原位还原

摘要： 电化学传感器界面改造是提升其检测性能的重要途径。其中,增强电化学传感界面的生物相容性和导电性,是电化学传感器发展遇到的一个重大挑战。本文基于一步原位还原法制备的WS_(2)@Au量子点(WS_(2)@Au QDs),对玻碳电极表面进行功能化,用于氧化还原酶的固定,实现了高性能生物传感的构建。借助WS_(2)@Au QDs良好的生物相容性及导电性特性,WS_(2)@Au QDs有效保护了葡萄糖氧化酶(GOx)的催化活性,同时促了进GOx与电极间的直接电子转移,其电子转移速率常数达到2.25 s^(-1)。基于该传感器对葡萄糖良好的电催化作用,该方法被成功用于葡萄糖的检测,其线性范围为5~50μmol/L,检测限为1.5μmol/L,且该传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性。WS_(2)@Au QDs在生物传感器的界面改造方面,具有潜在的重要应用前景,其为构建高性能生物传感器奠定了良好的研究基础。

摘要： 本研究以聚乙烯醇(PVA)和可溶性淀粉(SS)为原料,甘油为增塑剂,柠檬汁(LJ)为还原剂将硝酸银原位还原成纳米银(AgNPs),制得抑菌性能良好的PVA-SS-LJ-AgNPs复合膜。经单因素及正交试验得出,最佳制膜工艺为PVA 3 g、SS 0.5 g、甘油3 g、LJ 7 mL、硝酸银130 mmol/L,最优工艺下,膜的抗拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数、吸湿性、透光率分别为12.16 MPa、1111.59%、0.09 g/0.01 h·m^(2)、12.56%、48.05%。通过对膜的物理性能和结构进行分析得出,柠檬汁可成功地将纳米银原位还原至保鲜膜中。与PVA-SS膜比较,柠檬汁和硝酸银的加入使复合膜的抗拉伸强度提高到11.51 MPa,断裂伸长率提升至1470.20%。与PVA-SS-LJ膜比较,AgNPs的加入使膜水蒸气透光系数和吸湿性得到有效平衡,纳米银颗粒均匀地分散于复合膜中,该复合膜的抑菌性能良好,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌均具有较好的抑制效果。综上,PVA-SS-LJ-AgNPs复合膜符合当前食品包装材料新要求,有潜在的应用前景。

摘要： 以水性聚氨酯为分散体系,硼氢化钠为还原剂,硝酸银为前驱体,利用化学原位还原法制备纳米银溶液,所制备的纳米银粒子粒径在10 nm左右。将制得的纳米银溶液与聚氨酯溶液混合后,通过静电纺丝的方法制备了三种不同载银量的载银纳米纤维膜。结果显示,将300μL的4000 mg/kg纳米银溶液加入到由150 mL丙酮和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(体积比1∶1)混合溶剂溶解的质量分数为25%的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)溶液中,通过静电纺制备的纳米纤维膜对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抑菌率达99.99%,表现出优异的抗菌性能。

摘要： 在氧化石墨烯(GO)存在下,采用溶液-乳化技术制备得到GO/三元乙丙橡胶(EPDM)胶乳,减压蒸馏后加入水合肼原位还原胶乳中的GO,从而得到还原氧化石墨烯(r GO)/EPDM胶乳。复合胶乳经絮凝后进行热压和硫化,最后得到r GO/EPDM复合材料。结果表明,随着乳化的进行,由于EPDM接枝的马来酸酐与GO之间的强相互作用,GO可以自组装吸附到EPDM乳胶颗粒表面,并且在还原过程中r GO没有发生明显的团聚。在制备的r GO/EPDM复合材料中,r GO在整个EPDM基质中均匀分散,并明显提高了EPDM的热导率。

摘要： 利用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)的水解缩聚反应对两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA)胶束壳层进行固定,得到巯基改性的有机氧化硅胶束。进一步利用巯基与铜离子的配位作用,通过一种原位还原策略制备得到了铜纳米簇负载的有机氧化硅胶束。采用透射电子显微镜、动态光散射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等表征方法对纳米粒子的形貌和结构进行分析,模拟生理条件检测其稳定性,并通过亚甲基蓝(MB)降解实验探究其生成羟基自由基(•OH)的能力,同时利用细胞毒性实验探究该胶束的生物安全性和对肿瘤细胞的杀伤作用。结果表明,该功能胶束体系具有pH响应和谷胱甘肽(GSH)消耗特性,可有效催化H_(2)O_(2)生成具有高细胞毒性的•OH,从而可作为一类新型纳米芬顿试剂用于肿瘤的安全、有效治疗。

摘要： 利用稻谷壳提供唯一硅源并作为硬模板制备了多孔型层状硅酸盐材料,通过原位还原技术还原层状硅酸盐中的过渡金属离子制得过渡金属基催化剂用于CO_(2)加氢反应。采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、氮气物理吸附、X射线荧光光谱仪(XRF)、热重分析(TGA)和氢气程序升温还原(H2-TPR)等对稻谷壳模板和所制备的层状硅酸盐催化剂进行了表征。结果表明:利用稻谷壳提供唯一硅源,在水热条件下与单一或混合过渡金属离子成功制得了层状过渡金属硅酸盐材料,制得的层状硅酸盐材料保留了稻谷壳的多层次空间结构。CO_(2)程序升温脱附(CO_(2)-TPD)验证了稻谷壳中的微量碱性金属(K和Ca)能够自掺杂硅酸盐材料,促进其对CO_(2)的吸附。此外,所制备的过渡金属催化剂均能有效催化CO_(2)加氢反应,其中层状硅酸镍的催化活性最高。采用原位红外表征技术探究了层状硅酸镍催化CO_(2)加氢的中间物种信息。结果表明,甲酸盐中间体(HCOO^(*))是生成CO和CH4产物的关键物种。

摘要： 纤维作为银离子的还原剂和稳定剂,是合成纳米银材料的绿色途径。文中利用高碘酸钠选择性氧化棉织物得到醛基棉织物,通过氧化棉织物原位稳定并协同葡萄糖还原AgNO3制备出纳米银负载棉织物。运用扫描电镜、X射线能谱、X射线衍射和红外光谱等技术表征了载银棉织物的结构及组成,分析了可能的纳米银生成机理;研究了氧化棉织物上纳米银负载率的影响因素,并测试了纳米银织物的抗菌活性。结果表明,氧化棉织物醛基含量为0.089 mmol/g,葡萄糖与硝酸银摩尔浓度比为2:1、硝酸银浓度为0.05 mol/L和反应液pH值为8左右时,织物上纳米银负载率达到6.33%;葡萄糖溶液中银离子被原位还原成球形纳米银粒子后致密而均匀地稳定在氧化棉织物表面,晶粒大小约为28 nm,纳米银粒子与氧化棉纤维形成配位作用,所制备的纳米银负载棉织物对S.aureus和E.coil的抑菌率分别为99.97%和99.99%,水洗50次的抗菌率仍在97.53%以上,在抗菌纺织品和纤维防护材料方面极具应用潜力。

摘要： 以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,通过水溶液聚合法制备P(AMPS-co-DMAA)凝胶.再以该凝胶为模板,通过原位还原法成功制备了纳米复合凝胶AgNPs@Gel,并对AgNPs@Gel进行结构表征和催化性能测试.SEM和XRD分析表明,纳米银粒子在AgNPs@Gel中分散较均匀,粒径尺寸在100~200 nm之间.AgNO 3浓度、凝胶用量、电场、反应温度均能影响AgNPs@Gel的催化性能,当AgNO 3浓度为0.03 mol/L,凝胶用量为50 mg,电压为0 V,反应温度为20°C时,AgNPs@Gel对4-NP的催化反应平衡时间为120 min,催化转化率为96.30%,催化速率常数值为2.75×10^(-2) min^(-1).AgNPs@Gel具有较好的重复使用性能,在第5次催化转化率仍达到86.62%.

摘要： 采用废旧蚕丝绿色原位还原制备纳米银,将获得的蚕丝/纳米银复合材料作为类Fenton试剂用于处理染料废水。选用酸性蓝6A染料作为目标降解物,讨论H2O2浓度、反应温度、溶液pH、反应时间及染料用量对类Fenton试剂处理效果的影响。结果表明,制备的复合材料对染料有显著的脱色作用。

摘要： 将廉价的碳源(CO2)转化为化石燃料可缓解由于温室气体引起的气候问题.CH4/CO2重整(CRM)是CO2转化利用的有效途径之一,要实现这个过程的关键是研制高效的光响应催化剂.本文采用WO3负载的第Ⅷ族金属催化剂、引入光照能量来活化CO2,利用光热协同催化CRM.研究结果表明,光学材料WO3负载的第Ⅷ族金属催化剂在可见光辅助下的催化活性是热驱动条件下的1.4～2.4倍,与等离子体金催化剂的活性增强率(1.7倍)相当.进一步以不同波段的可见光为光源,对WO3负载的第Ⅷ族金属催化剂上催化活性提高的原因进行了研究.结果表明,活性增强率与WO3在可见光区域的吸光趋势并不吻合,说明并非WO3提高了其负载的第Ⅷ族金属催化剂上CRM活性.除WO3外,WO3?x亦可作为光催化剂吸收可见光,因此,本文通过X射线光电子能谱、X射线衍射及紫外-可见分光光度法等进行表征.结果表明,在还原型CRM反应气氛下,WO3部分原位还原为WO3?x,并且活性增强率与WO3?x在可见光区域的吸光趋势相吻合,说明导致可见光辅助下活性增强的是WO3?x而不是WO3.热力学分析及原位电子顺磁共振波谱法结果表明,CO2的活化是CRM的速控步,该步骤吸热,在500°C时不能自发进行.在可见光的辅助下,CO2可以被WO3?x通过Mars-van Krevelen机理进行活化,提高速控步的反应速率,进而提高了催化活性.综上,本文为提高光催化活性提供了一条有效途径.

摘要： 研究了常温常压下新型原位硼化镍还原脱除二苯并噻吩(DBT)有机硫的反应条件优化和产物分布,并通过产物分布揭示了DBT还原脱硫的反应网络.研究结果表明,采用NiCl2·6H2O作为镍源时,硼化镍对DBT的原位还原脱硫活性最高.DBT的原位硼化镍还原脱硫反应通过直接氢解路径和加氢路径两条路线进行,氢解路径对脱硫反应的贡献远大于加氢路径;脱除后的硫元素保留在硼化镍中;DBT的转化率在一定范围内随硼化镍/二苯并噻吩比率增加而提高,优化物质的量的比为7∶1;升高反应温度,DBT的转化率降低,低温有利于还原脱硫反应的进行.

摘要： 为了制备表面均匀,导电性能良好的负载银棉织物,本文利用两步法制备了导电银织物.首先利用CuSO4/H2O2氧化法在棉织物表面制备聚多巴胺涂层;然后,利用聚多巴胺的还原性和粘附性能,在聚多巴胺改性棉织物表面负载银纳米颗粒,制备了聚多巴胺改性导电银织物.通过扫面电子显微镜(SEM)分析了织物表面的形貌,通过X射线衍射能谱分析确定了织物表面单质银的存在,通过双电测四探针测试仪测试了织物表面方阻,大约为20.7Ω/□;且在9V电压下,可以使灯泡发光,表明改性织物具有良好的导电性.

摘要： 利用纤维素大分子自身的还原性和分散性,原位还原硝酸银溶液制备得到了纳米银抗菌棉织物.采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)、原子吸收光谱(AAS)、分光仪等测试了反应时间对棉织物表面银负载量和织物色差的影响,并进一步评价了所得纳米银棉织物的抗菌活性以及其细胞毒性.研究结果表明,处理后织物在422 nm处存在光吸收峰,说明织物表面沉积颗粒为纳米银粒子,且均匀分布在织物纤维表面；当反应时间由10 min延长至50 min时,织物表面银粒子负载量相应由0.6890 mg/g增加至1.3561mg/g,而织物颜色由原来的白色逐渐变为浅黄色.抗菌活性测试表明,纳米银抗菌棉织物具有优良的抗菌效果及耐洗涤性能,经20次循环洗涤后,其对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率仍分别高达98.5％和94.3％.细胞毒性测试表明,此抗菌织物对小鼠MC 3T3-E1细胞为低毒性材料,细胞相容性较好.

摘要： 本文利用介孔分子筛具有高比表面积，规则孔道等特性，运用后嫁接，原位还原等方法，通过制备过程中的合成条件的调节，制备出稳定、单分散的纳米金属粒子，并在微固定床反应系统上对其氢气中co选择催化氧化性能进行了研究。研究发现，在333K反应温度下，co转化率最大为63.4%，选择性为32.5%；不同粒子尺寸的纳米金属粒子对反应表现出不同的催化活性，而且研究中发现不同微结构纳米银催化剂对低温CO吸附，氧气的活性具有不同的活性，介孔分子筛的规则孔道对纳米金属粒子表现出很好的限域稳定作用，同时大大提高了反应性能。

摘要： 一种使用原位产生的还原性气体，由碳质材料低温还原金属氧化物的连续方法。特别地，一种以连续法将金属氧化物还原成金属的方法，包括：(a)将包含紧密接触且干混比为约1:2至约1:10的低等级碳质材料和含金属氧化物材料的复合体连续引入立式干馏炉的上部区域；(b)将所述体由所述上部区域输送至所述干馏炉的加热的下部区域，其中所述复合体暴露于最高约950°C的提高的温度，并且其中所述复合体暴露于原位生成的还原性气体约15分钟至约3小时的时间，由此制造含还原金属的产物；并(c)从干馏炉的下部区域中连续取出含还原金属的产物。

摘要： 用于还原由至少一种氧化石墨烯和由至少一种聚合物组成的基质所构成的组分的方法和装置，其特征在于所述方法包括至少以下步骤：a)将一种或多种聚合物和氧化石墨烯GO的混合物引入到反应器(10)中，所述反应器经受适于将流体置于超临界或亚临界条件下的温度T值和压力P值给定的时间段，所述温度T适合于不降解聚合物，和b)将反应器(10)冷却并取出获得的由还原的一种或多种聚合物和氧化石墨烯rGO组成的产物R。

摘要： 一种纳米银修饰的还原氧化石墨烯杂化结构的原位还原制备方法。本发明属于碳基金属复合材料领域，具体涉及一种纳米银修饰的还原氧化石墨烯杂化结构的原位还原制备方法。本发明解决石墨烯在制备杂化结构过程中易团聚、纳米银颗粒由于尺寸效应易团聚、碳基金属杂化结构制备过程复杂且能耗高、纳米颗粒在石墨烯表面原位还原过程中所使用还原剂具有毒性的问题。方法：一、制备氧化石墨烯/银源分散液；二、制备纳米银修饰的还原氧化石墨烯杂化结构粉体。所述制备方法通过一步原位还原反应制备，操作过程简单，低耗能，产率高，能够用于纳米银/石墨烯杂化结构的批量化生产。

摘要： 本发明公开了一种利用金属单质还原剂原位还原氧化石墨烯的高效污水处理方法，其目的在于通过在氧化石墨烯处理污水时，加入还原剂和催化剂，原位还原氧化石墨烯，极大地增加石墨烯对污水中污染物的吸附效率和吸附容量。该方法对多种污染物对象包括色素(阳离子染料：亚甲基蓝MB；阴离子染料：刚果红CR，柠檬黄LY)和重金属离子(Cd2+，Pb2+)污染物的吸附效率接近100％，吸附容量比现有技术的石墨烯材料提高了几倍到几百倍。本发明为一种环保经济的污水处理新方法，可以绿色、超快速、高效地去除水体中的色素、重金属或其他污染物。

摘要： 本发明涉及一种原位还原‑抽出氧化的地下水循环处理方法，包括以下步骤：(1)向地下污染水区域注入还原材料形成还原区，进行地下污染水的原位还原反应处理；(2)设置抽提井，待地下污染水的原位还原反应结束，通过所述抽提井将原位还原反应结束的地下水主动抽提到地面，进行地下水的地上化学氧化工艺处理；(3)待地上化学氧化工艺结束后，将处理过的水体进行循环或者排放；其中，循环是指将处理过的水体重新引入原地下污染水区域，重复上述步骤(1)‑(3)。本发明先将还原药剂注入地下，在与污染物获得初始反应后，将污染物抽出至地面，在地面氧化工段中予以彻底去除。本发明具有处理工艺合理，成本低、效果明显的特点。

摘要： 本发明属于纳米材料加工技术领域，具体涉及一种基于光还原纳米银功能墨水的激光原位还原图案工艺，包括光还原无颗粒纳米墨水配制、衬底表面墨水膜层预置及激光还原原位图案制备，实现原位快速制备图形结构。克服了现有技术的不足，采用光还原方式生成图案的制备工艺，和基底无触压，无需高温固化，因而除了普通玻璃、陶瓷基底，对PET、PE、PI等柔性材料基底也普遍适用。工艺无需喷嘴、掩膜和丝网网版，避免了大颗粒或者高粘度油墨材料印刷难题，油墨材料兼容度大幅提高。

摘要： 本发明提供了一种铜质焊盘表面铜氧化层还原修复剂及常温原位还原修复方法，还原修复剂包括以下质量份的原料：酒石酸1～20份，乙酸1～20份，硫脲1～20份，次亚磷酸钠1～20份，正十二烷基磷酸0.1～1份，正十二烷基苯磺酸钠0.1～1份，2‑己基苯并咪唑0.1～1份，苯并三氮唑0.1～1份，醋酸铜0.01～0.1份，十六烷基三甲基溴化铵0.01～0.1份，去离子水60～95份。修复时，用织物蘸取还原修复液，轻拭具有氧化层的铜质焊盘表面，直至铜质焊盘表面恢复铜本色；焊接前清除铜质焊盘表面的还原修复液。采用该还原修复剂，常温下可直接在产品上原位修复，无需对印制电路板进行返工，尤其适用于尺寸较大(>10m)的产品，节约成本，操作简便快捷，对印制电路板铜焊盘氧化变色的问题处理效果好，可有效提高焊接质量。

摘要： 一种纳米银修饰的还原氧化石墨烯杂化结构的原位还原制备方法。本发明属于碳基金属复合材料领域，具体涉及一种纳米银修饰的还原氧化石墨烯杂化结构的原位还原制备方法。本发明解决石墨烯在制备杂化结构过程中易团聚、纳米银颗粒由于尺寸效应易团聚、碳基金属杂化结构制备过程复杂且能耗高、纳米颗粒在石墨烯表面原位还原过程中所使用还原剂具有毒性的问题。方法：一、制备氧化石墨烯/银源分散液；二、制备纳米银修饰的还原氧化石墨烯杂化结构粉体。所述制备方法通过一步原位还原反应制备，操作过程简单，低耗能，产率高，能够用于纳米银/石墨烯杂化结构的批量化生产。

摘要： 本发明公开了一种利用金属单质还原剂原位还原氧化石墨烯的高效污水处理方法，其目的在于通过在氧化石墨烯处理污水时，加入还原剂和催化剂，原位还原氧化石墨烯，极大地增加石墨烯对污水中污染物的吸附效率和吸附容量。该方法对多种污染物对象包括色素(阳离子染料：亚甲基蓝MB；阴离子染料：刚果红CR，柠檬黄LY)和重金属离子(Cd2+，Pb2+)污染物的吸附效率接近100％，吸附容量比现有技术的石墨烯材料提高了几倍到几百倍。本发明为一种环保经济的污水处理新方法，可以绿色、超快速、高效地去除水体中的色素、重金属或其他污染物。

摘要： 本发明提供了一种基于生物质原位还原贵金属基燃料电池催化剂，包括贵金属颗粒及碳材料，所述贵金属颗粒呈纳米级分散在碳材料上；原位还原是通过在该催化剂合成过程中使用生物质材料作为碳源实现的。本发明所述的催化剂以生物质材料为碳源，通过原位还原贵金属得到催化剂，生物质材料的表面官能团与贵金属络合，使得贵金属锚定在生物质上，减少贵金属团聚，通过焙烧过程，使生物质转变为高比表面积的碳载体，同时将贵金属原位还原，生物质材料中的氮元素经焙烧后以不同形态的氮原子掺杂进入碳材料中，促使碳原子附近缺陷位的形成，增加燃料电池催化反应中活性位点，提高催化活性，本发明为生物质材料的资源化利用提供了新的途径。