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基于“C-H-O”体系软化学的碳纳米管的合成、剪裁与催化特性

以“碳-水”化学为主线,利用C-H-O体系的化学反应探索碳纳米管的软化学合成,剪裁与修饰,以及在化学、化工方面的新性质与应用。在碳纳米管的合成中借助C-H-O体系复杂的化学反应,在常压,无催化剂的条件下,通过水辅助的一步“淬火”法实现由石墨到高质量多壁碳纳米管的转变。从碳水化合物出发,用“草”作为碳源,通过氧气辅助的多次热解得到多壁碳纳米管。以常见的聚乙二醇(PEG)作为碳源,在低温下(160°C)的水热体系中,没有催化剂的条件下,用氢氧化钠作为辅助试剂来制备多壁碳纳米管。以活性炭作为起始原料,将杂多酸引入180°C水热体系,通过选择不同种类的杂多酸,可以实现碳纳米管、碳纳米带以及碳纳米粒子的可控合成,这一过程中多酸可以多次重复利用。进一步以多酸作为电解质,在有机相中通过电解还原,在阴极得到单壁碳纳米管、多面体碳纳米晶等多种碳的纳米结构。由合成中得到启示,即水的参与对于形成和纯化碳纳米结构有重要作用。利用多酸的强酸性与氧化性,将  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

《地质科技情报》1989年04期
地质科技情报

地幔—岩浆—C-H-O系统——八十年代火成岩研究新进展

一、高压一超高压实验与地球的层圈结构对于地球浅部的层圈物质组成及界面的性质已有较多的了解,因此,80年代主要集中于对地球深部层圈及其界面的探索。同时,对于地球浅部,即地壳与上地馒上部,进行更为详细的研究,取得了进一步的认识。地球深部研究是极为重要的,它直接牵涉地球的起源与演化问题,而且浅部的各种作用受深部的作用制约。例如,当我们对上地馒的物质组成和物理状态有所了解后,就大大地促进了对浅部地壳各种地质作用以及岩浆的起源、侵入和喷出过程的认识.地球物理方法是获得地球深部信息的主要手段,用它发现了地球内部若干个重要的圈层界面,如莫霍面,400km、670km、1050km、2900km、5200km的不连续界面。对于这些界面的性质的认识还需要有岩石学、矿物学的知识,更需要有高温高压实验研究.因而当今的一个重要趋势是把地球物理模型与岩石学模型结合起来研究以对地球深部的了解提出更好的约束。科拉超深钻实际获取的结果与用地球物理方法预期推测的...  (本文共7页) 阅读全文>>

《化工进展》2015年S1期
化工进展

C-H-O三元热力学图在甲烷重整积炭研究中的研究进展

在当今,美国的页岩气开发已占据着能源应用的主导,新型能源的利用对于传统石油能源领域的PK已然成势[1]。同时,生物质能气的应用发展更是为环境资源的循环利用提供了新的途径[2-3]。与天然气一样,页岩气与生物质能气的主要成分均是甲烷,它们是工业上制备氢气、合成气体以及制备醇、醛等液体碳氢化合物燃料的重要原料[4-6]。甲烷是分子量最小的烷烃化合物,与其他的碳氢化合物一样,它的催化重整过程往往伴随着积炭现象的发生。然而,积炭会直接导致催化剂失活、化工过程停止、降低工业效率[7]。燃料电池是化学能转化为电能效率最高的装置,人们期待能够直接利用甲烷作为直接燃料进行发电。然而,当固体氧化物燃料电池(SOFC)和熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)直接利用甲烷进行电能转化时,发生的积炭现象会导致电池性能的严重下降[8-9]。甲烷重整过程的积炭,实际上是指甲烷分子在脱氢转化的过程中碳原子未被全部利用,以固态的形式沉积在反应腔体或催化剂表面的现象。其...  (本文共6页) 阅读全文>>

《应用科学学报》1980年20期
应用科学学报

低压下C-H-O三元相图中金刚石生长区的边界探讨

80年代以来人造金刚石低压气相生长的研究取得了很大进展,先后发展了热丝化学气相淀积(HFCVD)、乙炔火焰燃烧、微波等离子体CVD、激光辐照等方法和碳氢(C-H)、碳氢氧(C-H-O)以及碳氢卤素等多种气相生长体系.尽管如此,在什么温度和压力条件下,以及采用什么样的气相体系和气体组份的比例才能生长金刚石,仍然是人们十分关注的问题.对此,Bachmann[1]等人在总结大量金刚石低压气相生长实验数据的基础上,得出了一个金刚石低压气相生长经验性的C-H-O三元相图,并提出金刚石生长区的概念.近年来的实验检验[2,3]表明在低压激活的条件下确实存在金刚石生长区,但实验结果与Bachmann经验相图的边界并不完全相符.最近,Fort[4]使用动力学方法计算了C-H-O体系的金刚石生长区,由于其依赖于实验条件的动力学参数很难确定,而无法得到精确的相图.Rakov[5]使用热力学的方法,假设石墨淀积区碳的低浓度线与金刚石生长区的低浓度线接近...  (本文共6页) 阅读全文>>

《地质找矿论丛》2017年02期
地质找矿论丛

东秦岭地区中生代金钼多金属矿C-H-O同位素组成研究

0引言秦岭-大别山造山带是夹持于华北与华南板块之间的拼合带,有长达三十多亿年的构造演化历史,经过多次的板块俯冲碰撞作用,壳幔物质交换和垂向增生十分强烈,与岩浆活动有关的Mo(W)、Au多金属矿产规模大,是举世瞩目的中国秦岭构造岩浆岩带和Mo、Au有色金属和贵金属成矿带。秦岭-大别山地区中生代钼多金属矿床虽然具有明显的岩控性,但成矿作用往往表现为成矿岩体很小,一般小于1km2,而矿床规模很大,形成巨量的金属堆积;大规模的面状蚀带发育,并且蚀变范围远大于岩体;成矿流体沿接触带向两侧进行,并且常常以岩体与围岩的接触带为中心,分别向岩体和围岩对称分布,斑岩体中常有无矿核,强大的热液蚀变不以岩体为中心向四周扩展;成矿流体切穿花岗斑岩中石英长石斑晶和同时切过花岗斑岩和基性岩墙,成矿流体不可能来源于岩浆分异的期后热液等[1]。前述表明,成岩成矿作用可能具有本质的区别[2-4]。大量实际观测也表明,花岗岩相关矿床的共同特征是强烈的围岩蚀变,因而...  (本文共10页) 阅读全文>>

《岩石学报》2016年11期
岩石学报

流体包裹体和C-H-O同位素对湘中古台山金矿床成因制约

岩和岩体,成矿作用与岩浆活动的关系存在较多争议,主要观点如下:(1)根据区域地层中Au、Sb含量明显高于大陆地1引言壳平均值(王甫仁等,1993;马东升等,2002),部分学者提出湘中Au-Sb矿集区位于扬子地块西南缘,是我国华南低湘中锑金矿床成矿物质来自地层,成矿与岩浆活动无成因联温成矿域的重要组成部分,发育大量的Au-Sb±W元素组合系(Fan et al.,2004;肖启明和李典奎,1984;谌锡霖等,1983;矿床(Peng et al.,2003;Hu and Zhou,2012;胡瑞忠等,文国璋等,1993;邹同熙,1988);(2)部分学者基于锡矿山等2015)。区内已发现锑金矿床/点超过140处(刘继顺,锑矿床中同位素显示出的深部岩浆信息(如C-H-O-S-Sr等同1996),是我国最重要的锑金成矿区之一,包括锡矿山超大型位素),认为该地区金锑矿床的形成与深部岩浆作用有关(李锑矿床、龙山大型锑-金矿床及古台山、大...  (本文共18页) 阅读全文>>