一、浅谈富勒烯C_(60)、C_(70)发现的偶然性与必然性(论文文献综述)
朱志峰[1](2019)在《高能脉冲激光法碳及钆碳量子点的制备、结构表征和磁共振增强应用》文中研究表明纳米技术已经融合到物理、能源、环境和生物医学等很多领域。在荧光量子点方面,通过物理的、化学的纳米技术制备绿色环保的荧光碳量子点,成为了继富勒烯、碳纳米管和石墨烯之后的又一个研究热点。在生物医学方面,核壳结构大大降低了无机荧光量子点的生物毒性,为纳米技术的生物应用提供了保障。然而量子点因粒径小,表面很难生长全包覆的壳层,而脂类等壳层分子与核之间的弱成键作用会因酸、碱而被破坏。因此,高稳定性的包覆层仍然是一项亟待解决的技术。恶性肿瘤的是全世界最难攻克的医学难题之一。临床医学上,常常利用磁共振增强剂来提高恶性肿瘤诊断的准确率,然而,钆的一类螯合物分子不仅弛豫率低,而且因包裹不严被证实具有潜在的生物毒性。因此,无毒的磁性量子点有望在磁共振的效果、剂量和安全性等方面获得跨越式的进步和巨大的潜在应用价值。本文围绕强脉冲激光与含碳物质分子的相互作用,制备了荧光碳量子点和碳包覆的钆碳量子点,并研究了钆碳量子点的磁共振增强特性,研究成果如下:1.利用KrF准分子激光器的输出波长为248 nm,脉冲宽度为20 ns,以170-400mJ、10Hz的高能脉冲对甲苯溶液直接进行照射。实验结果显示,在没有催化剂等条件下,由甲苯分子直接进行光解离生成了荧光碳量子点。这些碳量子点的粒径主要分布在1.3-4.0 nm,Raman光谱的D峰和G峰预示着这些碳量子点绝大部分为石墨结构,而其中1330 cm-1处的Raman峰预示着碳量子点中可能存在少量的金刚石量子点。此外,通过密度泛函理论计算了甲苯的分子轨道,发现甲苯分子的最高占据轨道(Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO)和最低未占据轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)的能量差为4.96 eV,而248 nm的光子能量是5.0 eV,结合激光偏振的stark效应,解释了甲苯分子在248 nm的高能脉冲激光下发生解离的原因。2.针对准分子激光光解离甲苯分子生成的碳量子点中可能存在的金刚石结构这一疑点,通过高分辨透射电镜(High Resolution Transmission Electron Microscopy,HRTEM)技术分析了碳量子中含有的立方、六方金刚石量子点的二维晶格点阵,通过对这些HRTEM图像的模拟,确认了金刚石结构存在的可能性。此外,在碳量子点的产物中还发现了富勒烯分子C60和C180。在分实验中,对激光光解离苯胺分子制备的碳氮量子点的HRTEM图像进行了分析,对立方结构的C3N4这一超硬量子点进行了初步探索。3.利用Nd:YAG调Q高能脉冲激光器,在激光波长为355 nm,脉冲宽度为10 ns的脉冲下,以聚焦方式轰击甲苯溶液底部的高纯钆靶,在惰性气体的保护下制备了碳包覆的钆碳量子点,实验制备了1-3 nm和4-10 nm两种典型粒径的碳包覆钆碳(gadolinium carbide/carbon shell,GC/CS)量子点。对HRTEM图像的分析结果显示,该钆碳量子点具有GdC0.4的立方结构,外层包覆了极薄的碳膜。此外,对HRTEM下发现的奇异的二维晶格点阵进行分析,通过与已知的钆、钆碳以及钆的氧化物进行对比,结合HRTEM图像和选取电子衍射(Selected Area Electron Diffraction,SAED)花样的模拟,认为钆碳量子点中可能存在一种新的立方相的GdC3(空间群为Pm-3m,a=b=c=4.05?,α=β=γ=90o)。4.研究了碳包覆钆碳量子点在14.1 T下对1H磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)的增强作用,结果显示,1-3 nm GC/CS量子点的横向弛豫率和纵向弛豫率分别达到了107.3 mM-1s-1和86.5 mM-1s-1,是钆螯合物分子Gd-DOTA的二十多倍。而与Feridex相比,1-3 nm GC/CS量子点横向弛豫率略高于Feridex,但纵向弛豫率是Feridex的八倍多。另一方面,MTT细胞实验结果显示,1-3 nm GC/CS量子点对HepG2肝癌细胞没有毒性。因此,1-3 nm GC/CS量子点是一种集磁共振增强效果、低注射剂量、安全可靠这些优点于一身的磁性量子点材料,有望在恶性肿瘤的诊断上实现跨越式的进步。
李霄云[2](2015)在《碳纳米管在环境修复应用中的理论基础研究》文中研究表明纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料,引起国际上的研究热潮。碳纳米管作为一种新型的一维纳米材料,呈现出独特的管状结构特征和优异的物理化学性能,使得其具有广阔的应用前景。在碳纳米管的生产和使用过程中,可以通过各种途径进入到环境中,其潜在的环境风险和对人类健康带来的负面影响引起了广泛的关注,相关研究已成为国际上的热点和前沿。同时,由于碳纳米管对有机污染物的高亲和性以及选择性吸附,能够成为有机污染物的载体,从而在很大程度上改变污染物在环境中的迁移,转化和归趋等行为。目前,关于碳纳米管吸附有机化合物的研究主要集中在对疏水性强的有机化合物和不可解离型的化合物,而对可解离型有机化合物,尤其是那些亲水性较强的小分子有机化合物的吸附机制研究相对较薄弱。因此,本论文以三种功能化碳纳米管作(羟基化H-CNTs、羧基化C-CNTs和石墨化G-CNTs)为吸附材料,主要研究两类重要有机污染物—可解离型和不可解离型有机化合物在碳纳米管上的吸附和解吸行为,重点考察离子型有机化合物在其不同存在形态下的吸附行为和机制,同时研究离子型有机化合物和非离子型有机化合物共存,及不同离子型有机化合物共存的复合体系中,它们在碳纳米管上的竞争吸附行为。该论文不仅为有机污染物在环境中的迁移转化等行为的研究提供理论基础,也为碳纳米管去除有机污染物的实际应用提供一定的理论依据。主要研究结果如下:(1)碳纳米管的理化性质是影响其吸附的重要因素,因此,采用红外、元素分析、XPS、N2吸附、Boehm’s滴定、Zeta电位等方法对三种功能化碳纳米管的基本理化性质进行了分析测定。结果表明:三种碳纳米管的碳含量均在94%以上,灰分都小于总量的0.1%;比表面积在117228 m2/g之间;表面含氧量在0.74.2%之间,表面具有较多结构缺陷,从而引入羧基和羟基等含氧官能团;通过Boehm’s滴定法得到三种碳纳米管的表面含氧官能团主要是羧基、羟基和内酯基,总量在0.0210.382 mmol/g之间;H-CNTs和C-CNTs的PZC分别是p H 5.56.0和p H 5.05.5之间,G-CNTs的测定结果呈现出一种不稳定的变化趋势,这可能是由于其表面缺乏酸性官能团造成的;H-CNTs和C-CNTs在p H 6.0到p H10.0范围内,表现出明显的缓冲性,而G-CNTs由于其表面含氧官能团很少,所以几乎没有缓冲作用。(2)有机污染物的吸附/解吸行为是控制其在环境中迁移转化及生物有效性的重要过程。因此,选择离子型化合物苯甲酸(BA)、邻苯二甲酸(PA)和2,6-二氯-4-硝基苯酚(DCNP),以及非离子型化合物硝基苯(NB),研究了分子态有机化合物吸附/解吸特性,并采用不同吸附模型和相关分析,得到如下结论:随着碳纳米管比表面积的增加,对有机化合物的吸附量也明显增加;碳纳米管对四种分子态有机化合物的吸附呈显着的非线性,吸附能力大小为:PA<BA<NB<DCNP,BA、PA和NB的实验数据均可以用Freundlich和Langmuir模型较好地拟合,拟合相关系数均在0.952以上,但Freundlich(r2,0.939-0.966)对DCNP的拟合效果要好于Langmuir(r2,0.706-0.883);四种分子态的有机化合物在碳纳米管上的吸附/解吸无明显的滞后现象。(3)通过化学计量实验,研究了溶液p H和离子强度对BA、PA、DCNP和3,4-二硝基苯酚(DNP)在碳纳米管上吸附的影响,并探讨了离子型有机化合物在不同存在形态下吸附的主导作用力。结果表明:溶液p H对不同离子型化合物在碳纳米管上的吸附有着不同的影响,BA的吸附随着p H的升高,先增大后减小,而PA和DCNP的吸附随着p H的升高,明显降低;负电荷协助氢键(Negative charge-assisted hydrogen bond,(-)CAHB)在离子型化合物的吸附中起着重要作用,在本实验所测试的p H值范围和吸附质浓度范围内,离子型化合物通过(-)CAHB吸附在碳纳米管表面占了其总吸附量的10%100%;离子型化合物被吸附在碳纳米管表面上之后的有效酸度系数p Ka,ads明显高于其吸附之前在水溶液中的酸度系数p Ka;DCNP羟基两边邻位上的两个氯取代基具有明显的空间位阻效应,阻碍了DCNP与碳纳米管表面含氧官能团之间(-)CAHB的形成;离子强度对离子型化合物在H-CNTs上的吸附没有影响。(4)针对自然环境中多种物质共存的普遍现象,选择BA和DNP作为离子型化合物,NB作为非离子型化合物,研究了非离子型化合物和离子型化合物,以及两种不同离子型化合物的复合污染系统中的竞争吸附行为。结果表明:在p H 7.0时,共存非离子型化合物NB可以显着抑制BAˉ和DNPˉ在碳纳米管上的吸附;而BAˉ和DNPˉ对NB在碳纳米管上的吸附却表现出不同的影响效果,随着BAˉ浓度的增加几乎不影响NB的吸附,而随着DNPˉ浓度的增加却明显降低了NB的吸附;共存BAˉ对DNPˉ在碳纳米管上的吸附几乎没有竞争作用,而DNPˉ对BAˉ在碳纳米管上的吸附却表现出非常强的竞争作用。
徐伟明,俞敏强,章鹏飞[3](2013)在《碳化学的中心教学法在大学普通化学教学中的运用》文中研究指明以碳元素为单一构成元素的碳材料具有各种特殊的性质,因此碳元素的广泛性、重要性和特异性受到人们的广泛关注,世界上许多国家都将碳材料的研究与开发作为战略发展计划置于相当重要的位置,本文用中心教学法把大学普通化学教材中有关碳元素的物质发现、性质与结构性能的关系做了比较系统的阐述,以便学生更好地理解和掌握。
贾国荣[4](2010)在《M2@C78(M=La, Ce)结构性质的理论研究》文中研究表明近几年,富勒烯金属包合物在物理、化学、材料、以及医疗科学领域中,都引起了人们的广泛兴趣。在富勒烯金属包合物中,被包金属和碳笼之间的电子转移使得金属呈正离子状态,而碳笼呈负离子状态。电子转移在决定富勒烯包合物的稳定性上起了重要的作用,可以使一些不稳定的富勒烯异构体,甚至不符合五元环不相邻规则的富勒烯异构体包入金属后变得稳定。富勒烯金属包合物以其独特的结构性质以及广泛的应用前景,引起了人们的广泛关注。对于C78富勒烯来说,有两个具有D3h对称性且符合五元环不相邻规则的异构体:D3h’(78:5)和D3h(78:4),它们的13C核磁共振谱都呈现8条谱峰(3条半强峰和5条全强峰),为什么D3h’(78:5)异构体比D3h(78:4)异构体更易形成富勒烯金属包合物M2@C78(M=La,Ce)?在La2@C78中,La原子与C78(D3h’:5)异构体之间存在什么样的相互作用?本文对这两个问题进行了研究:(1)应用ADF软件程序包,对C78和M2@C78(M=La,Ce)各自的异构体性质进行相对论密度泛函理论研究。结果显示:电子转移在决定C78和M2@C78(M=La,Ce)异构体稳定性顺序上起了重要的作用。D3h’(78:5)的中性异构体虽然不稳定,但是其带六个电荷后,C786-(5)异构体最稳定。通过计算分析C78中性异构体的电子结构,解释了D3h’(78:5)的异构体易形成富勒烯金属包合物M2@C78(M=La,Ce)的原因。为了进一步说明问题,理论计算了M2@C78(M=La,Ce)的结构性质,从M2@C78(5)和M2@C78(4)的相对能量以及HOMO-LUMO能隙两方面说明M2@C78(5)更稳定。并且计算M2@C78(5)和M2@C78(4)异构体的13C核磁共振谱,与实验进行对比,再次说明M2@C78(M=La,Ce)的结构为M2@C78(5)。(2)应用Dmol3软件程序包,优化La2@C78(5)的结构,并且计算了两个La原子在C78(D3h’:5)异构体中不同位置的势能曲线,以此来研究两个La原子之间以及La原子与C78(D3h’:5)异构体之间的相互作用。
王锦川[5](2009)在《C60及碳纳米管研究现状及发展前景》文中提出自从1985年富勒烯C60首次被发现以来(1985年英国波谱学家克罗托(H·kroto)和美国莱斯大学教授斯莫利(Smalley)等人在《Nature》杂志上发表论文,正式报道C60的发现及结构模型),人们对碳的单质有了新的认识,并建立了一门崭新的富勒烯分支学科。C60被发现的短短20多年来,富勒烯已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医药科学各领域,同时也显示出巨大的潜在应用前景。自1990年克拉希姆Kratschmer等发明了合成克量级C60的方法以及Takehara等报道可以获得吨量级C60以来,在世界范围里掀起了研究C60的热潮。一个分子能如此迅速地打开通向科学新领域的大门这是非常罕见的。出于C60分子的巨大科学意义被美国Science杂志评为1991年的明星分子到目前为止,几乎每期Science杂志都能见到有关C60方面的文章。现在科学家们发明的C60的制备方法有很多,分离方法也很丰富。C60是由60个碳原子组成的球形分子,其独特的结构赋予它特殊的物理化学性质:可以发生(1)加成反应;(2)聚合反应;(3)氨基化反应;(4)氧化还原反应;(5)与自由基的反应;(6)光敏化作用;(7)与金属的反应;(8)费氏反应等等。因此,C60在超导领域、气体的贮存、有感觉功能的传感器、增强金属、新型催化剂、光学应用、癌细胞的杀伤效应、其他医疗功能、从空气中分离氧等等各个方面具有广泛的应用前景。我国在C60分子的结构研究与科研发展方面也得到了飞速的发展:碳纳米管的制备,宏量C60的制备,储氢材料的研究,C50的发现与制取,富勒烯的化学修饰,富勒烯在电、磁、光材料中的应用,富勒烯金属包合物的研究等领域取得了重大成果,达到了世界领先水平。本文较为详尽的收集、整理了各方面的资料,详细讲述了C60的发现史、科学家对C60分子形状的猜测与确定、C60的光谱特点及分子结构的验证。C60的大量制备的各种方法、C60的结构特点及物理性质、化学性质,以及C60在各个方面的发展与应用。尤其介绍了我国科学研究在此方面的发展成果与现状。
沈文杰[6](2007)在《二叠—三叠纪界线事件的矿物学、地球化学解译 ——以煤山剖面为例》文中研究表明地球历史上发生过多次大规模生物集群灭绝事件。其中二叠纪.三叠纪之交(P-T)的生物大灭绝,摧毁地球上90%以上的海洋生物种,70%的陆生脊椎动物属和大多数的陆生植物,是地史上规模最大的一次生物灭绝。与生物灭绝有关的事件研究成为科学界的热点和前沿领域。对它们的认识有助于理解和把握生命和地球演化史上的一些关键问题,对当代地球环境变化和人类生存状况提供借鉴。P-T界线生物灭绝的特点及地层沉积记录指示,当时可能发生了一系列突发性重大地质事件,包括火山喷发、陨石撞击、海洋缺氧、酸雨、甲烷水合物释放、海平面升降、海洋翻转等。与生物大灭绝之间的成因联系是P-T界线事件研究的关键。目前有两种主要观点:火山喷发说和陨石撞击说。但界线地层的标志性沉积记录重复性差,或具有不确定性,使它们之间的争论不曾停止。位于浙江省长兴县的煤山P-T界线地层是国际二叠系-三叠系层型剖面和点(GSSP),是国际上关注最多、研究程度最高的界线地层之一。煤山剖面已经发现的异常沉积记录和现象,包括有机碳和无机碳同位素、O、S、Sr同位素、稀土及其他微量元素、分子化石、石膏、富勒烯及其包裹的稀有气体、高温石英、微球粒、Ir等铂族元素、陨石碎片、地外氨基酸等。中国科学院南京地质古生物所金玉玕院士和美国加州理工大学F.Kyte教授组织的“中国煤山二叠-三叠(P-T)生物灭绝事件国际合作项目”,旨在澄清P-T界线研究的争议,揭示P-T界线事件的本质。他们在煤山D剖面西边150米和550米两处钻孔,穿越P-T界线,取得新鲜的钻孔样品。此外,对煤山剖面关键沉积记录在不同实验室进行盲测对比,特别关注有关陨石撞击的记录和证据。本论文研究是该合作项目的一部分,重点剖析煤山剖面P-T界线地层矿物学和有机地球化学特征,进而揭示它们的科学意义。主要研究内容包括三个方面:一是分离界线样品中的元素碳和有机碳,包括多环芳烃(PAHs)、黑碳(BC)、纳米金刚石、富勒烯(C60)等;二是寻找界线地层中的草莓状黄铁矿,以及其产出特征的研究等;三是寻找与撞击事件相关的矿物学证据,如冲击矿物、纳米金刚石等。本研究的创新点主要体现在两方面:(1)首次在煤山剖面P-T界线地层系统发现细粒草莓状黄铁矿,它是海洋贫氧沉积环境的重要指标;(2)首次系统分析P-T界线地层中的黑碳(BC)和燃烧源多环芳烃(PAHs),进而提出煤山地区二叠纪末期发生了强烈的大火事件。主要研究成果和认识包括:(1)利用光片原位观察,结合酸溶分离富集的手段,在煤山P-T界线的黄铁矿壳层、25层、26层、28层和29层分别发现大量颗粒细小的草莓状黄铁矿(直径平均4.6-87μm,标准偏差1.7-3.5μm)。细粒草莓状黄铁矿指示了界线地层贫氧的沉积环境,贫氧事件发生的层位与生物灭绝线一致(即25层底部的黄铁矿壳层),表明贫氧事件可能是生物灭绝的直接原因和延迟生物复苏的一个重要因素。(2)煤山剖面P-T界线地层BC和燃烧源PAHs在MSC23-2、MSC24c、MSC24ec和26层出现四个明显的高值,其中26层峰值特征最明显。BC和PAHs含量从25层底部逐渐上升,至26层最高,到27层后迅速下降到背景值。BC、BC/TOC、δ13CBC、PAHs等指标反映二叠纪末期出现多次大火事件,大火事件在三叠纪早期出现长期间断。事件层大火(对应26层)可能具有阶段性,大火的燃烧源除地表植被外,可能还包括泥炭、煤、甲烷水合物等。事件层大火是二叠纪末期的最后一次,也是规模和强度最大的一次燃烧,大火加速了地球表层环境的恶化和生物的灭亡。界线地层中BC和PAHs还表现为长兴组高背景的周期性波动和上部殷坑组低背景的平缓变化,反映了生物灭绝前后陆地生态系统由兴盛到衰败的转变;(3)在事件层(25层)中发现高温石英、锆石和铁质球粒等,揭示了界线粘土的火山成因;在黄铁矿壳层(25层底部)中发现了C60,与贫氧事件和生物灭绝事件出现在同一层位,可能指示了大火事件。此外,在界线粘土中没有找到纳米金刚石。(4)综合分析认为,在P-T之交,地球上发生了强烈的火山活动,大规模火山喷发引燃了猛烈的大火,二者共同作用,造成全球气候环境的剧烈变化,并引起贫氧事件的发生。这一链条反应可能是导致生物灭亡和全球生态系统崩溃的主要原因。
沈文杰,林杨挺,王道德,周永章,缪秉魁[7](2006)在《天然富勒烯及其在P-T界线地层的研究进展》文中指出富勒烯(Fullerene)为除金刚石和石墨外碳元素的第三种同素异形体,自Kroto等1985年发现以来,对富勒烯的研究一直是世界性的热点话题,并在多个方面取得重要进展。它具有稳定的封闭笼状结构,被认为在星际空间广泛存在。富勒烯的形成条件特殊,普通的地球环境和地质过程不利于富勒烯的生成。1992年天然富勒烯在俄罗斯前寒武纪地层桑加岩(Shungite)中被发现,引起了人们对天然富勒烯研究的兴趣。随着富勒烯在陨石和撞击构造中的发现,人们更加关注事件地层中富勒烯存在的可能性以及它们的可能来源。二叠纪—三叠纪(P-T)之交发生了地质历史上规模最大的生物灭绝事件,因此,学者十分关注P-T界线地层中是否能检测到天然富勒烯的的存在。文章回顾了富勒烯在陨石、撞击构造、K-T界线地层和P-T界线地层的研究进展,并重点对P-T界线富勒烯的存在问题进行讨论,指出从样品采集到样品测试,每一个环节都可能影响富勒烯的检出。P-T界线地层富勒烯可能源于陨石撞击、天然大火等极端地质事件,而包裹在富勒烯碳笼的稀有气体的同位素组成提供了进一步区分的重要证据。事件地层中普遍存在富勒烯,表明天然富勒烯可以作为地层中发生过重大灾变事件的重要的地球化学指标,而具有异常稀有气体同位素组成的富勒烯则是地外撞击事件的最直接证据。
刘振琼[8](2003)在《富勒烯C60,C70的发现与研究》文中进行了进一步梳理介绍了C60 ,C70 的发现过程 ,并且较系统地综述了当前对它们的物理性质和化学性质的研究 .
刁鹏,郭敏,武克忠,杨晓雍[9](2000)在《浅谈富勒烯C60、C70发现的偶然性与必然性》文中研究表明
何法信,赵世允[10](1998)在《碳家族中的新成员》文中研究说明简要回顾了富勒烯的发现和研究进程,阐述了巴基球高度完美的结构特征和奇妙诱人的物理化学性质,展望了碳家族新成员及其衍生物广阔的应用前景,分析了对未来科学发展的重大意义,并通过对富勒烯发现过程的考察,总结了人类科学认识上的某些规律性和由此引发的种种思考.
二、浅谈富勒烯C_(60)、C_(70)发现的偶然性与必然性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈富勒烯C_(60)、C_(70)发现的偶然性与必然性(论文提纲范文)
(1)高能脉冲激光法碳及钆碳量子点的制备、结构表征和磁共振增强应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碳在自然界中的存在形式 |
1.2.1 石墨和金刚石 |
1.2.2 富勒烯 |
1.2.3 碳纳米管 |
1.2.4 石墨烯和卡宾 |
1.3 不同碳物质的晶体结构 |
1.3.1 立方金刚石和六方石墨的晶体结构 |
1.3.2 笼装富勒烯的确定 |
1.3.3 多层碳纳米管的发现 |
1.4 碳不同物质结构的成键及性质 |
1.5 荧光碳量子点 |
1.5.1 富勒烯和碳纳米管的荧光光谱 |
1.5.2 荧光碳纳米管的局限性 |
1.5.3 荧光碳量子点的制备方法 |
1.6 纳米金刚石 |
1.6.1 类金刚石结构分子 |
1.6.2 人造纳米金刚石 |
1.7 高能脉冲激光制备碳/金刚石量子点 |
1.8 本文的选题意义及其主要研究内容 |
第二章 激光光解离甲苯分子法制备荧光碳量子点 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 利用有机小分子制备荧光碳量子点 |
2.3.1 高能脉冲激光对有机小分子的作用 |
2.3.2 高能脉冲激光制备荧光碳量子点 |
2.4 结果讨论 |
2.4.1 碳量子点的荧光光谱 |
2.4.2 碳量子点的荧光寿命 |
2.5 碳量子点的Raman光谱分析 |
2.5.1 碳材料的Raman光谱 |
2.5.2 碳量子点的Raman光谱 |
2.6 荧光碳量子点的X射线光电子能谱 |
2.7 碳量子点的晶体结构 |
2.7.1 高分辨透射电子显微图像 |
2.7.2 碳量子点的选区衍射 |
2.8 激光照射下甲苯分子生成碳量子点的理论研究 |
2.8.1 甲苯分子中的电子分布 |
2.8.2 高能脉冲激光光解离甲苯分子的机理 |
2.9 本章小结 |
第三章 碳、碳氮量子点微观结构的高分辨透射电镜表征与分析 |
3.1 引言 |
3.2 高分辨透射电镜 |
3.2.1 电子在晶体中的波函数 |
3.2.2 碳量子点的高分辨电镜图像 |
3.3 光解离甲苯分子法制备碳量子点的伴随产物 |
3.3.1 碳量子点中的金刚石量子点 |
3.3.2 孪晶碳量子点 |
3.3.3 碳量子点中的富勒烯 |
3.4 碳氮量子点 |
3.4.1 激光法制备碳氮量子点 |
3.4.2 C_3N_4 的高分辨电镜图像的讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 脉冲激光法制备碳包覆的钆碳量子点 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 利用高能脉冲激光制备碳包覆的钆碳量子点 |
4.4 结果讨论 |
4.4.1 氧化钆纳米晶 |
4.4.2 碳包覆钆碳量子点及其晶体结构 |
4.5 钆碳量子点的X射线光电子能谱 |
4.6 可能存在的钆碳新物相 |
4.7 本章小结 |
第五章 钆碳量子点的磁共振增强应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 钆碳量子点细胞毒性实验试剂 |
5.2.3钆碳量子点的磁共振影像增强实验 |
5.2.4 细胞培养 |
5.3 结果讨论 |
5.3.1 钆碳量子点的磁共振增强特性 |
5.3.2 钆碳量子点在球蛋白中的分散性 |
5.3.3 钆碳量子点与球蛋白的结合 |
5.3.4 钆碳量子点的细胞毒性 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结一展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文的创新之处 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(2)碳纳米管在环境修复应用中的理论基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究问题的提出背景 |
1.2 纳米颗粒的概念和特性 |
1.2.1 环境纳米材料 |
1.2.2 碳纳米材料 |
1.3 碳纳米管的概述 |
1.3.1 碳纳米管的结构 |
1.3.2 碳纳米管的制备 |
1.3.3 碳纳米管的纯化 |
1.3.4 碳纳米管的性质 |
1.3.5 碳纳米管的功能化 |
1.3.6 碳纳米管的应用 |
1.4 碳纳米管的来源及其环境行为 |
1.4.1 碳纳米管的来源 |
1.4.2 碳纳米管的环境行为 |
1.5 自然环境中的有机污染物 |
1.5.1 有机污染物的来源和类型 |
1.5.2 有机污染物的环境行为 |
1.6 碳纳米管对环境中有机污染修复的理论基础 |
1.6.1 主要作用机理 |
1.6.2 吸附等温线类型 |
1.6.3 碳纳米管吸附有机污染物的影响因素 |
第二章 选题的目的意义和主要内容 |
2.1 研究的目的意义 |
2.2 研究的主要内容 |
2.2.1 碳纳米管的理化性质表征 |
2.2.2 碳纳米管在环境修复应用中技术参数及应用条件研究 |
2.2.3 碳纳米管对有机化合物的吸附与解吸研究 |
2.2.4 碳纳米管吸附离子型有机化合物的作用机制研究 |
2.2.5 碳纳米管在有机复合污染体系中的竞争吸附研究 |
2.3 实验材料及仪器 |
2.3.1 主要试剂 |
2.3.2 仪器设备 |
2.3.3 碳纳米管的来源和纯化方法 |
2.3.4 吸附质的来源和基本性质 |
2.4 技术路线图 |
第三章 碳纳米管在环境修复应用中技术参数及应用条件研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验条件及参数测定 |
3.2.1 背景溶液选择 |
3.2.2 固液比的选择 |
3.2.3 平衡时间的选择 |
3.3 本章小结 |
第四章 碳纳米管的理化性质表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 碳纳米管的原位红外测定 |
4.2.2 碳纳米管的元素组成测定 |
4.2.3 碳纳米管的比表面积测定 |
4.2.4 碳纳米管的表面含氧官能团测定 |
4.2.5 碳纳米管的等电点测定 |
4.2.6 碳纳米管的缓冲性测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 碳纳米管的红外光谱 |
4.3.2 碳纳米管的元素组成 |
4.3.3 碳纳米管的比表面积 |
4.3.4 碳纳米管的表面含氧官能团 |
4.3.5 碳纳米管的等电点 |
4.3.6 碳纳米管的缓冲性 |
4.4 本章小结 |
第五章 碳纳米管对有机污染物的吸附与解吸特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 吸附实验 |
5.2.2 解吸实验 |
5.2.3 统计分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 有机化合物在碳纳米管上的吸附等温线 |
5.3.2 有机化合物在碳纳米管上的解吸 |
5.4 本章小结 |
第六章 碳纳米管吸附离子型有机污染物的作用机制研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 离子型化合物的吸附实验 |
6.2.2 化学计量法吸附实验 |
6.2.3 离子强度对吸附实验的影响 |
6.2.4 统计分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 pH对碳纳米管吸附羧基化合物的影响 |
6.3.2 pH对碳纳米管吸附羟基化合物吸附的影响 |
6.3.3 (-)CAHB吸附机理在热力学层面的分析 |
6.3.4 离子强度对碳纳米管吸附离子型化合物的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 碳纳米管在有机复合污染体系中的竞争吸附机制研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 非离子型和离子型有机化合物共存的竞争吸附 |
7.2.2 两种离子型有机化合物共存的竞争吸附 |
7.2.3 统计分析方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 非离子型和离子型有机化合物共存的竞争吸附 |
7.3.2 两种离子型有机化合物共存的竞争吸附 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论、创新点与展望 |
8.1 研究结论 |
8.1.1 碳纳米管在环境修复应用中技术参数及应用条件研究 |
8.1.2 碳纳米管理化性质表征 |
8.1.3 碳纳米管对有机污染物的吸附与解吸特性研究 |
8.1.4 碳纳米管吸附离子型有机污染物的作用机制研究 |
8.1.5 碳纳米管在有机复合污染体系中的竞争吸附机制研究 |
8.2 本研究的创新点 |
8.3 本研究存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)M2@C78(M=La, Ce)结构性质的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 富勒烯的发现与研究 |
1.1.1 富勒烯的发现 |
1.1.2 富勒烯的分离与提纯 |
1.1.3 富勒烯的理论研究 |
1.2 富勒烯分子的结构、对称性、代表区 |
1.2.1 富勒烯分子的结构 |
1.2.2 富勒烯分子的对称性 |
1.2.3 富勒烯分子的代表区 |
1.3 富勒烯金属包合物的发现、合成和实验制备 |
1.3.1 富勒烯金属包合物的发现 |
1.3.2 富勒烯金属包合物的合成与实验制备 |
1.4 富勒烯金属包合物及其衍生物的研究 |
1.4.1 单金属富勒烯金属包合物 |
1.4.2 双金属富勒烯金属包合物 |
1.4.3 富勒烯衍生物 |
1.5 富勒烯及其包合物、衍生物的应用前景 |
参考文献 |
2 电子转移使C_(78)(D_(3h)':5)异构体易形成M_2@C_(78)((M=La,Ce) |
2.1 文献综述 |
2.2 计算方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 D_(3h)'(78:5)和D_(3h)(78:4)异构体的代表区 |
2.3.2 C_(78)异构体的性质 |
2.3.3 M_2@C_(78)(4)和M_2@C_(78)(5)的稳定性(M=La,Ce) |
2.3.4 轨道能级以及简并度 |
2.3.5 ~(13)C核磁共振谱 |
2.3.6 La_2@C_(78)(4)和La_2@C_(78)(5)的紫外可见光谱 |
结论 |
参考文献 |
3 理论研究金属La原子与C78(D_(3h)':5)笼的相互作用 |
3.1 文献综述 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 符合IPR规则C_(78)异构体的性质 |
3.3.2 La_2@C_(78)的优化结构 |
3.3.3 La_2@C_(78)的频率分析 |
3.3.4 La原子在C_(78)(D_(3h)':5)笼中的势能曲线 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)C60及碳纳米管研究现状及发展前景(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
一、C_(60) |
(一) C_(60)的发现 |
(二) C_(60)的大量制备 |
(三) C_(60)的结构 |
(四) C_(60)的物理性质 |
(五) C_(60)的电化学性质 |
(六) C_(60)的化学性质 |
(七) C_(60)在各个领域的应用 |
(八) 我国科研成果 |
二、碳纳米管和巴基葱的发现 |
(一) 碳纳米管和巴基葱的发现 |
(二) 碳纳米管的结构 |
(三) 碳纳米管的制备 |
(四) 碳纳米管的应用 |
(五) 我国在此方面的研究 |
(六) 最新进展 |
参考文献 |
致谢 |
(6)二叠—三叠纪界线事件的矿物学、地球化学解译 ——以煤山剖面为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
第一节 地质历史时期的生物大灭绝事件 |
一、地史时期的生物灭绝事件 |
二、K-T 界线事件 |
第二节 二叠-三叠纪界线事件 |
一、P-T 界线生物集群灭绝事件 |
二、P-T 界线全球生态环境的剧烈变化 |
三、P-T 之交的重大地质事件 |
四、生物灭绝机制与重大地质事件的联系 |
第二章 煤山二叠-三叠系剖面研究概要及本次研究思路 |
第一节 煤山二叠-三叠系剖面前人研究概要 |
一、研究历史 |
二、岩石地层特征 |
三、矿物学研究 |
四、地球化学及同位素研究 |
五、存在问题 |
第二节 论文目的与技术路线 |
一、论文方向的选择 |
二、论文目的 |
三、技术路线 |
四、论文的创新点 |
第三节 论文工作量统计 |
第三章 煤山剖面二叠-三叠系地层矿物学记录及其意义 |
第一节 界线粘土中的矿物 |
一、矿物分选 |
二、典型矿物特征 |
三、结论和展望 |
第二节 草莓状黄铁矿的产出、分布特征及意义 |
一、草莓状黄铁矿的环境指示意义 |
二、样品及实验 |
三、结果与讨论 |
四、结论 |
第三节 纳米金刚石 |
一、纳米金刚石的研究历史 |
二、纳米金刚石的提取和检测 |
三、实验结果分析 |
四、结论与讨论 |
第四节 富勒烯 |
一、富勒烯的发现 |
二、富勒烯的提取和检测方法 |
三、P-T 界线地层的富勒烯 |
四、P-T 界线地层中有关富勒烯的争议 |
五、研究展望 |
第五节 小结 |
第四章 煤山剖面二叠-三叠纪大火事件的有机地球化学记录 |
第一节 大火事件的指示剂:黑碳和多环芳烃 |
一、大火与燃烧过程 |
二、大火产物与气候变化 |
三、黑碳(BC) |
四、多环芳烃(PAHs) |
第二节 样品处理和测试 |
一、BC 的提取和测试 |
二、PAHs 的提取和测试 |
第三节 结果与讨论 |
一、BC 在煤山剖面的分布 |
二、PAHs 在煤山剖面的分布 |
第四节 小结 |
第五章 二叠-三叠纪之交生物大灭绝的可能诱发机制 |
第一节 大火事件 |
第二节 贫氧事件 |
第三节 生物灭绝机制 |
第六章 研究结论与展望 |
参考文献 |
发表论文统计 |
致谢 |
(7)天然富勒烯及其在P-T界线地层的研究进展(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 天然富勒烯研究现状 |
2.1 陨石中富勒烯 |
2.2 陨石撞击构造中的富勒烯 |
2.3 K-T界线中的富勒烯 |
3 P-T界线中的天然富勒烯 |
3.1 P-T界线地层 |
3.2 P-T界线地层中的富勒烯 |
4 讨 论 |
4.1 富勒烯在各种地质体中存在与否的争议 |
4.2 P-T界线地层中有关富勒烯的争议 |
5 研究展望 |
(8)富勒烯C60,C70的发现与研究(论文提纲范文)
1 C60, C70的发现 |
2 C60, C70的物理性质研究 |
3 C60, C70的化学性质研究 |
3.1 与金属的反应 |
3.2 氧化还原反应 |
3.3 加成反应 |
3.4 取代反应 |
3.5 C60聚合反应 C60分子在光辐射等外界条件下, 可以发生聚合反应.Yeretzian在1992年最先使用激光蒸发C60膜加上氦气冷却方式, 成功地在气相中实现了5个C60合为一个巨富勒烯分子.利用紫外光辐射C60薄膜, 发现C60分子之间更容易实现价键结合, 质谱检测到高达20个C60聚合的现象[2]. |
(9)浅谈富勒烯C60、C70发现的偶然性与必然性(论文提纲范文)
1 C60发现的偶然性 |
2 C60发现的必然性 |
2.1 科学研究的客观现象本身就是偶然性和必然性的统一 |
2.2 C60的发现是人类认识水平发展的必然结果 |
2.3 C60的发现是科学技术水平发展的必然结果 |
3 C60的发现对我们的启示 |
四、浅谈富勒烯C_(60)、C_(70)发现的偶然性与必然性(论文参考文献)
- [1]高能脉冲激光法碳及钆碳量子点的制备、结构表征和磁共振增强应用[D]. 朱志峰. 合肥工业大学, 2019
- [2]碳纳米管在环境修复应用中的理论基础研究[D]. 李霄云. 西北农林科技大学, 2015(01)
- [3]碳化学的中心教学法在大学普通化学教学中的运用[J]. 徐伟明,俞敏强,章鹏飞. 大学化学, 2013(01)
- [4]M2@C78(M=La, Ce)结构性质的理论研究[D]. 贾国荣. 大连理工大学, 2010(09)
- [5]C60及碳纳米管研究现状及发展前景[D]. 王锦川. 东北师范大学, 2009(12)
- [6]二叠—三叠纪界线事件的矿物学、地球化学解译 ——以煤山剖面为例[D]. 沈文杰. 中国科学院研究生院(广州地球化学研究所), 2007(04)
- [7]天然富勒烯及其在P-T界线地层的研究进展[J]. 沈文杰,林杨挺,王道德,周永章,缪秉魁. 地球科学进展, 2006(09)
- [8]富勒烯C60,C70的发现与研究[J]. 刘振琼. 雁北师范学院学报, 2003(02)
- [9]浅谈富勒烯C60、C70发现的偶然性与必然性[J]. 刁鹏,郭敏,武克忠,杨晓雍. 化学通报, 2000(01)
- [10]碳家族中的新成员[J]. 何法信,赵世允. 曲阜师范大学学报(自然科学版), 1998(02)