MnO2/CMSs复合材料的制备及其电化学性能

采用0.1 mol/L的KMnO4和0.1 mol/L的HNO3对化学气相沉积法合成的碳微球(CMSs)进行氧化后,在CMSs表面包覆MnO2层得到MnO2/CMSs复合材料,用H2C2O4洗涤MnO2/CMSs复合材料得到氧化CMSs。通过场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和X射线衍射仪等对产物的形貌和结构进行表征,观察了氧化前后CMSs在水和乙醇中的分散性,并采用循环伏安法测试了MnO2/CMSs复合材料的电化学性能。结果表明:经KMnO4和HNO3处理的CMSs表面包覆有MnO2层,MnO2的负载率约为60%。MnO2/CMSs复合材料在中性溶液中有一定的电容性能;经H2C2O4洗涤后得到氧化CMSs,其表面引入了含氧官能团,使其在水和乙醇中均表现出良好的分散性。     

紫外光辐照氧化碳微球

采用紫外光辐照不同氧化剂体系对碳微球(CMSs)表面进行化学修饰,引入含氧官能团以改善其表面惰性。利用场发射扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,通过红外光谱、热重分析、X射线光电子能谱和酸碱滴定法对处理后样品表面的含氧官能团进行定性和定量分析,并观察了氧化后CMSs在乙醇中的分散性。结果表明:UV辐照下3种氧化体系(H2O2,H2O2+HNO3,H2 O2+H2 SO4)修饰的CMSs表面均引入了含O官能团;相对而言,UV/H2 O2+H2 SO4体系氧化处理的CMSs表面引入的含氧官能团总量最多,这为碳材料提供了一种新型高效的氧化技术。     

自组装合成表面包覆壳聚糖的碳微球

采用静电自组装实现了壳聚糖(CS)对碳微球(CMSs)的包覆。将化学气相沉积法制得的CMSs用HNO3和H2O2混合溶液进行表面氧化修饰,引入含氧官能团,使其表面带负电,通过静电作用力与带正电的CS自组装,从而改变了CMSs的表面活性。利用场发射扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪、X-射线衍射仪及热重分析仪等检测手段表征了产物的形貌和结构特征。结果表明:CS成功地组装到CMSs表面,当CMSs与CS的质量比为1∶2时,CS均匀覆盖于CMSs表面,而且在水溶液和乙醇中的分散性较好。     

氧化碳微球在溶液中分散性的pH值响应

以NaOH水溶液为溶剂,36%的浓HCl调节pH值,配制不同酸碱性的氧化碳微球(CMSs)悬浮液,考察酸碱性对HNO3/H2O2(体积比为1∶1)氧化修饰的CMSs在水溶液中分散性的影响,探索氧化CMSs分散性的pH值敏感性规律,通过紫外可见光谱分析酸碱性对CMSs分散性的影响。结果表明:室温下,碱性对CMSs分散性的影响大于酸性对CMSs分散性的影响;随着悬浮液的碱性增强,CMSs的分散性提高;在pH=13的悬浮液中分散性最好,在中性悬浮液中的分散性最差。     

CMSs-An/PET复合阻燃材料的制备和性能

先用酸氧化法修饰碳微球(CMSs)的表面,再用化学合成法将苯胺(An)接枝在CMSs上制备CMSs-An复合物,最后用熔融共混法制备了CMSs-An/PET复合材料。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重(TG)、氧指数仪和垂直燃烧仪等手段对其形貌结构、分散性、热稳定性能、阻燃性能和力学性能进行了表征。结果表明,与原始CMSs相比,苯胺修饰后的CMSs-An在PET基体中的分散性提高了,使CMSs-An/PET的抗拉强度比CMSs/PET提高了20.8%;与纯PET相比,CMSsAn/PET复合材料的热稳定性明显提高,其极限氧指数提高了7.5达到29.2,垂直燃烧级别由V-2级上升到V-0级。     

碳微球表面包覆氧化锌的制备与表征

利用化学气相沉积法,制备了直径约370nm的碳微球（CMSs）;然后用浓HNO3和H2O2对其进行氧化修饰,使其表面接上羟基等含氧官能团;最后再与醋酸锌和三乙醇胺反应,在CMSs表面包覆ZnO层形成ZnO/CMSs复合物,在此过程中考察了醋酸锌和三乙醇胺物质的量比和反应时间对复合物的影响。采用场发射扫描电子显微镜、红外光谱、热重分析仪和X射线衍射仪等对各阶段产物进行了形貌和结构的表征与分析。结果表明：醋酸锌和三乙醇胺的物质的量比为12,反应时间为2h时,得到的ZnO/CMSs复合物外观形貌光滑,包覆均匀且不易脱落。     

十二胺对碳微球的功能化修饰

碳微球(CMSs)是一种良好的光伏电池受体材料,为了提高CMSs在有机溶剂中的分散性、与给体材料的相容性以及最低未占有分子轨道能级,系统考察了十二胺对CMSs的修饰效果。首先采用体积比为1∶3的浓硝酸和浓硫酸对CMSs进行氧化处理,使其表面引入含氧官能团;然后在缩合剂N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)的作用下,用十二胺修饰CMSs,制备胺化CMSs。在胺化过程中考察了缩合剂DCC用量、反应时间和反应温度对胺化效果的影响。采用场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪和热重分析仪对各阶段产物的形貌和结构进行了表征,并用电化学循环伏安法对最终产物进行了分析。结果表明,对于0.2g氧化CMSs,0.4g DCC,16.0g十二胺,温度70℃,反应时间24h时,所得胺化CMSs粒径均匀,并且胺化CMSs在氯仿中的分散稳定性明显提高,可增加其加工性能和与给体材料的相容性,为制备聚合物太阳能电池奠定了基础。     

碳微球负载钌纳米颗粒复合材料的化学镀制备

以碳微球(CMSs)为研究对象,首先通过不同的氧化方法对CMSs进行表面改性,再利用SnCl2敏化溶液对改性CMSs进行敏化.最后采用化学镀的方法制备Ru纳米颗粒/碳微球(Ru/CMSs)复合材料.考察了不同改性方法和敏化液用量对CMSs表面化学镀Ru的影响.采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、热重分析和红外光谱等对产物的结构和形貌进行了表征和分析.结果表明,经400"C空气氧化改性后的CMSs制备出的Ru/CMSs样品纳米金属粒子均匀细小且加载率也较高;在其它条件不变的情况下,经0.5mol/L敏化液敏化处理制备的Ru/CMSs样品形貌最好.约15nm的钌纳米颗粒均匀地加载到碳微球表面.     

硅烷偶联剂对碳微球的表面化学修饰

首先采用混酸体系对碳微球(CMSs)表面进行氧化处理,使CMSs表面引入含氧官能团,进而以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)与CMSs表面发生缩合反应,得到了表面有机修饰的CMSs.利用傅立叶红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等检测手段对各阶段的产物进行了形貌和结构表征,并研究了其在乙...     

静电纺丝法制备多功能聚乙烯醇微球及其性能和应用

通过静电纺丝法,制备了 MnO2-聚多巴胺(PDA)/聚乙烯醇(PVA)和MnO2-PDA-5-氟尿嘧啶(5-Fu)/PVA复合微球.具体地,在PVA溶液中依次加入多巴胺(DA)与KMnO4,在所得溶液中,DA与KMnO4发生氧化还原反应,原位聚合生成PDA,而KMnO4转变为MnO2,通过静电纺丝法制备了 MnO2-...     

Preparation and characterization of carbon molecular sieves from chestnut shell by chemical vapor deposition

In this study, carbon molecular sieves (CMS) were produced from chestnut shell by chemical activation process followed by chemical vapor deposition (CVD) of methane. The influences of deposition temperature (800–900?°C), time (15–60?min) and flow rate of CH₄ (100–300?mL/min) on pore development of carbon molecular sieve were investigated. The produced CMSs were characterized by several techniques such as N₂ adsorption, CO₂ adsorption, CH₄ adsorption, elemental analysis, FTIR analysis and SEM analysis. The textural analysis of the CMS samples showed the successful deposition of methane on pores of the produced activated carbon derived from chestnut shell to yield a microporous CMS with a narrow pore size distribution. The deposition temperature, time and flow rate of CH₄ were shown to strongly affect the pore structure of the CMS. The maximum CO₂ adsorption capacity (525.7?mg/g) was obtained at a deposition temperature of 850?°C, time of 30?min, and CH₄ flow rate of 100?mL/min.     

Influence of natural fillers on the properties of starch-based biocomposite films

Starch microparticles (SMs) were prepared by delivering ethanol into starch solution. Chemically modified starch microparticles (CMSs) by reaction with malic acid were obtained and incorporated within glycerol plasticized-corn starch (GCS) matrix, composites being further prepared by the casting process. Three natural fillers (NFs) – keratin, lignin, and spruce cellulose – were incorporated within the CMS–GCS matrix. The surface properties and water sorption, as well as mechanical and thermal properties of chemically modified starch/plasticized starch/natural filler (CMS/S/NF) films were investigated. The water resistance and thermal stability were improved through addition of NF. Higher tensile strength and lower elongation capacity were also observed.     

Influence of sucrose solution's pH on hydrothermally synthesized carbon microspheres

Using the hydrothermal method, carbon microspheres (CMSs) were prepared in sucrose solutions of different pH values by adding different amounts of HCl and NaOH. The surface structure and properties of the CMSs were characterized by SEM coupled with XRD, and the CMS particle size was analyzed using Nano Measurer 1.2.5. The results show that pH affects the shape, surface smoothness, dispersion, and particle size uniformity of the CMSs. The CMSs are larger for pH 7. In addition, when NaCl was added to the neutral sucrose solution, the growth and particle size of the CMSs were obviously affected, but their morphology remained the same.     

C/SiC-ZrC复合材料在甲烷燃气环境中的氧化行为

分别采用聚合物先驱体浸渗热解法（PIP）、浆料浸渗法（SI）结合PIP法和化学气相渗透法（CVI）制备了C/SiC复合材料,利用化学气相沉积（CVD）工艺在三种C/SiC复合材料表面制备了ZrC涂层,得到了C/SiC-ZrC复合材料。考核了三种C/SiC-ZrC复合材料在甲烷燃气环境中的氧化行为。结果表明：在甲烷风洞中...     

石墨烯负载花球状二氧化锰复合材料制备及其电容性能研究

利用高锰酸钾与乙醇之间的氧化还原反应,在多孔石墨烯表面沉积纳米二氧化锰花球,获得了一种新型的复合电极材料。通过XRD,TG,SEM,TEM等分析手段确定了材料的晶体结构、化学成分、微观形貌特征。电化学性能测试表明:纳米二氧化锰花球具有优异的比电容,但是倍率性能和循环性能不足。通过在石墨烯表面负载纳米二氧化锰花球,能够显著增加石墨烯的比电容,同时改善纳米二氧化锰花球的倍率性能和循环性能。采用0.5mol/L K_2SO_4电解液,进行三电极循环伏安测试,复合电极材料在2mV·s^-1扫速下的比电容高达295F·g^-1,在1000mV·s^-1扫速下,比电容仍然可达102F·g^-1,同时100mV·s^-1,1000次循环后,电容循环保持率可达96.3%。这表明石墨烯负载花球状二氧化锰材料是一种极具潜力的超级电容器电极材料。     

镍/碳微球复合材料的制备和表征

碳微球与微米镍粉按一定比例混合后,经过6h机械球磨并在1600℃真空热处理,合成了微米镍/碳复合材料。通过场发射扫描电镜(FESME)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征。结果表明,产物为碳包覆镍金属颗粒,粒径200～400nm的镍颗粒被30～100nm的碳层包覆,碳层的石墨化程度较高;产物石墨化碳层的形成缘于Ni3C的形成和分解。     

坐标测量系统的几何误差补偿

坐标测量系统（CMSs）的软件补偿由于能以很低的价格,显著地改善系统性能而获得广泛的应用．即使对于已经建立了完善模型方程的坐标测量系统,仍然存在与其相适配的确定模型参数的过程是否最佳的问题．在更差的情况下,模型方程尚未建立,需要从建模到试验的全部实践．文中从补偿过程的角度讨论这一问题。确定了需要遵循的一系列步骤．对于每一步骤,指出了相关的问题,并提出建议．讨论了两种在性质和数学描述上有很大差别的坐标测量系统．