含氧官能团

摘要： 直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源发电的装置。其因能量转换率高,对环境污染小,燃料选择范围广等优点获得了越来越多的关注。DCFC的性能与使用的燃料密切相关,为了探究燃料对DCFC的影响,本文分别阐述了石墨、炭黑、中密度纤维板、生物质、煤、活性炭的特性及改性方法,分析讨论了燃料表面含氧官能团以及燃料中的金属催化剂对阳极电化学反应的促进作用,发现燃料表面化学性质要比比表面积更加重要。同时,本文也提出了对生物质这一优良的可再生资源的期待,为未来DCFC燃料的发展提供参考。

摘要： 为研究褐煤氧化过程中关键官能团的变化特征,利用原位漫反射傅里叶红外光谱仪在空气和氮气气氛下从30°C升温至450°C。并对常温状态下的红外光谱曲线进行分峰拟合,找出煤样本身含有的官能团种类及含量大小,然后对比各个官能团在热解与氧化过程中的变化规律,以找出煤氧化影响的关键官能团。结果表明:煤样中主要含有的是含氧官能团(36.67%),其次为羟基(33.37%)、脂肪烃(18.65%)、芳香烃(11.31%);氧化过程中影响的羟基主要是分子间缔合的氢键,游离羟基和分子内羟基不受氧气影响,只受温度影响;因而羟基中的氧化关键官能团为分子间缔合的氢键,其余氧化影响的关键官能团有:六种振动形式的脂肪烃,芳烃—CH及芳环中—C=C—骨架以及羰基、羧基、酸酐。

摘要： 超级电容器是一种新型储能装置,电极材料作为其关键部件一直备受关注,其中电极材料的改性处理对于高性能超级电容器的研究至关重要。以河北无烟煤为前驱体,KOH为活化剂,碱与煤的质量比为2∶1,活化温度为800°C制备具有高比表面积的煤基电容炭(2586 m^(2)/g)。以煤基电容炭为原料,考察了电容炭在不同温度(600~1000°C)氢热还原过程中微观结构与表面化学性质的演变及其对电化学性能的影响。结果表明,随着氢热还原温度的升高,样品的比表面积先略微升高后逐渐降低,中孔率较原煤基电容炭相比均有不同程度的提高。其中,700°C氢热还原处理得到的样品具有较低的氧含量(0.35%)、较强的导电性、与有机电解液之间较好的润湿性以及较高的缺陷程度,电化学性能得到显著的提高,具有较高的比电容(0.5 A/g电流密度下为179 F/g)、能量密度(33.36 Wh/kg)、功率密度(1014.75 W/kg)、倍率性能(电流密度为5 A/g时的电容保持率为58.7%)和循环稳定性(5000次循环电容保持率为82%)。对于煤基电容炭而言,氢热还原是一种良好的改性处理方法。

摘要： 生物炭作为一种环境友好、稳定性强的钝化材料,因其巨大的比表面积、丰富的含氧官能团等特点成为目前修复重金属污染土壤的有效材料。然而,生物炭(改性)对重金属的固定能力及效应除受本身特性影响外,还受到材料老化过程及环境条件等因素的影响,导致生物炭(改性)固定土壤重金属的稳定性、持久性发生变化,从而使得生物炭材料的钝化性能受到影响。本文重点综述了当前生物炭(改性)及其老化产物对土壤重金属固定效应的相关进展,分析了生物炭及其老化产物固定重金属的相关机制及影响因素,并对生物炭及其老化过程可能带来的土壤重金属固定长效性影响,以及今后以此为基础的钝化技术的研发趋势进行了展望,以期为利用生物炭钝化修复重金属污染土壤及相关辅助技术研发提供支撑。

摘要： 为揭示水浸风干过程对煤自燃的宏观特性与微观结构变化的影响规律,实验研究了不黏煤原始煤样和长期浸水风干煤样的低温氧化特性,在不同浸水时长和粒径大小的条件下分析其氧化升温过程中的气体生成量及表观活化能,通过含氧官能团相对含量的变化规律及气体产生机理的分析,诠释了水浸过程对煤自燃氧化特性的影响方式。结果表明:CO和CO_(2)是煤氧化反应的主要气体产物,与原煤相比,经过90、180 d浸水后再风干的煤样,升温过程中的氧化气体生成量更大,在加速氧化阶段活化能分别降低2.72、35.74 kJ/mol,说明随着浸水时间的增加,煤的自燃倾向性会相应增强;—COOH、C=O分别是产生CO_(2)和CO的主要来源,水分对含氧络合物的形成起着重要的催化作用,导致水浸煤中含氧官能团的相对含量高于原煤,因而使水浸煤氧化性增强,并能产生更多的CO和CO_(2)。

摘要： 为明确构造煤微观结构部分组成因素对CO_(2)和CH_(4)竞争吸附能力的影响机制,基于巨正则蒙特卡洛、分子动力学方法和密度泛函理论,探讨了芳香单元延展度(La)、芳香单元堆砌层数(N)、狭缝孔径(d)、表面缺陷(V)及含氧官能团(M)对CO_(2)和CH_(4)吸附能力的影响。结果表明:CO_(2)和CH_(4)吸附量及平均等量吸附热随La和d的增加而增大,随N的增加而减小;构造煤中V和M的存在会降低CO_(2)和CH_(4)的吸附量和平均等量吸附热;CO_(2)和CH_(4)在次生缺陷表面煤上的吸附强于其在单缺陷表面煤上的吸附;羧基最不利于CO_(2)在煤表面的吸附,羟基最不利于CH_(4)在煤表面的吸附;CO_(2)/CH_(4)的选择性系数始终大于1,狭缝孔径越小,CO_(2)竞争吸附优势越显著;煤表面吸附CO_(2)和CH_(4)后,费米能级处CO_(2)的电子态密度峰值大于CH_(4)的电子态密度峰值,说明CO_(2)在与CH_(4)竞争吸附过程中处于优势地位。研究从微观角度揭示了CO_(2)和CH_(4)在不同构造煤结构中的竞争吸附机理,其结论可为煤层气高效开采提供一定的理论依据。

摘要： 锂金属是下一代高能量密度电池的关键负极,然而其实用化面临着一系列问题,主要包括循环过程中体积变化大、枝晶生长等.使用三维集流体是解决这些问题的有效方法,然而现有大多数三维集流体存在重量大、体积大、表面亲锂性差、成本高等问题.针对上述问题,本文以低成本的细菌纤维素为前驱体,通过直接碳化制备出具有连通网络的轻质三维碳集流体,其表面均匀分布的含氧官能团可以促进锂离子的均匀成核和沉积,有效抑制了枝晶生长.值得注意的是,该集流体的面密度仅为0.32 mg·cm-2,在3 mAh·cm-2比容量的锂金属负极中质量占比仅为28.8％.电化学测试结果表明,该集流体在3 mA·cm-2的高电流密度或4 mAh·cm-2的高循环容量的工作条件下,稳定循环超过150次,并且在对称电池或与LiNi0.8Co0.15Al0.05匹配的全电池中也表现出良好的电化学性能.

摘要： 采用电热与微波辐射的干燥方式对内蒙褐煤进行干燥预处理,研究了干燥方式及不同的微波火力对样品的特性以及热解产物分布的影响.结果表明,微波干燥对煤的表面润湿性有一定的优化作用,对煤分子中含氧官能团的赋存有一定程度的影响.经微波干燥后的样品在热解过程中解聚程度有所增加,有利于产物向流动相的分布.煤样在微波干燥后生成的干馏煤气的高热值可燃性组分增加,且干馏煤气的高、低热值均随着微波火力的减小而逐渐增大.

摘要： 为了研究石墨烯气敏传感器对C2H6O的吸附机制,建立了2种不同堆叠结构石墨烯纳米条带:单层扶手椅型石墨烯纳米条带(MAGNRs)和由扶手椅型石墨烯纳米条带(AGNRs)与锯齿形石墨烯纳米条带(ZGNRs)拼接形成的石墨烯纳米条带(AGNRs-ZGNRs).将C2H6O分别吸附在MAGNRs及AGNRs-ZGNRs结构的表面,采用密度泛函理论第一性原理方法,通过计算吸附能、电荷转移和灵敏度,对不同堆叠结构石墨烯及3种含氧官能团(羟基,环氧基,羧基)修饰结构对C2H6O的吸附性能进行理论分析和实验验证.结果 表明:纯AGNRs-ZGNRs结构对C2H6O的吸附能和电荷转移的绝对值比纯MGANRs结构的大,吸附距离也小,说明纯AGNRs-ZGNRs结构对C2H6O的吸附性能更好;含氧官能团的修饰使得MAGNRs结构与纯MAGNRs结构相比对C2H6O的吸附性能显著提升,其中羟基的修饰效果最好;含氧官能团的修饰使得AGNRs-ZGNRs结构与纯AGNRs-ZGNRs结构相比对C2H6O的吸附能变化甚微,不仅没有提高对C2H6O的吸附性能,反而有所降低.综合比较,采用羟基修饰的MAGNRs结构,吸附能的绝对值最大,为-1.12 eV,吸附距离最小,为0.328 nm,该结构更有利于实现对C2H6O的检测.

摘要： 活性炭对NaOH钒铬提取的催化氧化效果显著,在NaOH介质中添加活性炭可显著促进钒渣中钒铬的氧化溶出,铬的溶出率由不足5％提高到85％以上.以NaOH介质中活性炭催化氧化反应规律为重点展开研究,结果表明,其反应强化作用与氧气溶解度无关,主要与其吸附性能及催化氧化性能相关,椰壳活性炭的反应强化效果最优,其对应的碘值、亚甲基蓝值最高,且与不同浓度NaOH溶液反应后吸附性变化不大.以椰壳活性炭为代表的含活性氧活性炭与NaOH溶液反应后,表面酸性含氧官能团大幅降低,超氧自由基含量随NaOH溶液浓度提高而显著增加,超氧自由基促进活性炭强化亚熔盐介质分解钒渣.

摘要： 石墨烯及其衍生物,包括氧化石墨烯以及还原氧化石墨烯,都表现出了良好的抗菌性能,然而其具体的抗菌机制现在仍不是很清楚.知道,氧化石墨烯主要包括羟基(-OH）,环氧基(-O-）,羰基(-C=O）和羧基(-COOH）四种含氧官能团.采用不同还原方法处理氧化石墨烯，得到含有不同种类含氧官能团的还原氧化石墨烯，并研究了它们对革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌的抗菌规律和作用机制。

摘要： 本文对采用不同方法处理后的活性炭进行BET、官能团分析和汞吸附性能实验,研究其表面含氧官能团对汞吸附的作用。结果表明:活性炭表面的酯基与羰基,能提高汞的吸附效率,高于100°C时是影响活性炭汞吸附效率的主要因素。物理吸附,羰基与酯基吸附的汞的程序升温脱附温度峰值分别为100,210和320°C。汞在与活性炭表面接触后优先被吸附能高的化学吸附位点吸附,化学吸附饱和后,才会进行物理吸附。

摘要： 提质褐煤的复吸水特性是影响褐煤提质效果的重要因素,与褐煤表面含氧官能团有密切的关系.本文选取云南昭通(ZT)褐煤,在不同温度(200°C-500°C)和气氛(氮气、有机、微氧)下进行热解提质,使用恒温恒湿箱考察了提质煤的复吸水特性,利用FTIR 技术分析了提质过程中煤表面含氧官能团含量的变化,并研究了其对提质煤复吸水性的影响.结果表明:随着提质温度的升高,提质煤的含氧官能团总量减少,复吸水率降低;羟基(-OH)和羰基(C=O)是影响复吸水率的主要含氧官能团;微氧气氛中的氧气可氧化煤中部分脂肪结构,增加了-OH、C=O、-O-官能团的含量,导致复吸水率相比氮气气氛增大,而有机气氛中乙醇分解产生的-OH 基团促进了煤中-OH 的缩合作用,降低了提质煤中-OH含量,导致复吸水率相比氮气气氛减小。

摘要： 基于低阶煤中含氧官能团的赋存状态对其表面性质的影响,分析了国内外11种典型低阶煤中含氧官能团的含量及含氧官能团中氧占总氧的比例,发现低阶煤中主要的含氧官能团是羟基和羧基,羟基中的氧占总氧的比例为34.79％～53.00％,中国褐煤羧基含量大于羟基含量,其他国家的褐煤羟基含量大于羧基含量.同时对含氧官能团的评价方法(化学分析法和仪器分析法)的优缺点进行了分析;重点阐述了含氧官能团对低阶煤性质(吸水性、Zeta电位、接触角)的影响.含氧官能团的脱除使低阶煤的表面性质由吸水性变为疏水性,降低了其吸水能力,这对低阶煤改质具有重要意义.

摘要： 本工作基于液相氧化法对氧化石墨进行进一步的氧化处理,得到含有大量含氧官能团的石墨烯量子点,再经过水合肼还原制备还原量子点.通过表征发现,制备的石墨烯量子点具有蓝绿色的荧光,其荧光发射表现出双波长的特征,并且发射峰不存在激发依赖的现象.经过还原处理后,量子点的荧光强度大大下降,并且随还原程度的提高,两个波长的发射峰的变化趋势不同.基于本文工作,提出了一种石墨烯量子点可能的荧光机理.本工作有助于加深研究者们对石墨烯量子点荧光性能的理解,为石墨烯量子点荧光特性来源的研究提供了一定的思路.

摘要： 以杨木为原料,采用水热炭化法制备含氧官能团丰富、表面富含炭球的生物炭.用扫描电镜(SEM)观测生物炭表面形貌的变化,探究水热炭化温度对其表面形貌的影响;用傅里叶红外(FT-IR)分析生物炭上的含氧官能团种类;用X射线衍射仪观察生物炭结晶结构的变化;用热重分析仪(TG)对其进行热分析.研究表明:在水热条件下杨木的细胞壁结构被严重破坏,同时表面形成形貌良好、结构规整的炭球,水热炭化温度能够直接影响炭球的粒径和数量.当水热炭化温度低于240°C时,生物炭表面的炭球数量最多,并且结构规整、表面光滑、尺寸均一;生物炭保留了杨木表面的-OH、COOH、C=O等含氧官能团;生物炭能够保持杨木的微晶结构.随着水热炭化温度的上升,生物炭的芳香化程度升高。

摘要： 本文对高结构炭黑(CD2117、CRX2125)和普通炭黑(N330、N550)的不同比表面积以及含氧官能团的变化进行表面活性的研究.将炭黑样品分别在不同温度进行热处理及氧化处理,研究热处理对炭黑表面官能团含量和结合胶质量分数的影响,并通过反相气相色谱法测定其样品表面自由能.结果表明:随着炭黑比表面积的增大,其色散自由能也随之增大;随着温度的升高,炭黑表面氧化官能团脱落,总酸含量降低,而结合胶随温度的升高在增加,其色散自由能变大;而经过氧化处理高结构炭黑,炭黑表面含氧官能团增多,氧化处理后的色散自由能减少,证实含氧官能团并非吸附橡胶的活性中心.

摘要： 本文在不同温度下裂解秸秆和牛粪生物质制得的系列生物碳，研究其对Al的吸附作用及机理。通过FTIR,Zeta电位、SEM-EDS和XRD表征手段,研究了负载Al前后生物碳的表面结构和电性的变化。生物碳吸附Al符合Langmuir模型。生物碳制备温度为400和700°C时的吸附性能显著高于生物质和灰分。发现生物碳上的有机组分和硅颗粒是吸附Al的两个主要点位。羟基和羧基官能团对Al的表面络合作用和硅颗粒对Al的沉淀作用(KAlSi308)是生物碳吸附Al的两个重要途径。在吸附Al之后，生物碳和灰分的Zeta电位升高，并随着pH值形成峰值，正电荷在pH4.5时达到最大，这和硅颗粒负载Al时的最大正电荷的pH一致，电荷转变主要是羟基Al与硅表面的氢键作用所致。

摘要： 腐植酸(HA)作为腐殖质的主要组分,是HA研究中不可缺少的部分,关于HA化学结构的研究一直都是HA结构研究的热点.本研究选择来源不同的4种材料,提取出其中的HA并进行纯化,通过对HA碳氮含量的测定以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)的分析来研究其化学结构的差异.结果显示:在4种HA中,腐熟秸秆HA含碳量显著小于其他材料;腐熟秸秆HA和底泥HA的含氮量显著大于褐煤HA和泥炭HA,并且底泥的HA含氮量是泥炭HA的5倍;泥炭HA和褐煤HA的碳氮比显著高于腐熟秸秆HA和底泥HA,其中泥炭HA的碳氮比约为腐熟秸秆HA的6倍.红外结构分析显示:褐煤HA在1710cm-1处羧酸羰基C=O伸展的吸收峰相对强度最大;腐熟秸秆HA检测到了4处独有的吸收峰,分别为酰胺C=O伸展的1660cm-1处、芳香族C=C伸展的1510cm-1处、脂肪族的C-H变形的1455cm-1处、以及醇和醚基团的C-O伸展的1125cm-处;底泥HA在表征芳香醚和苯酚的C-O伸展的1240cm-处吸收峰最大;泥炭HA在1600cm-1处芳香族C=C骨架振动最强.以上结果表明4种材料HA在元素组成和官能团含量上差异较大,利于研究不同物料HA化学结构的差异.

摘要： 腐植酸(HA)作为腐殖质的主要组分,是HA研究中不可缺少的部分,关于HA化学结构的研究一直都是HA结构研究的热点.本研究选择来源不同的4种材料,提取出其中的HA并进行纯化,通过对HA碳氮含量的测定以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)的分析来研究其化学结构的差异.结果显示:在4种HA中,腐熟秸秆HA含碳量显著小于其他材料;腐熟秸秆HA和底泥HA的含氮量显著大于褐煤HA和泥炭HA,并且底泥的HA含氮量是泥炭HA的5倍;泥炭HA和褐煤HA的碳氮比显著高于腐熟秸秆HA和底泥HA,其中泥炭HA的碳氮比约为腐熟秸秆HA的6倍.红外结构分析显示:褐煤HA在1710cm-1处羧酸羰基C=O伸展的吸收峰相对强度最大;腐熟秸秆HA检测到了4处独有的吸收峰,分别为酰胺C=O伸展的1660cm-1处、芳香族C=C伸展的1510cm-1处、脂肪族的C-H变形的1455cm-1处、以及醇和醚基团的C-O伸展的1125cm-处;底泥HA在表征芳香醚和苯酚的C-O伸展的1240cm-处吸收峰最大;泥炭HA在1600cm-1处芳香族C=C骨架振动最强.以上结果表明4种材料HA在元素组成和官能团含量上差异较大,利于研究不同物料HA化学结构的差异.

摘要： 一种至少由下列物质反应得到的产物：‑任选地被烃基取代的羟基苯甲酸，‑硼化合物，‑选自二脂肪烷基(烯基)多烷基胺组合物的胺组分，其包含一种或多于一种式(I)或式(II)的多烷基胺。包含该产物的润滑剂组合物。该产物作为二冲程船用发动机和四冲程船用发动机、更优选为二冲程船用发动机的润滑剂的用途。

摘要： 本发明涉及一种溶剂组合物，其包含至少一种具有至少一个亚砜官能团的分子和至少一种具有至少一个其中氮原子携带氢原子的酰胺官能团的分子的混合物。本发明还涉及溶剂组合物用于稳定聚合物溶液的用途。本发明涉及由该聚合物溶液获得的过滤膜和人造皮革。

摘要： 本发明涉及一种利用含氟烷基链封端双端官能团全氟聚醚制备单端官能团全氟聚醚的方法，所述方法通过含氟烷基化合物、烯丙基溴和双端羟基全氟聚醚反应，得到含氟烷基链封端全氟聚醚烯丙基醚或者端羟基含氟烷基链封端全氟聚醚。本发明方法制备的单端官能团全氟聚醚原料比双端官能团全氟聚醚原料具有更加优异的爽滑性、润滑性和耐磨擦性。单端官能团全氟聚醚的分子链是直链型结构，具有优异的柔顺性，受到摩擦后，未固定的一端具有很高的自由度。

摘要： 聚合物包括重复单元，所述重复单元中的至少一半是光酸产生重复单元。所述光酸产生重复单元中的每一个包括光酸产生官能团和碱溶解度增强官能团。所述聚合物适用作光致抗蚀剂组合物的组分，所述光致抗蚀剂组合物进一步包括在酸的作用下在碱性显影剂中展现溶解度的变化的第二聚合物。

摘要： 聚合物包括重复单元，所述重复单元中的大部分是光酸产生重复单元。所述光酸产生重复单元中的每一个包括光酸产生官能团和碱溶解度增强官能团。所述光酸产生重复单元中的每一个包含阴离子和光酸产生阳离子，所述阴离子和所述光酸产生阳离子全体地具有结构(I)其中q、r、R1、m、X和Z‑是如本文中所定义。所述聚合物适用作光致抗蚀剂组合物的组分，所述光致抗蚀剂组合物进一步包括在酸的作用下在碱性显影剂中展现溶解度的变化的第二聚合物。

摘要： 由至少以下物质的反应得到的产物：‑任选地被烃基取代的羟基苯甲酸或其碱金属盐和/或碱土金属盐，‑硼化合物，‑选自三胺和四胺化合物的多烷基胺组分。包含该产物的润滑剂组合物。该产物作为用于二冲程船用发动机和四冲程船用发动机，更优选二冲程船用发动机的润滑剂的用途。

摘要： 公开了一种自可逆反相胶乳，该自可逆反相胶乳包含水相，该水相含有：a)交联的阴离子聚电解质(P)，其由以下组成：‑至少一种来源于游离酸或者部分或完全盐化酸形式的2‑甲基‑2‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氨基]1‑丙磺酸的第一单体单元；‑至少一种来源于至少一种选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、2‑羧乙基丙烯酸、衣康酸、马来酸、3‑甲基3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氨基]丁酸组成的组的元素的单体的第二单体单元，所述单体的羧基官能团呈游离酸、部分盐化酸或完全盐化酸形式；以及‑至少一种来源于多烯交联单体(AR)的第三单体单元；b)三钠盐形式的乙二胺二琥珀酸。

摘要： 本发明涉及一种具有水相的自可逆反相胶乳，该水相包含：a)交联的阴离子聚电解质(P)，其由以下组成：‑至少一种来源于游离酸或者部分或完全盐化酸形式的2‑甲基‑2‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氨基]‑1‑丙磺酸的第一单体单元；以及‑至少一种来源于至少一种选自由丙烯酸2‑羟基乙酯、丙烯酸2，3‑二羟基丙酯、甲基丙烯酸2‑羟基乙酯、甲基丙烯酸2，3‑二羟基丙酯、或乙烯基吡咯烷酮组成的组的元素的单体的第二单体单元；以及‑至少一种来源于多烯交联单体(AR)的单体单元；b)至少一种选自由以下组成的组的元素的多价螯合化合物(SQ)：三钠盐形式的乙二胺二琥珀酸、谷氨酸N，N二乙酸的四钠盐、或亚氨基琥珀酸的钠盐。

摘要： 一种至少由下列物质反应得到的产物：‑任选地被烃基取代的羟基苯甲酸，‑硼化合物，‑选自二脂肪烷基(烯基)多烷基胺组合物的胺组分，其包含一种或多于一种式(I)或式(II)的多烷基胺。包含该产物的润滑剂组合物。该产物作为二冲程船用发动机和四冲程船用发动机、更优选为二冲程船用发动机的润滑剂的用途。

摘要： 本发明涉及一种利用含氟烷基链封端双端官能团全氟聚醚制备单端官能团全氟聚醚的方法，所述方法通过含氟烷基化合物、烯丙基溴和双端羟基全氟聚醚反应，得到含氟烷基链封端全氟聚醚烯丙基醚或者端羟基含氟烷基链封端全氟聚醚。本发明方法制备的单端官能团全氟聚醚原料比双端官能团全氟聚醚原料具有更加优异的爽滑性、润滑性和耐磨擦性。单端官能团全氟聚醚的分子链是直链型结构，具有优异的柔顺性，受到摩擦后，未固定的一端具有很高的自由度。