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中低温多孔晶体复合质子导体的制备与性能研究

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中低温多孔晶体复合质子导体的制备与性能研究

作者：谭威哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

燃料电池是一种新型且高效的绿色清洁能源技术,可缓解当今社会所面临的能源和环境问题。而质子交换膜燃料电池是一种重要的燃料电池类型,质子交换膜是其关键组件之一,能起到传导质子、隔绝电子和阴阳两极的反应物的作用,因此,开发高质... 详细信息

燃料电池是一种新型且高效的绿色清洁能源技术,可缓解当今社会所面临的能源和环境问题。而质子交换膜燃料电池是一种重要的燃料电池类型,质子交换膜是其关键组件之一,能起到传导质子、隔绝电子和阴阳两极的反应物的作用,因此,开发高质子电导率的质子交换膜具有重要意义。本文将有利于质子传导的客体分子负载或嫁接到MOF、COF孔隙中或框架上,通过客体分子的性质,达到提高质子电导率的目的。利用水热法及简单的溶剂浸渍法合成了金属有机骨架MOF-1、CFSOH@MOF-1和HSO@MOF-1复合材料,通过这三种材料的质子传导性能对比发现,CFSOH@MOF-1复合材料的最高电导率是MOF-1的16倍。紧接着,又以CS为基底材料,以CFSOH@MOF-1作为填料制备复合膜。由于CS有较多胺基基团,而CFSOH@MOF-1内部存在磺酸基团,两者可形成酸碱对,能有效地提高质子传导能力,结果发现,15%CFSOH@MOF-1/CS在76%RH和328 K时显示出最高的质子电导率,为1.01×10 S cm,是CS的2倍。首先利用溶剂热法合成COF1,利用原位合成的方法合成类似于离子液体的阴阳离子样品ILs@COF1-SOH,通过交流阻抗测试发现F-COF1-SOH比P-COF1-SOH和S-COF1-SOH具有更好的质子传导性能,比COF1要高18倍(3.5×10 S cm)。再与PVA/PAMPS基底膜进行不同含量的掺杂,得到一系列的复合膜,而15%wt复合膜在低湿度下(23%RH和34%RH)的质子传导性能均高于PVA/PAMPS膜,其中F-COF1-SOH@PVA/PAMPS的质子性能最好,是因为F的电负性高,能有效地构建氢键网络,从而实现质子传输。利用溶剂热反应,将1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp)和三氨基胍硝酸盐(T-Cl)通过希夫碱缩合反应制备TT-Cl,并通过原位合成法将POCl嫁接到TT-Cl骨架上得到了四种比例的HPO@TT-Cl复合材料。在76%RH和338 K时,HPO@TT-Cl-3存在最大的质子电导率(3.04×10 S cm),比TT-Cl(2.79×10 S cm)高出3个数量级。最令人惊奇的是,HPO@TT-Cl-3在无水条件下也有一定的质子电导率,即使电导率不高(～10 S cm),但此质子导体在未来有望于应用于无水条件下的质子交换膜。

关键词：质子传导能力金属有机框架材料共价有机框架材料聚合膜

金属表面均三嗪二硫醇类化合物纳米薄膜制备及应用

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功能材料 2010年第A3期41卷 388-392页

作者：王芳王亚斌李彦妮曹卓西北农林科技大学理学院陕西杨凌712100

金属材料表面功能性纳米薄膜的制备研究已成为当前新材料科学研究领域的热点,其中均三嗪二硫醇类化合物的功能膜是其中之一。介绍了均三嗪二硫醇类分子的结构和特性;综述了均三嗪二硫醇类化合物纳米薄膜和聚合膜的制备方法及其应用领域... 详细信息

金属材料表面功能性纳米薄膜的制备研究已成为当前新材料科学研究领域的热点,其中均三嗪二硫醇类化合物的功能膜是其中之一。介绍了均三嗪二硫醇类分子的结构和特性;综述了均三嗪二硫醇类化合物纳米薄膜和聚合膜的制备方法及其应用领域,对该类化合物在不同金属表面的吸附和聚合机理进行归纳并讨论分析;展望了该类化合物聚合纳米膜新的应用前景。

关键词：均三嗪二硫醇金属表面纳米薄膜聚合膜应用

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苯二胺对聚苯胺电化学合成及其降解的影响

高分子学报 2005年第2期15卷 219-222页

作者：孙莉张汉昌姜春明白如科中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026

运用循环伏安法和紫外可见吸收光谱分别研究了邻、间、对 3种苯二胺单体对苯胺聚合及其生成膜降解过程的影响 .结果表明 ,对苯二胺在催化苯胺聚合的同时加速了膜的降解 ,而邻、间苯二胺对聚合与膜的降解均起抑制作用 .这可能是由于 3... 详细信息

运用循环伏安法和紫外可见吸收光谱分别研究了邻、间、对 3种苯二胺单体对苯胺聚合及其生成膜降解过程的影响 .结果表明 ,对苯二胺在催化苯胺聚合的同时加速了膜的降解 ,而邻、间苯二胺对聚合与膜的降解均起抑制作用 .这可能是由于 3种苯二胺结构的不同影响了聚合机理 ,并在一定程度上改变了膜的化学物理性质所致 .扫描电镜显示 ,苯二胺的加入对聚合膜的形态结构也有明显影响 ,与纯聚苯胺膜相比 ,共聚膜变得更加致密、光滑 .

关键词：电化学合成紫外-可见吸收光谱循环伏安法降解过程同时加速对苯二胺聚合机理抑制作用间苯二胺扫描电镜物理性质形态结构聚苯胺膜生成膜聚合膜共聚膜

基于细菌视紫红质生物光学功能材料的特性及应用研究进展

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材料导报 2005年第10期19卷 36-39页

作者：霍冀川雷永林王海滨刘树信贾娜西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010

综述了细菌视紫红质(bR)的结构、光循环特性及天然 bR 的光子学特性的优缺点和人工改性 bR 聚合膜的研究进展等,简要说明了基于细菌视紫红质生物光学功能材料应用的研究进展。

关键词：细菌视紫红质生物光学功能材料光子学进展光学功能材料循环特性材料应用生物聚合膜 bR

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铜表面聚苯酚耐蚀膜的电化学制备及表征

腐蚀与防护 2008年第9期29卷 540-543页

作者：何建波周虎林合肥工业大学化工学院合肥230009

在含苯酚的碳酸钠溶液中,采用循环伏安法在金属铜表面上电沉积棕色、均匀、绝缘的苯酚聚合物膜,分别运用电化学阻抗谱法和Tafel曲线法对聚合物膜的耐蚀性能进行了表征。考察了多种因素对沉积膜的耐蚀性能的影响,结果表明,较低的苯酚浓... 详细信息

在含苯酚的碳酸钠溶液中,采用循环伏安法在金属铜表面上电沉积棕色、均匀、绝缘的苯酚聚合物膜,分别运用电化学阻抗谱法和Tafel曲线法对聚合物膜的耐蚀性能进行了表征。考察了多种因素对沉积膜的耐蚀性能的影响,结果表明,较低的苯酚浓度、较慢的电位扫描速度和增加扫描圈数都明显有利于提高膜的耐蚀性能。

关键词：铜苯酚聚合膜 Tafel曲线电化学阻抗谱

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纳米铂复合膜修饰电极的制备及其检测应用

纳米铂复合膜修饰电极的制备及其检测应用

作者：桂娟华中科技大学

学位级别：硕士

采用一步原位化学还原沉积法制备纳米铂修饰玻碳电极,并研究了对苯二酚(HQ)在该电极表面的电化学响应;通过巯基与铂的结合,在该电极表面自组装3-巯基丙酸(3-MPA),利用铁氰化钾/亚铁氰化钾电子探针,通过交流阻抗对修饰电极表面进行表征,... 详细信息

采用一步原位化学还原沉积法制备纳米铂修饰玻碳电极,并研究了对苯二酚(HQ)在该电极表面的电化学响应;通过巯基与铂的结合,在该电极表面自组装3-巯基丙酸(3-MPA),利用铁氰化钾/亚铁氰化钾电子探针,通过交流阻抗对修饰电极表面进行表征,研究自组装膜对邻氨基苯酚(OAP)的电催化活性。通过电化学方法分别合成邻苯二酚(CC)、间苯二酚(AC)、HQ、OAP、磷钼酸(PMO12)聚合膜,并制备了相应的纳米铂修饰玻碳电极(PtNP/GCE)。研究了甲醇、乙醇、乙二醇和异丙醇等在这些聚合膜修饰电极表面电化学行为。论文主要结果如下: (1)与裸玻碳电极相比,PtNP/GCE对HQ存在有显著的电化学催化作用;( 2 )纳米铂颗粒在玻碳电极的表面覆盖量为5.548×10-10mol/cm2 ,MPA/PtNP/GCE能改善OAP吸附。用此修饰电极通过示差脉冲伏安法(DPV)检测OAP,在3.0×10-5～1.0×10-3mol/L浓度范围具有良好线性关系,一般离子和有机物对OAP检测没有干扰;(3)甲醇在PHQ膜修饰的纳米铂玻碳电极(PtNP/HQ/GCE)上的电化学活性比PtNP/GCE增强;其氧化峰电流ipa与υ呈线性关系,说明电活性反应物能吸附于电极表面;(4)初步分析PtNP/OAP/GCE对乙醇、乙二醇、异丙醇也都具有良好的检测效果;(5)PtNP/PMO12/GCE能够减弱甲醇氧化过程中,中间产物对纳米铂的催化中毒效应,提高电极检测稳定性和重现性。

关键词：纳米铂化学修饰电极聚合膜酚类醇

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修饰电极的研制及其用于维生素测定的研究

修饰电极的研制及其用于维生素测定的研究

作者：吴婧湖南大学

学位级别：硕士

维生素是生物体内必需的物质，也是大量药物、食品中不可缺少的成份，维生素的含量是药品、食品质量检测的重要参数之一，对维生素快速测定已引起广泛关注。本文在系统的文献调研基础上，较系统地研究了2—氨基吡啶聚合膜、苯羟基乙酸... 详细信息

维生素是生物体内必需的物质，也是大量药物、食品中不可缺少的成份，维生素的含量是药品、食品质量检测的重要参数之一，对维生素快速测定已引起广泛关注。本文在系统的文献调研基础上，较系统地研究了2—氨基吡啶聚合膜、苯羟基乙酸聚合膜修饰玻碳电极的制备及其电化学性质及对抗坏血酸(AA)的测定：三聚氰酰胺修饰玻碳电极的制备及其化学性质，并用于测定维生素B1(V)。 1．研究了2—氨基吡啶聚合膜修饰玻碳电极的制备及其电化学性质，修饰电极对抗坏血酸(AA)的氧化有明显的催化作用，其氧化电位负移272mV。在pH5.7B.R.缓冲溶液中，以150mV为工作电位，AA在修饰电极上的响应电流与AA的浓度在4×10～10mol／L范围内呈良好的线性关系，检测下限为1.3×10mol／L;在此条件下，多巴胺(DA)对AA无干扰，电极重现性良好，可用于实际样品AA的测定。 2．研制了苯羟基乙酸修饰电极的制备及电化学性质，修饰电极对抗坏血酸(AA)的氧化还原有明显的催化作用，AA的氧化电位负移了280mV。在pH9.6BR缓冲溶液中，以200mV为工作电位，AA在修饰电极上的响应电流与AA的浓度在3×10～10mol／L范围内呈良好的限性关系，检测下线为1.2×10mol／L。在此电位下，多巴胺(DA)对AA的测定无干扰，电极的重现性良好，可用于实际样品AA的测定。 3．研制了三聚氰酰胺修饰玻碳电极的制备及其电化学性质，并用于测定维生素B1(V)。在pH7.4磷酸盐缓冲溶液(PBS)中，VB1在三聚氰酰胺修饰电极上产生一灵敏的氧化峰，V的浓度在6×10～1×10mol／L范围内与峰电流呈良好的线性关系，检测下限为2.1x10mol／L。V,V对V的测定无影响，电极重现性良好，用于测实际样品，得到满意的效果．本文附篇报导光度法测定牛血清白蛋白(BSA)及人血清白蛋白(HSA)的研究．在pH3.27左右的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中，对二胺基亚苄罗丹宁与牛血清白蛋白(BSA)结合生成复合物，此复合物在405nm处有最大吸收峰，复合物的吸光度与BSA的含量60～138mg／L在范围内呈线性关系．在最佳测定条件下，该反应选择性、重现性和对照性均好，且操作简便。在PH 3石左右的缓冲溶液中殷试剂m与人血清白蛋白mSA)能形成复和物，吸光度与HSA的含量呈线性关系。复合物的吸收峰为人maxwt60nln，比铰试剂本身紫移 80nln左右。HAS标准曲线在其质量浓度 20～140mg／L间呈线性关系。实验表明该反应选择性、重现性和对照性很好，操作简便，适用测定浓度范围宽。

关键词：修饰电极循环伏安苯羟基乙酸三聚氰酰胺 2-氨基吡啶聚合膜

人体血清中补体3等电化学免疫传感器的研究及化学试剂的合成

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人体血清中补体3等电化学免疫传感器的研究及化学试剂的合成

作者：钟桐生湖南大学

学位级别：硕士

安培分析电化学免疫传感器是一种耦联电化学分析技术和传统的酶联免疫技术的高灵敏度传感装置，与其它电化学免疫传感技术相比，更加灵敏、快速，而且装置便宜，操作简单，易数字化，能方便地实现实时输出和监测。影响免疫传感器实际应... 详细信息

安培分析电化学免疫传感器是一种耦联电化学分析技术和传统的酶联免疫技术的高灵敏度传感装置，与其它电化学免疫传感技术相比，更加灵敏、快速，而且装置便宜，操作简单，易数字化，能方便地实现实时输出和监测。影响免疫传感器实际应用的最大障碍是传感器的可重复使用性，可更新的安培分析免疫传感器为解决这一难题提供了一种可能的途径。将抗原(抗体)与石墨或者碳固定在载体材料中，在一个竞争性的或者夹心式的免疫反应后，将酶标抗原(抗体)键合在传感器表面，通过一个酶催化反应来确定待测抗原(抗体)的浓度。传感器在一次免疫分析后，经过一个简单的抛光就可得到一个新的免疫组分层用于下一次免疫分析。方法较传统的ELISA和放射性免疫分析(RIA)简单、快速，可望作为一种新的安培分析临床诊断分析的工具。本论文报导了一种基于溶胶-凝胶技术的可更新的安培分析免疫传感器的制备和特性，分别制备了用于人血清中补体第3成份的测定和日本血吸虫抗体的测定。本论文具体内容包括以下几个方面：第一部分：以溶胶-凝胶作为载体材料，制备了一种可重复使用的安培分析电化学免疫传感器。生物组分在室温下快速制备且无需额外的培养，在生物组分中加入一定量的牛血清白蛋白使免疫电极的非特异性吸附降低到一个很低的水平。以辣根过氧化酶作为标记物，邻-氨基酚作为酶催化反应的底物，采用一个竞争性免疫分析来确定待测抗原(或抗体)的浓度。同时还研究了1-O-烯丙基-4-羟基蒽醌的电化学行为以及2-氨基吡啶聚合膜修饰玻碳电极的制备及其电化学性质。(1)在第一章中报导了采用该技术，在低温下将补体第3成份抗血清固定在生物组分中。制备了可重复使用的补体3抗血清 O 湖南人学分析化学专业硕卜学位论文钟桐生2001年10月亿。＊el石墨安培分析免疫传感器，可对人血清中浓度为！．门～35．5阻9M－’ 范围内的补体第3成份进行定量测量。结果与临床诊断用的ELISA方法相比较，令人满意八2）在第二章中报导了制备可重复使用的日本血吸虫电化学免疫传感器，对 R本血吸虫抗体（SjAb）的实验条件进行了研究和优化。在 0．32～ 19．00 ug’ml”’浓度范围内对R本血吸虫抗体进行了定量检测／3）在第 3章报导了在l－O－烯丙基－4－羟基葱酮（OAHAQ）水溶液中加入BSA，OMAQ的循环伏安行为的变化情况，并可用来探测这些物种之间的相互作用关系以及用．＿，、、，、＿＿』＿＿＿。。、＿＿。＿＿＿＿＿＿＿＿＿．．＿＿。＿。。＿＿．＿＿．＿。L回电化学法测定BSA。O）在第一章研究了2－氨基毗哇聚合膜修饰玻碳电极的制备及其电化学性质，在出．7 BR缓冲溶液中，以 150 mV为工作电位，抗坏血酸（AA）在修饰电极上的响应电流与 AA的浓度在4xl06～10”3 mol·L－’ 范围内呈良好的线性关系，在此条件下，多巴胺（DA）对 AA无干扰，电极重现性良好，可用于实际样品AA的测定。第二部分：主要研究了酞苔钮、4，4’，4”，4”’－四硝基酞誓耙、PVP－甲壳糖接枝共聚物、珐酸正丙酯以及丙酸酯的合成／0在第5章研究了采用改进的缩合法合成了酞青铅和对称取代四硝基衍生物4，4’，4”，4’“－四硝基酞菩铂，经元素分析和红外光谱分析确定了这两种贵金属酞营化合物的组成与结构，并探讨了酞青铂类化合物结构特点。（2）在第6章利用PVP优良的生物相容性，将其接枝到甲壳糖分子链，以改善甲壳糖作为组织工程材料应用的不足之处。为此，分别考察了不同引发剂及用量对PVP－甲壳糖接枝共聚物的反应性能、接枝分子量、接枝效率以及产物的基本性状等的影响。结果表明PVP在Ce”” 引发、适当水含量的存在下可以接枝到甲壳糖的分子链上，反应时间、甲壳A 糖与N－乙烯基毗烙烷酮（NVP）单体比例、引发剂浓度等条件均影响接枝反应的进行及接枝产物性质。该共聚物材料具有优良的亲水性、生物可降解性和加工性能，可供作为组织工程支架材料。m 在第7章讨论了利用十二水合硫酸铁按催化合成丙酸正丙酯的条件，并利用它催化合成了甲酸正丙酯、乙酸正丙酯、丙酸正丙

关键词：免疫传感器甲壳糖电化学检测丙酯聚合膜免疫电极血吸虫抗体还原峰电流生物组分传感装置

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仿6044B与聚合添加剂的复合试验研究

润滑与密封 2003年第1期28卷 80-81页

作者：陈卓君沈阳工业学院机械工程分院沈阳110015

在 4 6 # 润滑油中加入聚合膜单体、极压剂仿 6 0 4 4B不仅可以在摩擦过程中的摩擦表面形成原位聚合膜 ,提高对磨表面的抗胶合、抗疲劳能力 ,而且还能明显地降低摩擦和磨损 ,FRLIR表明 ,生成物中有S =O键。实验结果表明 :优选极压剂仿 6... 详细信息

在 4 6 # 润滑油中加入聚合膜单体、极压剂仿 6 0 4 4B不仅可以在摩擦过程中的摩擦表面形成原位聚合膜 ,提高对磨表面的抗胶合、抗疲劳能力 ,而且还能明显地降低摩擦和磨损 ,FRLIR表明 ,生成物中有S =O键。实验结果表明 :优选极压剂仿 6 0 4 4B的最佳添加剂配方 ,以 3%仿 6 0 4 4B与聚合添加剂复配为最佳 ,PB 值提高 1 73倍达 12 4 4 8N ,PD 值提高 1 88倍达 2 94 0N。

关键词：仿6044B 聚合膜复合试验边界润滑润滑油添加剂