铬酸及硝酸混合液处理以增强碳纳米管场发射
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作者简介:王正元男25岁博士研究生,主要从事聚合物基纳米复合材料的研究。
收稿日期:1999-01-08编辑朱海哲自1991年li j ima 发现碳纳米管以来,碳纳米管以其独特的结构,良好的电性能和机械性能吸引了众多的研究者[1~4]。
由于完整的碳纳米管化学性质稳定且不溶于一般的有机溶剂,使得碳纳米管的化学改性变得较为困难;但是,当碳纳米管发生断裂时,其断口的碳原子却具有很高的活性,容易被氧化成羧基或其他基团。
带有羧基的碳纳米管可以通过一系列的化学反应使之表面接上各种结构的基团或大分子,得到可溶性碳纳米管[5],从而开辟碳纳米管的化学研究领域。
而这一切的关键在于要使碳纳米管的表面产生足够的羧基。
本文用红外光谱研究了硝酸处理多壁碳纳米管时,不同处理时间对其表面羧基的影响。
1实验111碳纳米管的合成与处理采用CVD 法于700℃左右使乙烯在催化剂作用红外光谱研究硝酸处理对多壁碳纳米管表面羧基的影响王正元1,贾志杰1,张增民1,徐才录1,梁吉1,朱绍文2(1.清华大学高分子研究所,北京100084)(2.华中师范大学应用物理研究所,湖北武汉430070)摘要:用红外光谱研究了硝酸处理多壁碳纳米管时,不同处理时间对其表面羧基的影响。
结果表明,煮沸的硝酸可使碳纳米管表面产生羧基,羧基量随处理时间的增加而增加,但处理时间不宜超过2h 。
关键词:硝酸;碳纳米管;羧基;红外光谱中图分类号:O613.71文献标识码:A文章编号:100123741(1999)0520014203IR -SPECTRUM STUD IES OF EFFECTS OF NITRIC ACIDTREATMENT O N CARBO XYL GRO UPS O N M UL TI -WALL CARBO N NA NOTUBESWAN G Zhen g 2y uan 1,J IA Zhi 2j ie 1,ZHAN G Zen g 2min 1,XU Cai 2lu 1,Lian g Ji 1,ZHU Shao 2wen2(1.Instit ute of Pol y mer Materials ,Tsin g hua U niversit y ,Bei j in g 100084,China )(2.Instit ute of A pp lication Ph y sics ,Cent ral China Normal U niversit y ,Wuhan 430070,China )Abstract :Multi -wall carbon nanot ubes were t reated in boilin g nit ric acid and t he effect of t reat ment time on carbox y l g rou p s on t he surface of multi -wall carbon nanot ubes was st udied b y IR -s p ect rum.The result s in 2dicate t hat boilin g nit ric acid can create carbox y l g rou p s on t he surface of carbon nanot ubes ,and t he amount of carbox y l g rou p s increases wit h t reat ment time .The suitable t reat ment time should be less t han 2h.K e y words :Nit ric acid ;carbon nanot ube ;carbox y l g rou p ;IR -S p ect rum1999年第5期CARBO N TECHNI Q UES1999№5总第103期炭素技术SUM103・15・第5期王正元用红外光谱研究硝酸处理对多壁碳纳米管表面羧基的影响图1未经处理的碳纳米管的TEM图像图2高温(a )和低温(b )出炉碳纳米管的红外吸收光谱图3不同处理时间下碳纳米管的红外吸收光谱(a )—未处理;(b )—煮沸015h ;(c )—煮沸2h ;(d )—煮沸超过215h 。
环境监测题库及答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、用亚甲蓝分光光主法测定水中阴离子表面活性剂时,加入亚甲蓝溶液后,立即加入三氯甲烷,然后加入甲醛可消除乳化现场。
A、正确B、错误正确答案:B2、铬的化合物常见的价态有三价和六价,在水体中,受PH值、有机物、氧化还原物质、温度及硬度等因互相影响,三价铬和六价铬化合物可以相互转化。
A、正确B、错误正确答案:A3、钼酸铵光度法测定水中总磷时,抗坏血酸溶液贮存在棕色玻璃瓶中,在约4度可稳定几周,如溶液颜色变黄,仍可继续使用。
A、正确B、错误正确答案:B4、测定水的色度的铂钴比色法与稀释倍数法应独立使用,两者一般没有可比性。
A、正确B、错误正确答案:A5、《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中所述的油类是指在规定条件下能被四氯化碳萃取并被测量的所有物质,包括被溶剂从酸化的样品中萃取并在试验过程中不挥发的所有物质。
A、正确B、错误正确答案:A6、N,N-二乙基-1,4苯二胺分光光度测定水中游离氯和总氯时,如果水样中有机物含量较高,则需较长的时间才能显色完全,所以操作时应进行多次测量,以便选取显色相对稳定后的测量值。
A、正确B、错误正确答案:A7、钼酸铵分光光度法测定水中总磷时,用硝酸-高氯酸消解要在通风橱中进行。
高氯酸和有机物的混合物经加热易发生爆炸危险,需将含有机物的水样先用硝酸处理,然后再加入高氯酸进行消解。
A、正确B、错误正确答案:A8、分光光度法测定水样浊度时,不同浊度范围测试结果的精度要求相同。
A、正确B、错误正确答案:B9、测定石油类和动植物油时,萃取液用硅酸镁吸附后,去除的是动植物油等非极性物质。
A、正确B、错误正确答案:B10、采用稀释与接种法测定的BOD5值,只代表含碳物质耗氧量,如遇含有大量硝化细菌的水样应加入ATU或TCMP试剂,抑制硝化过程.A、正确B、错误正确答案:A11、二苯碳酰二肼分光光度法测定水中六价铬时,显色剂二苯碳酰二肼可储存在棕色玻璃瓶中,长期使用,直至完用。
铝表面阳极氧化处理工艺大解析————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:铝表面阳极氧化处理工艺内容来源网络,由深圳机械展收集整理!更多相关表面处理工艺展示内容,就在深圳机械展!以铝或铝合金制品为阳极,置于电解质溶液中进行通电处理,利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程, 称为铝及铝合金的阳极氧化处理。
经过阳极氧化处理,铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。
比起铝合金的天然氧化膜,其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。
因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。
(一)脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。
几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。
在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。
(二)碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。
其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。
从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。
此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。
蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢抑制剂、(葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。
碳和浓硝酸的反应碳和浓硝酸的反应是一种常见的化学反应,很多人在学习化学的时候都会学到这种反应。
这种反应的产物和反应机理对于理解化学实验和化学工作都很有帮助。
一、反应方程式碳和浓硝酸的反应方程式为:C(s) + 4HNO3(l) → CO2(g) + 4NO2(g) + 2H2O(l)从这个方程式可以看出,这种反应产生了二氧化碳、一氧化氮和水三种产物。
这个方程式还表明,在这个反应中,每一分子的碳都需要4分子的浓硝酸才能完全反应。
二、反应机理碳和浓硝酸的反应机理比较复杂,这里只能简要介绍。
当碳和浓硝酸混合在一起的时候,硝酸分子进入碳表面的微小孔洞中。
碳表面通常都有微小的凹陷和孔洞,这些孔洞可以便于硝酸分子进入。
硝酸分子进入孔洞后,会与碳表面的氢离子发生反应,生成一些硝酸根离子和碳中间体。
碳中间体是指在这个反应中形成的中间物质,其结构与碳有关,但是并不是传统意义上的纯碳。
这个中间物质与浓硝酸继续反应,产生一些亚硝酸根离子和其他中间物质。
这些中间物质会进一步被氧化,生成二氧化碳和一氧化氮等产物。
三、实验操作要进行碳和浓硝酸的反应实验,需要准备一些实验用品。
通常需要准备以下物品:1.沸石碳或木炭2.浓硝酸3.加热设备根据上面的反应方程式,将一定量的碳和浓硝酸混合在一起。
可以使用几种不同的方法来混合这两种物质,例如将碳粉末或碳块浸泡在硝酸中,或者将浓硝酸加入含碳的容器中。
不同的实验方法会对反应速度和产物产率产生不同的影响。
混合后,放置混合物加热。
这种反应需要在适当的温度下进行,一般在80到100摄氏度之间。
需要注意的是,由于这种反应会产生有毒的气体,所以必须进行足够的通风和安全保护。
四、应用碳和浓硝酸的反应在化学实验和工业生产中都有应用。
以下是一些常见的应用:1.生产一氧化氮:这种反应可以用于生产一氧化氮,用于生产各种化学品和原料。
2.土壤测试:通过燃烧碳和浓硝酸的反应,可以测试土壤中碳的含量。
3.燃料测试:通过测定燃料中含碳的量,可以确定其燃烧性能和燃烧温度。
2021年广东省茂名市高州新垌中学高三化学模拟试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 下列实验能达到预期目的的是①用溴水验证汽油中含有不饱和烃②用NaOH溶液除去苯中混有的少量苯酚③用醋酸和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐④用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量HClA.只有①②③ B.只有①②④ C.只有②③④ D.①②③④参考答案:D略2. 下列实验装置设计正确,且能达到目的的是参考答案:A3. 关于CO2和SiO2的比较错误的是()A.都是酸性氧化物 B.熔沸点都比较高C.都能与强碱溶液反应 D.都具有一定的氧化性参考答案:B略4. 下列叙述不正确的是A.电解法精炼铜时粗铜连接电源的正极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.铜锌原电池中铜电极上发生氧化反应D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl—2e=Cl2↑参考答案:C略5. 中学常见物质A、B、C、D、E、X,存在下图转化关系 (部分生成物和反应条件略去)。
下列推断不正确的是( )A.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色,则A可能是铁B.若D是一种强碱,则A、B、C均可与X反应生成DC.若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是CO2D.若D是一种强酸,则A既可以是单质,也可以是化合物,且D可与铜反应生成B或C参考答案:A略6. 下列叙述中正确的是A.乙醇、丙三醇互为同系物,同系物之间不可能互为同分异构体B.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷学科王C.(CH3)2C=CHCH2CH3分子中的六个碳原子中至少有五个在同一个平面上D.间二溴苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构参考答案:C略7. 下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物浓度或用量比),化学反应的本质并不改变的是()A.Na和O2 B.NaOH和CO2C.Al和NaOH溶液 D.Zn和硫酸参考答案:C略8. 非整数比化合物Fe0.95O具有氯化钠晶体的结构,且n (Fe):n (O) < 1,在存在缺陷的该晶体中,Fe有Fe2+和Fe3+两种离子,则Fe3+占铁总量的A.10% B.10.5% C.85% D.89.5%参考答案:B9. 已知某可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)。
专题11化学实验类题1 化学实验仪器和基本操作1.进行化学实验操作必须注意安全。
下列实验做法中正确的是( )。
A.将实验时余下的钠屑投入废液缸中B.进行蒸馏实验时,加热煮沸后发现未加沸石,立刻拔开橡皮塞投入沸石C.在氢气还原氧化铜的实验中,应先通氢气,后加热氧化铜D.检验CO 纯度的方法是用排空气法收集一小试管气体,点燃,听爆鸣声 2.下列实验操作规范且能达到目的的是( )。
目的操作A 取25.00 mL 盐酸在25 .00 mL 酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为0.00 mL 后,将所有溶液放入锥形瓶中 B清洗内壁附有硫单质的试管先用热的NaOH 溶液清洗,再用水清洗C测定NaClO 溶液的pH将pH 试纸放在实验台上,用玻璃棒蘸取溶液,点在pH 试纸上,半分钟内与标准比色卡比色D配制1 L 浓度为 0.10 mol·L -1的NaOH 溶液 称取NaOH 固体4.0 g,放入1 L 容量瓶中,加水溶解至刻度线3.利用下列实验装置完成相应的实验,能达到实验目的的是( )。
A.稀释浓硫酸B.分离苯和溴苯C.实验室用海水D.加热后快速移4.下列有关实验中,选用的实验仪器或试剂组合正确的是( )。
选项 实验内容仪器或试剂组合 A 除去粗盐中的泥沙 ④⑦⑧⑨ B 检验硫酸钠溶液中的Cl - ②③⑩ C 用称量好的碳酸钠固体配制 0.1 mol·L -1的碳酸钠溶液 ④⑥⑦⑩ D 实验室制取乙烯 ①⑤⑧⑨类题2物质的分离、提纯和检验5.(双选)下列物质(括号内为杂质)的除杂试剂和除杂方法均正确的是( )。
选项 物质除杂试剂 除杂方法 A 二氧化硫(氯化氢) 饱和Na 2SO 3溶液洗气B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和 Na 2CO 3溶液 分液C 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 D硫酸(硫酸铜)适量硫化氢气体过滤6.某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO 3、MgSiO 3和少量SiO 2、Fe 的氧化物)为原料制备碳酸镁晶体(MgCO 3·3H 2O)。
高考化学二模试卷一、单选题1.2021年5月15日,“天问一号”探测器成功软着陆于火星。
这是中国火星探测史上的历史性事件。
新型铝基碳化硅复合材料被大量应用于火星车的车身。
下列关于该复合材料可能的性质描述错误的是()A.密度小B.硬度大C.熔点低 D.抗氧化2.甲硫醇(CH3SH)是合成蛋氨酸的重要原料。
反应CH3OH+H2S CH3SH+H2O可用于甲硫醇的制备。
下列有关说法正确的是()A.Al3+的结构示意图为 B.H2S的电子式为H+H+C.1mol CH3SH中含6molσ键D.CH3OH与CH3SH互为同系物3.氯是海水中重要的元素。
下列有关氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.氯气显黄绿色,可用于制盐酸B.盐酸呈强酸性,可用于除水垢C.次氯酸具有弱酸性,可用作漂白剂D.四氯化碳难溶于水,可用作灭火剂4.镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO47H2O),其流程如图。
下列有关说法正确的是()A.镀锌铁皮的镀层被破坏后铁的腐蚀比生铁快B.“氧化”发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2OC.“调pH”后所得溶液中大量存在的离子有Zn2+、SO、Fe3+、H+D.从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作为:蒸发滤液至有大量晶体出现时停止加热,利用余热将液体蒸干5.X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素,原子序数依次增大。
Y原子的最外层有4个电子,且未成对电子数和W相等,R和X同主族,RX为离子化合物。
下列说法正确的是()A.简单离子半径:r(R)>r(Z)>r(W)B.元素电负性:Z>W>YC.Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.W与R形成的化合物中可能含有共价键6.硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,具有强氧化性,浓硝酸见光易分解。
下列有关硝酸的说法正确的是()A.NO的空间构型为三角锥形B.浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的试剂瓶中C.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生D.常温下用铁制容器运输浓硝酸是因为铁与浓硝酸不反应7.工业常采用氨氧化法制硝酸,主要工艺流程如图所示;在氧化炉中发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0,NH3和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网,生成的NO 与残余的O2继续反应生成NO2.将NO2通入水中可制得HNO3.吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。
2018高考化学四月(二轮)天天小狂练(3)及答案一、选择题1、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e-===H2↑解析:A项,当d为石墨时,铁片为负极,腐蚀加快,正确;B项,当d为石墨时,石墨为原电池的正极,其电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,正确;C项,当d为锌块时,铁片为原电池的正极而受到保护,称为牺牲阳极的阴极保护法,正确;D项,当d为锌块时,铁片为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,错误。
答案:D在制备PbCl2的实验中,洗涤PbClA.蒸馏水 B.1.00 mol·LC.5.00 mol·L-1盐酸 D.10.00 mol·L解析:观察题图知,PbCl2固体在浓度为答案:B+3+Fe(SCN)3,溶液红色变深,能够答案:D4、某款香水中的香氛主要由以下三种化合物构成,下列说法正确的是( )A.月桂烯分子中所有原子可能共平面B.柠檬醛和香叶醇是同分异构体C.香叶醇能发生加成反应、氧化反应、酯化反应D.三种有机物的一氯代物均有7种(不考虑立体异构)解析:月桂烯分子含有4个—CH3,分子中所有原子不可能共平面,A项错误;柠檬醛的分子式为C10H16O,香叶醇的分子式为C10H18O,分子式不同,二者不是同分异构体,B项错误;香叶醇分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有—OH,能发生氧化反应和酯化反应,C项正确;月桂烯、香叶醇的一氯代物有7种,柠檬醛的一氯代物有6种,D项错误。
答案:C5、在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多金属腐蚀现象。
现通过如图所示装置进行实验探究。
下列说法正确的是( )A.用图Ⅰ所示装置进行实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可用酒精灯加热具支试管B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ所示装置的正极材料是铁C.铝制品表面出现白斑的原理可以通过图Ⅲ所示装置进行探究,Cl-由活性炭向铝箔表面迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-===Cl2↑D.图Ⅲ所示装置的总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑解析:A项,加热使具支试管中气体体积增大,部分气体逸出,冷却后,气体体积缩小,导管中形成液柱,并不能证明金属发生吸氧腐蚀,错误;B项,负极材料应为铁,错误;C项,铝箔为负极,活性炭为正极,正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-,负极反应为Al-3e-+3OH-===Al(OH)3,错误;D项,将正极反应式和负极反应式相加可得图Ⅲ所示装置的总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑,正确。
2024年湖北云学部分重点高中联盟高三年级10月联考化学试卷考试时间:2024年10月9日14:30-17:05 时长:75分钟 试卷满分:100分可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学创造美好生活,下列说法错误的是A.维生素C 是水果罐头中常用的抗氧化剂B.手机芯片与光导纤维化学成分相同C.三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料D.节日绚丽的烟花与原子核外电子跃迁过程中的能量变化有关2.下列化学用语表达正确的是A.sp 2杂化轨道模型:B 固体HF 中的链状结构C.H 2O 2电子式:D.NaCl 溶液中的水合离子:3.设是阿伏加德罗常数的值,反应可制含氯消毒剂。
下列说法正确的是A.58.5 g NaCl 晶体中含有的分子数目为B.含有的共用电子对数目为C.每形成,转移电子数目为D.每的中子数为4.下列离子方程式书写正确的是A.溶液中通入过量B.盛放强碱性溶液不能用磨口玻璃塞的原因:C.少量Cu 与浓硝酸反应:D.与水反应:5.某化合物的结构如图所示,X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X 的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y 的最外层电子数是其内层电子数的3倍。
下列说法正确的是A N 32222NaClO 4HCl 2ClO Cl 2H O ++↑+↑+A N 211.2LCl A 0.5N 0.4molO H -A0.2N 37171mol Cl A 17N []4Na Al(OH)[]2242332CO :2Al(OH)CO CO H O--+↓++2232SiO 2OH SiO H O--++2323Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O-++++↑+2Cl 22Cl H O 2H Cl ClO +--+++AA.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构B.阴离子中X原子采用sp3杂化C.第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>XD.X最高价氧化物对应的水化物为弱酸6.下图为实验室制备乙酸丁酯所使用的装置(加热夹持仪器略去)。