生物质和煤/重质油废弃物炭材料的制备及其能源存储应用进展

本文综述了生物质和废弃物制备炭材料及其在超级电容器、锂离子电池领域应用研究进展.具有天然分级结构的生物质包括海产品和农业废弃物以及煤和重质油的副产物已被广泛应用于制备炭材料的前驱体.本文介绍了多种炭材料包括零维碳量子点、一维炭纤维、二维炭纳米片以及三维炭框架结构的制备进展,并介绍了炭材料孔结构调控方法研究进展,如KOH...     

聚氨酯泡沫改性、表征及油品吸附性能研究

本文对闭孔聚氨酯泡沫（PU）进行碱处理得到改性聚氨酯泡沫（PU^＊）,所得泡沫呈大孔三维立体网状结构,孔径达380μm且开孔率高达99％,其表面结构具有疏水亲油性。有机溶剂吸附实验表明,PU^＊对测试密度为0·7～1．1g／cm^3的有机溶剂其饱和吸附量为22-35g／g,该值随有机溶剂的密度增加饱和吸附量增大。采用挤压法可有效去除吸附有机物以达到PU^＊循环利用的目的。循环使用10次后结果表明,PU^＊对有机溶剂的脱附效率仍高于97％。     

HPS教育引领下的大学无机化学实验教学新设计

无机化学实验课程如何在关注实验技能和基本原理的同时对学生加强批判精神和创新意识的培养是一个值得研究的课题。本文提出在无机化学实验的教学中融入HPS教育,在强化实验技能和基本原理的同时,培养学生的批判精神与创新意识,提高学生的化学核心素养。以"从海带中提取碘"为例,基于HPS教育的理念,对实验教学内容和教学过程进行了设计,在兼顾化学基础知识与技能的同时突出了HPS教育价值的内容。     

还原氧化石墨烯/Mn_3O_4纳米复合材料的合成及其在超级电容器中的应用

以改进的Hummers法所制氧化石墨烯/硫酸锰(GO/MnSO4)悬浊液为原料,原位合成GO/MnO2复合物,再经低温热处理制备还原氧化石墨烯/Mn3O4(rGO/Mn3O4)纳米复合材料。通过改变GO/MnSO4悬浊液中MnSO4的质量含量实现rGO/Mn3O4复合物中Mn3O4质量分数的可控调变。该法充分利用氧化石墨烯原液中的锰离子,可节省原料,同时可避免氧化石墨烯繁琐的分离过程并简化实验步骤。所得复合材料作为超级电容器电极材料展现良好的电化学电容性能,在饱和K2SO4电解质溶液和50 mA·g-1的电流密度下,Mn3O4质量含量为88%时其比电容达284 F·g-1。     

半纤维素基炭微球的水热制备与功能化研究

以玉米秸秆半纤维素为碳源水热制备炭微球,并以其为载体原位担载硅钨酸制备功能炭球@硅钨酸复合物。结果表明,低温水热条件下半纤维素可直接炭化制得微米级的炭球;复合物中硅钨酸的存在对炭球形貌和尺寸没有影响,但有助于炭微球的石墨化,并与表面富含官能团的炭球存在相互作用;硅钨酸典型的Keggin结构在复合物中依然保留。所得炭球@硅钨酸复合物可望用作良好的催化材料。     

银纳米粒子的制备及其在光催化中的应用

在乙醇/水溶剂中,以AgNO3为银源、聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,采用溶剂热还原法合成纳米银.通过调变乙醇-水的相对比例、AgNO3浓度和反应时间等,获得了尺寸均匀的准球形、立方体、线状等不同形貌的银纳米颗粒,利用XRD、SEM、TEM和紫外-可见吸收光谱进行了表征.初步考察了球形纳米银(粒径分布30～70nm)和立方纳米银(粒径80～140nm)修饰介孔二氧化钛对甲基橙的光催化降解性能,结果表明两种纳米银粒子对TiO2的光催化均具有增效作用,且银粒径越小,对光催化活性的提高越显著.     

微米棒构筑的多脚状ZnO水热合成及生长机理探讨

以Zn(CH3COO)2和NH3·H2O生成的Zn(NH3)2 4 为前驱体,采用水热法制备了多脚状ZnO微晶,用XRD、SEM、TEM及UV-Vis进行了鉴定和表征,并对其生长机理进行了初步探讨.结果表明,多脚状ZnO微晶由微米棒构筑,属六方晶系,在短紫外光区具有较强的光吸收性能.     

水热法合成Nd(OH)3和Nd2O3纳米棒的形貌控制研究

以工业高纯氧化钕微粉为起始原料,在不使用表面活性剂的情况下通过简单的水热合成法制备出氢氧化钕一维纳米棒,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其组成及形貌结构进行了系统表征.研究表明,合成过程中水热体系的反应温度、pH值、反应物初始浓度及反应时间对最终产物的形貌结构具有较大影响,当反应温度为180℃、溶液体系pH值约为9.5、Nd3 浓度为0.12mol/L时,经12h反应可以大量制备形态均一、相纯度高的六方相氢氧化钕晶体纳米棒.该氢氧化钕纳米棒在空气气氛下500℃焙烧后形成具有体心立方结构的C型Nd2O3,该Nd2O3仍具有一维纳米棒形貌.     

氧化亚锰/石墨烯复合材料的简易合成及其高效储锂性能(英文)

在不添加锰源的情况下,将改进Hummers法制备的硫酸锰/氧化石墨烯悬浊液直接通过NaOH碱溶液原位沉淀形成四氧化三锰/氧化石墨烯复合物,并在氢气气氛下处理得到氧化亚锰/石墨烯复合材料。将该复合材料用于锂离子电池的负极材料,锂离子电池性能优良。在100mA·g-1电流密度下,其比容量达到870mAh·g-1,明显高于相同电流密度下氧化亚锰的比容量(456mAh·g-1)。即使在1600mA·g-1的高电流密度下,其比容量达390mAh·g-1。这种简单、高效的合成方法可为合成锰基氧化物和石墨烯的复合材料提供一种新思路。     

葡萄糖基炭微球的制备与结构表征

以葡萄糖为碳源制备炭微球,考察了原料浓度、反应时间和反应温度对所得炭微球形貌和产率的影响,并测定了其表面官能团的种类和数量。结果表明,葡萄糖浓度为0．5mol／L、反应温度为180℃、反应时间为7h的条件下制备了粒径300nm左右、分数性较好的炭微球。所得炭微球表面合有丰富的羟基、羰基、羧基等含氧官能团,采用联碱中和法定量测定了上述官能团的含量。