏安法、线扫描伏安法等电化学测试评估材料的析氧反应（OER）催化活性。与传统热处理方法相比,低温等离子体方法制备的镍钴氧化物具有更大的比表面积（77.13 m²/g）和更丰富的孔结构（平均孔径18.40 nm）,并且在碱性电解质溶液中表现出更优的OER活性。这说明低温等离子体处理方法能够有效提升镍钴氧化物的OER性能。