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磺化石墨烯及其导电炭薄膜的制备与性能

无机材料学报 2012年第12期27卷 1271-1276页

作者：袁文辉顾叶剑李保庆李莉华南理工大学化学与化工学院广州510640 华南理工大学环境科学与工程学院广州510640

以石墨为原料,采用Hummers法液相氧化合成了氧化石墨(GO),通过低温真空剥离预还原、磺化反应、葡萄糖二次还原,合成了高质量的磺化石墨烯(S-GNS),有效避免了在此过程中石墨烯大量团聚的现象.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子... 详细信息

以石墨为原料,采用Hummers法液相氧化合成了氧化石墨(GO),通过低温真空剥离预还原、磺化反应、葡萄糖二次还原,合成了高质量的磺化石墨烯(S-GNS),有效避免了在此过程中石墨烯大量团聚的现象.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等分析手段对磺化石墨烯样品进行了表征.实验结果表明:对氨基苯磺酸成功地接枝到了石墨烯上,磺化石墨烯还原彻底,热稳定性能高;石墨烯表面平整,缺陷少;单层磺化石墨烯厚度约为1.2 nm.水溶性、分散性实验结果表明:磺化石墨烯拥有高水溶性和高分散性.BET比表面积及电性能测试表明:磺化石墨烯的比表面积高达806.4 m2/g,薄膜材料的导电率为1150 S/m.

关键词：石墨烯氧化石墨磺化氧化还原

磺化聚醚醚酮酮/氨基封端超支化聚酰亚胺复合膜的制备

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高等学校化学学报 2018年第3期39卷 405-407页

作者：王鹏吴宪张汉宇由凯元刘振超刘佰军高性能聚合物合成技术国家地方联合工程实验室吉林大学特种工程塑料教育部重点实验室化学学院吉林大学材料科学与工程学院长春130012

质子交换膜燃料电池因具有能量转换效率高及对环境无污染等优点,而受到广泛关注.燃料电池的核心部件是质子交换膜,其性能对燃料电池的使用性能有直接的影响[1,2].目前具有工业化水平的是Nafion~膜,但是其价格高,运行温度低,因而人们... 详细信息

质子交换膜燃料电池因具有能量转换效率高及对环境无污染等优点,而受到广泛关注.燃料电池的核心部件是质子交换膜,其性能对燃料电池的使用性能有直接的影响[1,2].目前具有工业化水平的是Nafion~膜,但是其价格高,运行温度低,因而人们希望研制能够替代Nafion~的非全氟磺酸型质子交换膜[3,4].研究发现,磺化聚芳醚酮等芳香型聚合物膜在实现了高质子传导率的同时,往往会牺牲其在高温和高湿度下的尺寸稳定性和力学强度[5,6].

关键词：超支化聚合物聚芳醚酮磺化质子交换膜聚酰亚胺

磺化碳纳米管/活性炭复合微球的制备及其对低密度脂蛋白的吸附性能

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物理化学学报 2011年第3期27卷 683-688页

作者：卢月美巩前明卢方平梁吉聂庆东张秀梅清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084 康乃尔大学材料科学与工程系清华大学第一附属医院肾脏科北京100016 清华大学校医院北京100084

采用悬浮聚合、炭化、活化制得碳纳米管/活性炭复合微球;而后利用重氮盐偶合法将对氨基苯磺酸接枝到此复合微球上,得到磺化碳纳米管/活性炭复合微球;将其用于吸附血清中的低密度脂蛋白(LDL).结果表明:所制备的磺化碳纳米管/活性炭复合... 详细信息

采用悬浮聚合、炭化、活化制得碳纳米管/活性炭复合微球;而后利用重氮盐偶合法将对氨基苯磺酸接枝到此复合微球上,得到磺化碳纳米管/活性炭复合微球;将其用于吸附血清中的低密度脂蛋白(LDL).结果表明:所制备的磺化碳纳米管/活性炭复合微球球形度好,表面光洁,中孔发达,并且接枝有对氨基苯磺酸.此复合微球对LDL的吸附量随着碳纳米管加入量的增加而逐渐增大;当碳纳米管加入量为45%(w)时,LDL吸附量达6.564mg·g-1,是未添加碳纳米管的3.3倍.此复合微球在作为血液灌流LDL吸附剂方面有较好的应用前景.

关键词：碳纳米管复合微球磺化低密度脂蛋白吸附

磺化嵌段共聚物接枝改性制备高通量渗透汽化脱盐膜

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高校化学工程学报 2020年第5期34卷 1159-1166页

作者：曾飞祥李娜延檬羽纪松灿王子恒西安交通大学化学工程与技术学院陕西省能源化工过程强化重点实验室陕西西安710049

为了提高渗透汽化脱盐膜的水通量,对聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物进行改性,通过侧链接枝聚苯乙烯增多磺化位点,制备出一种新型的磺化嵌段共聚物膜材料(S-SEBS-g-PSt),磺化度为33%~50%。结果表明,改性后膜的水通量提高了25... 详细信息

为了提高渗透汽化脱盐膜的水通量,对聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物进行改性,通过侧链接枝聚苯乙烯增多磺化位点,制备出一种新型的磺化嵌段共聚物膜材料(S-SEBS-g-PSt),磺化度为33%~50%。结果表明,改性后膜的水通量提高了25%。当磺化度为50%时,水通量为28.4 kg×m^-2×h^-1,并保持高达99.9%盐截留率。采用分子动力学模拟研究S-SEBS-g-PSt膜的微观结构以及水和盐在膜内的扩散特性。在温度为338 K下,磺化度从33%提高到50%时,膜内亲水区域宽度从1.8增加到2.4 nm,水分子在膜内的扩散系数由2.26×10^-9提高到3.11×10^-9m^2×s^-1。结果表明,侧链接枝有效调控膜内微相分离结构和传递通道,提高水分子输运能力,提升嵌段类聚合物膜在脱盐和水处理领域的应用潜力。

关键词：嵌段共聚物侧链改性磺化脱盐扩散系数

磺化氧化石墨烯/聚砜复合膜的制备及抗污染性能

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复合材料学报 2019年第11期36卷 2515-2521页

作者：朱振亚白成玲王磊孟晓荣西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省膜分离重点实验室西安710055 河北地质大学水资源与环境学院河北省水资源可持续利用与开发重点实验室石家庄050031

采用浸没沉淀-相转化法制备了磺化氧化石墨烯/聚砜(SGO/PSf)复合膜,对SGO/PSf复合膜的亲水性、纯水通量、孔隙率、表面Zeta电位、膜断面和表面形貌进行测定。为了分析SGO/PSf复合膜的抗污染性能,采用自制牛血清白蛋白(BSA)探针,借助原... 详细信息

采用浸没沉淀-相转化法制备了磺化氧化石墨烯/聚砜(SGO/PSf)复合膜,对SGO/PSf复合膜的亲水性、纯水通量、孔隙率、表面Zeta电位、膜断面和表面形貌进行测定。为了分析SGO/PSf复合膜的抗污染性能,采用自制牛血清白蛋白(BSA)探针,借助原子力显微镜(AFM)测定了SGO/PSf复合膜与BSA之间的黏附力。结果表明,由于SGO与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的协同作用,SGO含量为0.5wt%的SGO/PSf复合膜的表面自由能最大(114.47mJ/m^2),亲水性最好,对BSA的截留率为97.5%,污染恢复率达到80.06%。BSA与SGO含量为0.5wt%的SGO/PSf复合膜之间的黏附力最小(-0.61mN/m),说明SGO含量为0.5wt%的SGO/PSf复合膜的抗污染能力最强。

关键词：磺化氧化石墨烯聚砜抗污染复合膜

磺化酞菁在甲醇-水溶液中的二聚作用研究(英文)

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物理化学学报 1996年第2期12卷 163-168页

作者：刘剑波赵瑜张复实赵福群唐应武宋心琦姚光庆清华大学化学系北京100084 北京大学化学系北京100871

研究了不同磺化度的酞菁在甲醇－水混合溶剂中的聚集行为．通过紫外－可见光谱测定，发现磺化度在1．0以上时染料在稀溶液中主要以单体和二聚体的形式存在，并可用简便的方法计算出聚集平衡常数和平衡时单体所占的百分比，得到磺化度越... 详细信息

研究了不同磺化度的酞菁在甲醇－水混合溶剂中的聚集行为．通过紫外－可见光谱测定，发现磺化度在1．0以上时染料在稀溶液中主要以单体和二聚体的形式存在，并可用简便的方法计算出聚集平衡常数和平衡时单体所占的百分比，得到磺化度越低越易聚集的结论．有关激发态的实验表明，增加酞菁磺化度有助于提高表观荧光量子产率，但对荧光寿命影响较小．

关键词：酞菁磺化二聚磺化度荧光量产率染料

磺化芳香族聚噁二唑纤维吸附锰离子的耐紫外改性

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高分子材料科学与工程 2020年第10期36卷 149-154页

作者：齐世凯李文涛姜猛进冯文杰四川大学高分子科学与工程学院四川成都610065 江苏宝德新材料有限公司江苏张家港215638

合成制备了磺化与未磺化的聚噁二唑(POD)纤维,通过浸渍法吸附锰离子,分别研究了2种纤维在锰离子改性前后分子结构、形貌结构及力学性能的变化,并通过荧光发射光谱和X射线光电子能谱分析了锰离子提高纤维耐紫外性能的机理。结果表明,锰... 详细信息

合成制备了磺化与未磺化的聚噁二唑(POD)纤维,通过浸渍法吸附锰离子,分别研究了2种纤维在锰离子改性前后分子结构、形貌结构及力学性能的变化,并通过荧光发射光谱和X射线光电子能谱分析了锰离子提高纤维耐紫外性能的机理。结果表明,锰离子能使纤维在光老化后分子链上羰基与羟基数量减少;纤维表面被破坏程度得以降低;聚合物特性黏数与纤维强度保持率明显提升。并且由于磺酸基团的存在,磺化POD纤维能稳定吸附更多的锰离子,从而使磺化POD纤维获得更为优异的耐紫外性能,其强度保持率在68%以上,伸长率保持率可达76%。机理分析表明,锰离子在紫外光照射过程中能猝灭聚噁二唑纤维的激发态,通过电子转移的作用吸收纤维激发态的能量,从而增强纤维的耐紫外性能。

关键词：聚芳噁二唑纤维紫外老化锰离子磺化吸附

磺化嵌段型共聚物在质子交换膜燃料电池中的应用

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化学进展 2008年第1期20卷 117-125页

作者：冯少广谢晓峰尚玉明靳豪徐景明周其凤清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 北京大学化学与分子工程学院北京100871

燃料电池是以碳氢化合物为燃料的一种新型、清洁的发电装置,而其中的质子交换膜燃料电池由于具有可快速启动的优点可应用于机动车等领域。所用的质子交换膜需要具有高的质子传导性、低的甲醇/水渗透性、好的机械和热稳定性以及合适的价... 详细信息

燃料电池是以碳氢化合物为燃料的一种新型、清洁的发电装置,而其中的质子交换膜燃料电池由于具有可快速启动的优点可应用于机动车等领域。所用的质子交换膜需要具有高的质子传导性、低的甲醇/水渗透性、好的机械和热稳定性以及合适的价格等特点,但目前已经工业化的Nafion膜并未能全部满足上述要求。为了解决这些问题,目前已经开发了多种新的质子交换膜。本文对其中的磺化嵌段型聚醚砜、磺化嵌段型聚酰亚胺和苯乙烯基嵌段共聚物在质子交换膜燃料电池中的应用进行了综述,并与Nafion膜和相应的无规共聚物的性能进行了比较。最后展望了嵌段共聚物在质子交换膜领域的发展趋势。

关键词：燃料电池质子交换膜燃料电池磺化嵌段共聚物

磺化碳材料固载Fe^2＋催化甲基橙降解反应

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催化学报 2009年第2期30卷 142-146页

作者：曲振平唐小兰李新勇陈锴马丁大连理工大学环境与生命学院工业生态与环境工程教育部重点实验室辽宁大连116024 中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室辽宁大连116023

以葡萄糖为原料制备的磺化碳材料作为Fenton反应过程中固体酸及载体,研究了磺化碳材料结构对Fe2+的负载能力及其对甲基橙降解反应的催化性能.结果表明,直接加热法制备的磺化碳材料呈致密块状结构,对Fe2+几乎没有负载能力;而水热法制备... 详细信息

以葡萄糖为原料制备的磺化碳材料作为Fenton反应过程中固体酸及载体,研究了磺化碳材料结构对Fe2+的负载能力及其对甲基橙降解反应的催化性能.结果表明,直接加热法制备的磺化碳材料呈致密块状结构,对Fe2+几乎没有负载能力;而水热法制备的磺化碳材料呈相互交联的纳米粒子,室温下对甲基橙表现出较好的降解性能(甲基橙降解率可达79%以上).反应过程中溶液的pH=2.4～3.2,在碳材料中引入-SO3H基实现了固体酸代替液体酸的目的.

关键词：碳材料磺化 Fenton反应甲基橙降解固体酸