准二维金属硫属化合物类石墨烯结构的化学合成与组装
硫和硫的有关化合物知识点整理
硫 一、物理性质 1、纯净的硫是一种黄色或淡黄色的固体，俗称硫磺 2、不溶于水，易溶于二硫化碳，微溶于酒精。 3、熔点112.8℃，沸点444.8℃。 4、硫蒸汽急剧冷却的过程叫做硫华。 二、化学性质 (1)与金属反应 Fe + S_______ 现象：继续保持红热状态，生成黑褐色固体。 Cu + S_______ Hg + S_______（反常反应） 干态制法： Mg + S_______ Al + S________ (MgS,Al2S3)与水反应 小结：硫能和许多金属化合反应生成金属硫化物，在金属化合物中，硫元素的化合价是-2价，金属一般呈低价，Hg反常。 (2)与非金属反应 S+SO2_____________ H2+S______________ 小结：硫的化学性质与氧相似，但氧化性比氧弱，跟金属反应时显示氧化性，跟氧化性较高的非金属反应，显示还原性，跟还原性较强的物质反应，显示氧化性。 (3)与化合物反应 S+2H2SO4(浓)______________________ 3S+6NaOH_________________________ 三、用途 ①主要用于制硫酸 ②植物生长必不可少的元素 ③橡胶工业的重要添加剂 ④有杀虫、杀螨、杀菌作用，可用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤的杀菌软膏 ⑤染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业用到。 （注：单质硫只存在于火山口附近，化合态硫存在于硫铁矿FeS2） 四、黑火药(主要成分：硫磺、硝石、木炭)的爆炸： S+2KNO3+3C____________________________ 硫化氢 一、物理性质 1）无色有毒气体，有臭鸡蛋气味（硫化氢独有气味，可用此鉴别气体） 2）密度比空气大。 3）在水中的溶解性为1：2.6，能溶于水。 4） H2S的水溶液叫氢硫酸。（弱酸性） 二、化学性质 1）可燃性气体
二维过渡金属硫族化合物纳米结构的制备与性能研究
二维过渡金属硫族化合物纳米结构的制备与性能研究 在低维物理系统中,二维纳米结构以其独特的微观结构、优异的性能和广阔的应用前景引发了广大科研工作者极大的研究热情。与此同时,与二维纳米结构相关的一些新体系的出现以及这些相关体系中出现的新现象和新规律也为二维纳米结构的发展注入了新的活力。 其中,二维过渡金属硫属化合物因其丰富的元素组成及特别的电子结构,展现出独特的物理、化学性质,在光电子器件、催化、能源转换与存储等众多领域都有着巨大的应用前景。利用此类二维晶体独特的二维边界效应,调节相应晶体结构及元素组成,可以实现对过渡金属硫属化合物电子结构、光、热、磁的特性的调节,从而实现材料在各领域功能性的优化,为二维纳米材料设计和性能优化提供了一个良好的材料研究平台。 本论文旨在对过渡金属硫属化合物在光电催化领域优势和限制因素分析的基础上,通过构筑一系列二维过渡金属硫属化合物纳米结构,并有效应用于光电催化系统中。充分发挥过渡金属硫属化合物的电子特性和二维纳米材料的结构优势,设计和调控相关晶体结构及多元二维过渡金属硫属化合物系统,以期实现更为高效的电催化活性和能源转换效率。 本论文主要包括以下几方面的内容:1.基于对二维过渡金属硫属化合物纳米结构的研究需求,发展出了一种适合大批量合成过渡金属硫属化合物二维纳米片的新方法。通过水热插层剥离处理,成功制备出了超薄二硫化钼,二硒化钼纳米片,产物纯度高,表面光滑,厚度可达4 nm左右。 这种方法普适性强,可适用于其他的层状过渡金属硫属化合物。利用制备得到的超薄二硫化钼纳米片,通过一系列测试和研究发现,其有着优良的光电化学,
光响应,以及电化学储能性能。 本工作为以后将二维过渡金属硫属化合物应用于光电探测器,传感器,以及 能源存储等领域提供了极大的便利。2.作者利用二维过渡金属硫属化合物纳米片在液相体系中带电荷的物理特征,采用电泳沉积制备一系列高效的电催化析氢电极。 该电极制备方法简单有效,实验结果表明,二硫(硒)化钼纳米片与基底连结 紧密,电催化材料与电极载体之间的电荷转移十分高效。其次,通过选择三维孔状碳纤维布,将超薄纳米片结构有效地负载到碳纤维曲面上,极大程度地将过渡金 属硫属化合物的催化活性位点暴露出来,通过一系列测试证实,该析氢电极具有 优异的电解水析氢效率和稳定性。 该工作提出了一个增加催化剂活性位点和提高析氢电极电导有效的路径,对大规模应用二维过渡金属硫属化合物电催化剂具有重要的借鉴意义。3.二硒化钴等非层状过渡金属硫属化合物本身就具有较好的电催化活性,但由于晶体结构不同于二硫化钼等层状硫属化合物,热力学生长过程中不易于形成二维纳米片结构。 作者结合离子交换路径和选择合适形貌的中间过渡产物作为前驱体,通过水热法制备出了超薄的二硒化钴纳米片结构。所制备的二硒化钴纳米片仅有1.8 nm 厚,并原位生长在碳纤维组成的碳布上,与碳纤维电接触良好,可直接用作电解水析氢电极。 在酸性体系下,所制备的超薄二硒化钴纳米片的电催化性能明显优于一般的二硒化钴纳米颗粒,且体现出其优异的稳定性。我们的研究结果进一步揭示二维结构有利于暴露更多活性界面,为将来制备更多非层状过渡金属硫族化合物二维纳米结构和设计高效的电催化活性材料,提供了重要的借鉴意义,并为以后进一
金属间化合物资料讲解
1、什么是金属间化合物，性能特征？ 答：金属间化合物：金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。 由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。 金属间化合物的性能特点：力学性能：高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等；良好的抗氧化性；特殊的物理化学性质：具有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。 2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点？ 答：熔解式金属间化合物相：在相图上有明显的熔化温度，并生成成分相同的液相。通常具有共晶反应或包晶反应。化合物的熔点往往高于纯组元。 分解式金属间化合物相：在相图上没有明显的熔解温度，当温度达到分解温度时发生分解反应，即β＜＝＞L+α。常见的是由包晶反应先生成的。化合物的熔点没有出现。 固态生成金属间化合物相：通过有序化转变得到的有序相。经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。通过固态相变而形成的金属间化合物相，可以有包析和共析两种不同的固态相变。 3、金属间化合物的溶解度规律特点？ 答：（1）由于金属间化合物的组元是有序分布的，组成元素各自组成自己的亚点阵。固溶元素可以只取代某一个组成元素，占据该元素的亚点阵位置，也可以分布在不同亚点阵之间，这导致溶解度的有限性。 （2）金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷，称为组成缺陷（空位或反位原子）。但M元素取代化合物中A或B时，A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配，就会产生组成空位或组成反位原子（即占领别的亚点阵位置）。 （3）金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元，影响溶解度，多为有限溶解，甚至不溶。表现为线性化合物。 （4）当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时，第三组元不仅可能无序取代组成元素，随机分布在亚点阵内，而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化，甚至生成三元化合物。 4、金属间化合物的结构类型及分类方法？（未完） 答：第一种分类方法：按照晶体结构分类（几何密排相（GCP相）和拓扑密排相（TCP相））。第二种分类方法：按照结合键的特点分类：a结合键性和其金属组成元素相似，主要是金属键。b结合键是金属键含有部分定向共价键。c具有强的离子键结合。d具有强的共价键结合。 第三种分类方法：按照影响其结构稳定性的主要因素分类（类型：价电子化合物、电子化合物（电子相）、尺寸因素化合物） 第四种分类方法：按照化学元素原子配比的特点分类。 5、什么是长程有序和短程有序度，举例说明长程有序度随温度变化规律？ 答：长程有序度σ定义为： Pαα为α原子占据α亚点阵的几率（α=A或B），Cα0为α原子的当量成分。
膨胀石墨综述
HUNAN UNIVERSITY 膨胀石墨制备 膨胀石墨制备 学生姓名：张成智 学生学号：B1513Z0359 学院名称：材料科学与工程学院 指导老师：陈刚 二〇一五年十一月 膨胀石墨制备工艺综述 摘要：随着近代生产向高速度、高参数发展，尤其是原子能、导电、地热、宇航等新技术的兴起，对材料的要求也越来越高。例如，旋转发动机顶点部分的滑
动密封、石油、化工、冶金、地热工业中的高温密封、核工业上的耐辐射密封等，都需要一种既耐高温、耐腐蚀、耐辐射、又有柔软性、回弹性和长寿命抗氧化的高性能密封材料。近年来实践证明，膨胀石墨和以它为基体的复合材料能够很好地满足诸方面的要求。本文通过查阅文献总结了膨胀石墨的制备方法、工艺、应用，以及发展趋势。 关键词：膨胀石墨；机理；复合材料；应用 膨胀石墨，研究碳材料的同仁肯定不陌生，但是如何定义“膨胀”二字呢能膨胀到多少倍的石墨才叫膨胀石墨呢可膨胀石墨与膨胀石墨又没有一个明确的定义和区分；可膨胀石墨与石墨层间化合物是不是一种物质可膨胀石墨是指已经插层了层间化合物还是可以膨胀的石墨的一个统称还有鳞片石墨的尺寸在一个什么范围内，石墨才具有膨胀性，为什么这些都需要给一个明确的定义才行。天然石墨是层状结构如图1(a)所示，石墨是共价键结合的正六边形片状结构单元，层间依靠离域π键和范德华力连接并可相对滑动。天然石墨层间的范德华力非常微弱，所以可以用物理或化学的方法将其它异类粒子如原子、分子、离子甚至原子团插入到晶体石墨层间，有些可与层内电子发生局部化学反应[1]，形成层间化合物[（Graphite Intercalation Compound）简称GIC，图1(b)]。天然石墨可与硝酸、硫酸、高锰酸钾、双氧水、臭氧等强氧化剂混合形成可膨胀石墨，当可膨胀石墨通过马弗炉或微波加热时，石墨碳层沿C轴方向发生大幅膨胀，形成结构疏松、低密度的蠕虫石墨、内部具有大量独特的网状微孔结构，也即膨胀石墨或石墨蠕虫(Worm-1ike Graphite)[（ Expanded Graphite）简称EG，图1(c)][2]。可膨胀石墨之所以能够膨胀是由于其层间的化合物受热分解产生大量的气体，这些气体受压产生很大的推力，而其碳层因受到该推力而向外膨胀， 图1 这个时候的膨化温度为起始膨化温度[3]。最早是德国科学家Schafautl发现可膨胀石墨。在1841年，他在浓硫酸和浓稍酸的混合液中加入石墨，将反应得到的
金属间化合物
目录 摘要 (1) 1金属间化合物的定义 (1) 2金属间化合物晶体结构 (1) 2.1 金属间化合物晶体结构分类 (1) 2.2金属间化合物晶体结构特点 (2) 2.2.1几何密排相 (2) 2.2.2拓扑密排相 (5) 2.3 金属间化合物晶体结构的稳定性 (6) 2.3.1几何密排相 (8) 2.3.2拓扑密排相 (10) 3金属间化合物的电子理论 (11) 3.1金属间化合物的结合键形式 (11) 3.2合金的基态性质 (12) 3.3金属间化合物的电子结构方法 (13) 4 总结 (16) 5 参考文献 (16)
金属间化合物晶体结构、结构稳定性和电子理论 摘要 为了促进金属间化合物在结构材料方面的应用，首先必须理解金属间化合物的晶体结构、结构稳定性及电子理论。本文从金属间化合物的定义出发，详细介绍了金属间化合物晶体结构的分类、特点和稳定性，并且为了弄清金属间化合物的结合键形式，从合金的基态性质出发介绍了两种研究金属间化合物电子结构的方法，即第一性原理和固体与分子经验电子理论。作者认为，金属间化合物的电子结构决定了结合键形式，而结合键形式又决定了结构类型。根据能量最低最稳定的原则，表征晶体结构的参数应以原子结合能为主，其它参数如原子尺寸、负电性和电子浓度均不够全面，金属间化合物的电子结构计算方法也应着重计算不同结构下的原子结合能。 关键词：金属间化合物，晶体结构，结合键，基态性质，第一性原理 1金属间化合物的定义 金属间化合物是指由两个或更多的金属组元或类金属组元按比例组成的具有金属基本特性和不同于其组元的长程有序晶体结构的化合物。金属间化合物具有金属的基本特性，如金属光泽、金属导电性及导热性等。金属间化合物的晶体结构不同于其组元，为有序的超点阵结构。组元原子各占据点阵的固定阵点，最大程度地形成异类原子之间的结合。 2金属间化合物晶体结构 2.1 金属间化合物晶体结构分类 图1为金属间化合物晶体结构的分类，粗略分为两类，即几何密排相（Geometrically Close-packed Phase）和拓扑密排相（Topologically Close-packed Phase）。几何密排相是由密排面按不同方式堆垛而成的，根据密排面上A原子和B原子的有序排列方式和密排面的堆垛方式，几何密排相又分为多种类型，常见的有以面心立方结构为基的长程有序结构、以体心立方结构为基的长程有序结构、以密排六方结构为基的长程有序结构和长周期超点阵。几何密排相有较高的对称性，位错运动滑移面较多，是有利于得到塑性的晶体结构。我们知道，等径原子最紧密堆垛的配位数只能是12，致密度为0.74。在这种紧密堆垛结构中存在四面体间隙和八面体间隙。间隙最小为四面体间隙，因此这种堆垛还不是最紧
过渡金属催化C-S合成
过渡金属催化的C-S的合成 摘要:过渡金属催化的C-S交叉偶联反应在有机合成方法学的研究中一直起着不可或缺的作用。这些经过交叉偶联反应所形成的一系列含碳-硫键结构的化合物，在染料、医药、农药、化工以及聚合物的制备中都有广泛的应用。不同过渡金属催化合成硫化物成为当前研究的一个热点。本文简单综述了不同过渡金属催化反应合成含C-S的化合物。 关键词:过渡金属；硫醇；催化；偶联反应；碳一硫键构建 Transition Metal Catalyzed Synthesis of C-S bond Abstract: transition metal catalyzed C-S cross coupling reaction plays an important role in organic synthetic methodology. The compounds synthesized through cross coupling reaction have very good biological activity and wide application in colorant, pharmaceutical, pesticide, and chemical industry , and the preparation of polymer.So transition metal catalytic synthesis of C-S bond becomes a hot issue. In this paper,transition metal-catalyzed reaction was briefly summarized. Key words: transition-metal; thiols; catalyze; coupling reaction;C-S bond formation 许多含硫化合物具有生物活性，包括磺酰胺类抗生素和哮喘药物顺尔宁抗生素等[1-2]。多种含硫化合物的各类构建方法需要深入地研究，碳一硫键的构建和以及进一步的官能团化已经引起科学界的相当关注。硫化物，硫醇及它们的氧化衍生物在有机合成方面有广泛的应用[3-4]。与碳一氧键和碳一氮键的构建方法相比，有机金属试剂催化的碳一硫键的构建方依然是不足的。尽管人们始终认为硫能够毒化金属催化剂，但是金属催化的碳一硫键的构建方法研究有逐渐增强的趋势。 过渡金属催化通过偶联反应构建碳一硫键的各种方法有很多报道，我们接来将介绍不同的过渡金属催化合成碳硫键的这类反应最近进展。 1铜催化
石墨性质构成诠释
济源锦生炭素有限公司 网址：https://www.360docs.net/doc/414249095.html, 2012-8-21 [在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。]
目录 第一章总论 (2) 第二章概述 (2) 2．1石墨的定义 (2) 2．2石墨的分类 (2) 第三章玻璃钢的基本性质 (3) 3．1物理性质 (3) 3．2化学性质 (5) 3．3玻璃钢的优点 (7) 3．4玻璃钢的缺点 (8) 3．5玻璃钢的用途 (8) 3．6玻璃钢的市场应用 (9) 第四章玻璃钢的制造工艺 (10) 4．1手糊成型工艺 (10) 4．2压膜成型法 (11) 4．3缠绕成型法 (12) 4．4拉挤成型法 ............................................ 错误！未定义书签。未找到目录项。 5．1国外玻璃钢发展概况 (14)
5．2我国玻璃钢/复合材料行业基本概况 (15) 结语 (17) 一、基本概况 由于石墨的特殊原子结构，使其具有以下主要特性： 石墨是元素碳(C)结晶的矿物之—。根据石墨结晶程度的不同，分为品质石墨与隐品质石墨两大类。晶质石墨又分为块状石墨、品质鳞片状石墨。隐品质石墨呈上状产出，故又称土状石墨。 由于石墨具有许多优良性能，因而广泛应用于冶金、机械、石油、化工、轻工、国防等工业部门。 石墨呈铁黑色、钢灰色，有金属光泽，不透明。石墨的硬度只有异向性，垂直解理面方向莫氏硬度为3—5，平行解理面方向为1—2。密度2．09—2．23g／cm。石墨属六方晶系，具有典型的层状构造。层内碳原子以共价键结合，层间则靠分子键联系，故石墨具有(0001)的极完全解理。 2．石墨是热和电的良导体。其传热性和导电性能与大多数金属差不多，但又具备其独自的特点。一般的金属当温度升高时，导热系数也随之升高，而石墨的导热系数却相反，温度升高时，其导热系数却下降。17只在极高的温度下，石墨趋于绝缘状态。因此在超高温条件下，石墨的隔热性能是非常可靠的。 膨胀石墨材料具有抗热震、耐腐蚀、密封不透性等特点。但一般抗拉强度低、韧性差，易粉碎、抗氧化性差。为了改进这些不足之处，主要的途径是和其他材料复合，制成膨胀石墨复合材料。 (2)生产工艺流程可膨胀石墨的酸浸氧化U； (一)鳞片石墨国家标准 二、石墨产品标准 (2)主要用于钢铁工业不同膨胀指数的可膨胀行墨，足炼钢厂配制各种不同型号发热剂(钢锭浇铸保温缩门剂)不可缺少的主要原料之一。材降低钢坯缩孔切头率，提高钢锭的成材率有较显著的经济效果。 艺流程见图4．1．3。 W78—Z：无定形石墨粒，固定碳78％，粒度范围0．6—6．0mmo 1．产品分类根据生产方法和固定碳含量将鳞片石墨分为四种：高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨、低碳石墨。
前过渡金属催化剂的现状及进展
前过渡金属催化剂的现状及进展 摘要：介绍了非茂前过渡金属催化剂作为高效烯烃聚合催化剂的发展和应用领域。根据催化剂中配位原子的性质将非茂前过渡金属催化剂分为配位原子为0、配位原子为N、硼苯类、类茂类等四大类进行讨论。在分述前过渡金属催化剂类型的同时，详细介绍了各类催化剂的特点，综述了各大聚烯烃公司的研究情况。最后时前过渡金属催化剂当前进展和未来发展趋势进行了总结和展望。 关键词：前过渡金属；非茂；催化剂；进展 纵观聚烯烃工业的发展过程，其进步无不与新型催化剂及工艺技术的开发有关。因此新型催化剂的开发应用是聚烯烃工业中研究的焦点。茂金属催化剂有很多优点，如催化体系具有单活性中心、聚合物相对分子质量可调、聚合活性高等。但茂金属催化剂成本较高，制得树脂的加工性差且专利纠纷不断，致使与茂金属催化剂性能相似，而成本较低的非茂单中心催化剂成为研究开发的新热点。非茂前过渡金属催化剂(简称前过渡金属催化剂)是指不含环戊二烯基，金属中心包括前过渡金属元素有机金属配合物，具有与茂金属催化剂相似的特点，可以根据需要定制聚合物，而且成本较低，专利发展空间相对较大，具有巨大的发展潜力。 1 前过渡金属催化剂分类及进展 1．1 含氧类配体 Kakugo等首先报道了烷氧基钛在MAO助催化作用下对丙烯有较好的聚合催化活性，并发现联二酚类衍生物与钛形成的配合物具有很好的烯烃聚合催化活性，如2，2 硫代双(6 一特丁基一4一甲基苯酚)与钛((TBP)TiCl )的配合物在MAO助催化作用下能获得超高相对分子质量的聚合物，如聚乙烯相对分子质量可达4．2×1O。、聚丙烯则高达8×1O 以上。这类催化剂不仅能够使烯烃均聚，而且能够使a烯烃共聚合。(TBP)TiC1：还可催化苯乙烯间规聚合，所得聚苯乙烯的间规度高达98%以上。这是人们第一次将非茂催化剂成功应用于苯乙烯间规聚合。而且，这种催化剂还能催化苯乙烯与乙烯共聚。 Schavorien等进一步扩展了联二酚类衍生物的研究[2]。他们在考察不同取代基对烯烃聚合的影响时发现，只有硫桥基的联二酚配合物具有高催化活性，而其它桥基或非桥联的联二酚的催化活性较低。该类催化体系对长链烯烃及二烯烃也有很好的催化活性。其后，相继又有β-酮与钛及锆形成的配合物应用于烯烃聚合催化的报道，其中β-二酮-锆配合物在MAO助催化作用下对乙烯聚合具有较高的催化活性。而β-二酮-钛配合物则对苯乙烯聚合有较高的催化活性，所产生的聚苯乙烯具有间规结构，间规度达98％以上，与单茂钛催化剂
膨胀石墨综述
HUNAN UNIVERSITY 膨胀石墨制备 膨胀石墨制备 学生姓名：张成智 学生学号：B1513Z0359 学院名称：材料科学与工程学院 指导老师：陈刚 二〇一五年十一月
膨胀石墨制备工艺综述 摘要：随着近代生产向高速度、高参数发展，尤其是原子能、导电、地热、宇航等新技术的兴起，对材料的要求也越来越高。例如，旋转发动机顶点部分的滑动密封、石油、化工、冶金、地热工业中的高温密封、核工业上的耐辐射密封等，都需要一种既耐高温、耐腐蚀、耐辐射、又有柔软性、回弹性和长寿命抗氧化的高性能密封材料。近年来实践证明，膨胀石墨和以它为基体的复合材料能够很好地满足诸方面的要求。本文通过查阅文献总结了膨胀石墨的制备方法、工艺、应用，以及发展趋势。 关键词：膨胀石墨；机理；复合材料；应用 膨胀石墨，研究碳材料的同仁肯定不陌生，但是如何定义“膨胀”二字呢？能膨胀到多少倍的石墨才叫膨胀石墨呢？可膨胀石墨与膨胀石墨又没有一个明确的定义和区分；可膨胀石墨与石墨层间化合物是不是一种物质？可膨胀石墨是指已经插层了层间化合物还是可以膨胀的石墨的一个统称？还有鳞片石墨的尺寸在一个什么范围内，石墨才具有膨胀性，为什么？这些都需要给一个明确的定义才行。天然石墨是层状结构如图1(a)所示，石墨是共价键结合的正六边形片状结构单元，层间依靠离域π键和范德华力连接并可相对滑动。天然石墨层间的范德华力非常微弱，所以可以用物理或化学的方法将其它异类粒子如原子、分子、离子甚至原子团插入到晶体石墨层间，有些可与层内电子发生局部化学反应[1]，形成层间化合物[（Graphite Intercalation Compound）简称GIC，图1(b)]。天然石墨可与硝酸、硫酸、高锰酸钾、双氧水、臭氧等强氧化剂混合形成可膨胀石墨，当可膨胀石墨通过马弗炉或微波加热时，石墨碳层沿C轴方向发生大幅膨胀，形成结构疏松、低密度的蠕虫石墨、内部具有大量独特的网状微孔结构，也即膨胀石墨或石墨蠕虫(Worm-1ike Graphite)[（ Expanded Graphite）简称EG，图1(c)][2]。可膨胀石墨之所以能够膨胀是由于其层间的化合物受热分解产生大量的气体，这些气体受压产生很大的推力，而其碳层因受到该推力而向外膨胀，
石墨添加剂范文
石墨润滑油添加剂 石墨因其特殊的层状晶体结构而被广泛的应用于润滑领域，石墨润滑材料已从单一的石墨颗粒扩展到多种石墨衍生物，石墨是传统的固体润滑材料，由于其特殊的层状晶体结构决定了石墨材料具有良好的润滑性能。石墨润滑添加剂分为以下几类： ①.纳米石墨：随着纳米材料的发展与风靡，纳米材料被大量用于润滑油添加剂并显示出了比传统材料更好的润滑性能，近期有人研究的片状纳米石墨作为润滑油添加剂，实验证明片状纳米石墨更容易在摩擦副表面铺展成膜，显示出了比普通石墨更好的润滑性能。 ②.膨化石墨：膨化石墨是由天然鳞片石墨经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状石墨。研究表明在润滑油中，膨化石墨表现出了对油品介质良好的相容性，另外膨化石墨与其他添加剂混合使用表现出更好的润滑效果。 ③.氟化石墨：氟化石墨是通过氟与碳直接反应而生成的石墨插层化合物。研究发现氟化石墨的层间键能远比石墨的层间键能低，氟化石墨层间距也两倍于石墨层间距，这引发了科学家对其润滑性能进行研究。将此石墨添加到润滑油之中可以很大程度上改善其润滑性。 ④.石墨插层化合物：石墨在层与层之间空隙处吸收一些元素或化合物所形成石墨层间化合物即为石墨插层化合物。研究发现石墨插层化合物的润滑效果明显优于单纯的石墨，因为石墨层间的化合物或单质容易脱插而显示出复合添加剂的效果。 通过以上的介绍大致了解了一些石墨添加剂的类型，对于石墨添
加剂的研究首先要考虑其分散稳定性。石墨作为润滑油添加剂，若要在摩擦过程中显示出良好的润滑性能，不仅要求颗粒的形态和粒度要适当，而且必须能稳定地分散在润滑油中，一旦发生相分离，石墨就容易因团聚而难以发挥其润滑性能。一般解决石墨分散稳定性问题有两种：①.直接添加分散剂；②.对石墨进行表面改性。另外其润滑效果还受石墨颗粒大、石墨的结构形态、外界环境等影响。 石墨以及石墨衍生物由于其自身良好的润滑优点，已被大量地运用于润滑油添加剂以及其他的润滑领域，但值得注意的是石墨超细化、高纯度的制备工艺还需技术上的突破，石墨纳米化以及石墨无硫、氯等高纯度化的工业生产将是石墨未来的发展趋势；同时随着技术的发展，开发如中空纳米化的新石墨衍生材料，也将为优异的石墨系润滑剂提供了物质基础。相信新的石墨润滑材料将继续为工业润滑发挥更重要的作。
石墨负极改性研究
石墨负极的改性研究 黄文达, 汤帅 摘要：以石墨本身的物理化学性质为探究起点，概述了石墨作为锂离子电池负极材料的常用改性方法,如表面氧化还原处理、包覆法、非金属与金属掺杂法、机械研磨法等。总结分析了石墨负极改性前后的可逆容量Q R、大电流放电特性、循环性能等电化学性能变化情况。 关键词：石墨；锂离子电池；改性方法；电化学性能 环境污染、能源危机日渐成为人们关注的焦点。就在电池领域中,干电池(一次电池)、Ni-Cr电池、铅酸蓄电池等,其所产生的MnO2、HgO、Cr、沥青烟气、Pb、酸雾等都给环境造成了非常严重的污染。紧随着在ZEV法案(汽车尾气零排放法案)的颁布与实施，更加推动了人们对新能源的开发力度，其中以锂离子蓄电池倍受关注。锂离子电池作为一种绿色环保电池，其负极材料一直是研究的重点课题,因为它是获得更安全、更高比能量电池的途径。目前负极材料主要是碳基材料,包括石墨化碳材料(人造石墨、天然石墨、石焦油、碳黑、碳纤维等)及其高温处理得到的无定形碳两大类。而石墨以资源丰富、价格低廉、可逆容量高Q R(理论值372mA?h/g)，充放电压平台低、无电压滞后、优良导电性等特点,迅速受到广泛研究。为探索我国天然石墨应用于锂离子电池的新技术，这无疑具有极其重大的社会经济效益。 1 石墨的结构性质 石墨具有六边形的层状晶体结构，每层中碳原子以σ键和π键相连，而层层之间又靠范德华力相结合。石墨这种层间力作用小且层间距较大(0.3354nm)结构，使得一些原子、基团或离子容易插入层间形成石墨层间化合物(GICs)，因此做为负极材料具有很高的比能量。 2 石墨作为锂离子蓄电池负极材料的缺点 (1)与电解液相溶性差，且对其选择性高 在首次充放电过程中锂和碳形成的插入化合物在电解液中很不稳定,其很容易与电解液(非质子极性溶剂)发生反应，其生成物一小部分溶于电解液中,而另一部分则在负极与电解液表面形成SEI膜(固体电解液膜)。SEI膜能阻止电解液分子继续共插入石墨负极，从而终止了对负极的不可逆影响，也大大提高了电池的使用寿命。但是，在石墨表面形成的SEI膜往往致密度不高、厚度不均匀、缺乏弹性、易破裂等不足。电解液分子既而会对其进行修补,这样将造成Li+插入负极阻抗增
硫属化物的合成方法
硫属化物的合成方法 1.1.3 电化学法 电化学方法是通过电化学手段控制阳极的溶解方式以合成硫属化物。此法不仅可以制备出分子物种，而且能制备出一维和准二维无机聚合物材料。最早将电化学方法用于制备硫属化物的是Zintle及其合作者，但他们只用纯金属电极(如Tl, Sn和Pb)，合成效果不好，也没能产生单晶。使用高活性的较重主族元素的碱金属合金和过渡金属做电极的电化学方法是最常用的制备多元硫属阴离子簇的技术。近年来Haushalter等用不活泼不含碱金属的二元Te合物做电极，合成硫属阴离子簇。这与使用碱金属合金做电极不同，这些二元Te合物在空气中稳定。用电化学方法制备多元硫属阴离子簇，一旦产生阴离子，就很容易与阳离子结合而结晶出来。 电化学合成方法的一个有趣但无法解释的现象是合成化合物的化学计量比与电极碲化物的化学计量比不一致。在一个给定的体系中，当支持电极改变时，分离出来的阴离子在电荷和化学组成上也明显不同(即使电极材料相同)。是溶解过程的结果还是在所有产生的阴离子之间存在复杂平衡状态或是一些化学反应被特定的阳离子所影响，到现在还不清楚。无论原因是什么，都可仅仅通过改变电解质的组成而产生不同的阴离子。虽然几乎所有的较重主族碲化物电极溶解都能产生深颜色的阴离子，但并不是都能分离出晶体。除了两种金的碲化合物被分离出来外，过渡金属碲化合物电极基本上不产生晶体。这种合成技术可以扩展到多元金属硒化物、砷化物或锑化物。利用Se、As、Sb相应的化合物作电极，可以合成出更广泛的材料。在这方面，应考虑溶液的杂质和电解质的影响，原因是这些物相比二元碲化合物体系更活泼。电化学方法发展的一个方向是使用混合有机-无机电解质并在不同溶剂中进行合成，通过控制电解质提供的阳离子的大小和形状，可制得更多的晶体产物。 目前，电化学方法大多用于二元硫属化物的合成，而得到的多元硫属化物的例子非常有限。Haushalter[60]等用电化学方法合成了一些分子物种、链状、层状和三维骨架的结构材料。 1.1.4 溶液合成法 溶液合成法，是经典的配合物合成方法，是在溶液中通过配体与金属离子直接进行配位反应，从而形成配合物的方法。在溶液合成法中，作为中心离子最常用的金属化合物就是无机盐（如卤化物、醋酸盐、硫酸盐等）、氧化物和氢氧化物等。选择过渡金属化合物时要兼顾易与配体反应和易与反应产物分离两方面。溶液合成配合物时，溶剂的选择很重要。一种良好的溶剂应该具有反应物在其中有较大的溶解度而且不易发生分解（水解、醇解等），并有利于进行产物的分离
硫元素及其化合物
硫元素及其化合物 硫是一种非金属化学元素，化学符号S，原子序数16。硫是氧族元素之一，属周期系VIA族，在元素周期表中位于第三周期。相对原子质32.065。 通常单质硫是黄色的晶体，又称作硫磺。硫单质的同素异形体有很多种，有斜方硫、单斜硫和弹性硫等。硫元素在自然界中硫元素以硫化物、硫酸盐或单质硫形式存在。硫是人体内蛋白质的重要组成元素，对人的生命活动具有重要意义。硫主要用于肥料、火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂生产。硫及含硫矿石燃烧生成的二氧化硫（S+O2==点燃==SO2)在空气中与水和氧结合形成亚硫酸，亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸，从而造成硫酸型酸雨。 含量分布 硫在自然界中分布较广，在地壳中含量为0.048%（按质量计）。在自然界中硫的存在形式有游离态和化合态。单质硫主要存在于火山周围的地域中。以化合态存在的硫多为矿物，可分为硫化物矿和硫酸盐矿。硫化物矿有黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS）等。硫酸盐矿有石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）、重晶石（BaSO4）、天青石（SrSO4）、矾石[(AlO)2SO4·9H2O]、明矾石[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]等。 物理性质 纯的硫呈浅黄色，质地柔软、轻，粉末有臭味。硫不溶于水但溶于二硫化碳。硫在所有的物态中（固态、液态和气态），硫都有不同的同素异形体，这些同素异形体的相互关系还没有被完全理解。晶体的硫可以组成一个由八个原子组成的环：S8。 导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水。无定形硫主要有弹性硫，是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。不稳定，可转变为晶状硫。晶状硫能溶于有机溶剂如二硫化碳（而弹性硫只能部分溶解）、四氯化碳和苯。化合价有4种，为-2(硫化氢)、+2(硫代硫酸钠)、+4(亚硫酸钠)和+6(硫酸)价。第一电离能10.360电子伏特。结晶形硫不溶于水，稍溶于乙醇和乙醚，溶于二硫化碳、四氯化碳和苯。可转变为晶状硫（正交硫），正交硫是室温下唯一稳定的硫的存在形式。 化学性质 硫可与变价金属反应生成低价态金属硫化物， 例如硫粉与铁粉：Fe+S=△=FeS 硫粉与铜粉：2Cu+S=△=Cu2S 硫可与强氧化性酸反应： S+2H2SO4（浓）=△=3SO2+2H2O 6HNO3(浓)+S=△=H2SO4+6NO2↑+2H2O
过渡金属硫族化合物和硒氧化铋的光学非线性研究
过渡金属硫族化合物和硒氧化铋的光学非线性研究具有新奇非线性特性以及超快宽带红外可饱和吸收的光学材料的开发和应用极大地促进了现代光子学、光电子学等领域的发展。半导体的能带宽度和载流子密度是设计材料新奇特性和超快宽带红外非线性的先决条件和基础。在本论文中,我们使用Z扫描测量技术和瞬态吸收光谱研究了过渡金属硫族化合物（TMDCs,包括MoS2、WSe2和TiS2）和硒氧化铋 （Bi2O2Se）的特殊非线性响应以及超快载流子动力学,为理解和设计基于这些材料的光（电）子器件打下了基础。按研究的材料类别,本论文可以分为两大部分。 第一部分主要是过渡金属硫族化合物（包括MoS2、 WSe2和TiS2）的特殊非线性行为及载流子动力学的研究。1.单层MoSe2的CVD制备以及基于能带动态变化的宽度可饱和吸收特性研究。在少层或者单层的TMDCs体系中,由于介质屏蔽的增加,光生载流子容易形成激子（电子-空穴）、带电激子等多体电子能态。载流子密度增加会改变这些激子能态,引起能带重整效应。 远低于能带宽度的频谱引起的饱和吸收行为可能和这种能带重整有关。为了验证这个假设,我们采用CVD技术制备了具有均匀厚度的单层MoSe2,其带宽为1.53 eV,Z扫描测试表明单层MoSe2在800 nm（1.55 eV）和1550 nm（0.80 eV）具有显著的可饱和吸收特性。为了解释这种远低于其本征禁带宽度的频谱引起的宽带可饱和吸收特性的机理,我们首先计算了单层MoSe2中的载流子密度,发现在近红外脉冲辐照下,载流子密度超过Mott转变阈值,使绝缘半导体MoSe2转变成电子（空穴）等离子体MoSe2。载流子浓度急剧升高并超过Mott转变阈值带来两个结果:一是粒子数反转诱导的能带减小约为0.5 eV（1550 nm辐射时）;另一个是载流子温度升高造成能带减小0.51 eV（1550nm辐射时）。 粒子数反转和载流子温度升高的共同效应使单层MoSe2的能带由最初的1.53 eV减小至0.52 eV（脉冲辐射时）。本部分从实验上证明了单层MoSe2的近红外宽带可饱和吸收特性,并基于多体相互作用的理论,首次引入动态能带变化机理理解可饱吸收响应。2.多层WSe2的CVD
金属间化合物浅析
◆山水世人出品金属间化合物（IMC）浅析?山水世人
◆山水世人出品 目录 ?IMC定义 ?IMC的特点及应用领域 ?IMC对焊点的影响 ?IMC的形成和长大规律 ?如何适当的控制IMC ?保护板镀层中IMC实例 ?总结
◆山水世人出品 IMC的定义 金属间化合物（i t t lli d）是指金属与金属金属与类?intermetallic compound）是指金属与金属、金属与类金属之间以金属键或共价键形式结合而成的化合物。在金属间化合物 中的原子遵循着某种有序化的排列。Cu 6Sn5、Cu3Sn、CuZn、InSb、 等都是金属间化合物 GaAs、CdSe等都是金属间化合物， ?金属间化合物与一般化合物是有区别的。首先，金属间化合物的组成常常在一定的范围内变动；其次金属间化合物中各元素的化合价很难确定，而且具有显著的金属键性质。
◆山水世人出品 IMC的特点及应用领域 ?金属间化合物在室温下脆性大，延展性极差，很容易断裂，缺乏实用金属间化合物在室温下脆性大延展性极差很容易断裂缺乏实用价值。经过50多年的实验研究，人们发现，含有少量类金属元素如硼元素的金属间化合物其室温延展性大大提高，从而拓宽了金属间化合物的应用领域。与金属及合金材料相比，金属间化合物具有极好的耐高温及耐磨损性能，特别是在一定温度范围内，合金的强度随温度升高而增强，是耐高温及耐高温磨损的新型结构材料。 ?除了作为高温结构材料以外，金属间化合物的其他功能也被相继开发，稀土化合物永磁材料、储氢材料、超磁致伸缩材料、功能敏感材料等稀土化合物永磁材料储氢材料超磁致伸缩材料功能敏感材料等也相继开发应用。 ?金属间化合物材料的应用，极大地促进了当代高新技术的进步与发展，促进了结构与元器件的微小型化、轻量化、集成化与智能化，促进了促进了结构与元器件的微小型化轻量化集成化与智能化促进了 新一代元器件的出现。金属间化合物这一“高温英雄”最大的用武之地是将会在航空航天领域，如密度小、熔点高、高温性能好的钛铝化合物等具有极诱人的应用前景 合物等具有极诱人的应用前景。
膨胀石墨
膨胀石墨的性质以及应用 摘要：石墨是一种天然固体润滑剂，资源丰富，价格便宜，用途广泛。石墨具有层状结构，碱金属、卤素金属卤化物、强氧化性含氧酸都可嵌入层间，形成层间化合物。膨胀石墨是以天然鳞片石墨为原料，经化学或电化处理而得到的一种石墨层间化合物产品，被誉为世界“密封之王”。本文主要对石墨的优良特性及膨胀石墨的应用作了系统概述。 关键字：膨胀石墨；用途；发展； 前言 膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀150~300 倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强，蠕虫状石墨之间可自行嵌合，这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。膨胀石墨是生产柔性石墨板材、各种密封件的优质材料。其耐温范围宽，在-200~3600之间，在温、高压或辐射条件下工作，不发生分解、变形或老化，化学性质稳定，被广泛应用于机械、石油、化工、冶金、航海、航空航天、交通等工业领域。 1、膨胀石墨性质 膨胀石墨材料又称柔性石墨材料,是一种利用物理或化学的方法使非碳 质反应物插入石墨层间，与炭素的六角网络平面结合的同时又保持了石墨层状结构的晶体化合物。它不仅保持石墨耐高温、耐腐蚀、能承受中子流、x 射线、γ射线的长期辐照，磨擦系数低，自润滑性好，导电导热、并呈各向异性等优异的理化性质，而且由于插入物质与石墨层的相互作用而呈现出原有石墨及插层物质不具备的新性能，克服了天然石墨脆性及抗冲击很差的缺点。插有层间化合物的石墨在遇到高温时，层间化合物将分解，产生一种沿石墨层间C轴方向的推力，这个推力远大于石墨粒子的层间结合力，在这个推力的作用下石墨层间被推开，从而使石墨粒子沿C轴方向高倍地膨胀，形成蠕虫状的膨胀石墨。石墨层与层之间可“嵌”入化学物质而具有可膨胀性。如可采用硫酸处理石墨，干燥后石墨在高温下膨胀，这是由于硫酸分子“嵌”入石墨层所致。膨胀石墨薄片的膨胀特性不同于其他膨胀剂，受热达到一定温度时，由于吸留在层间点阵中化合物分解，膨胀石墨便开始膨胀，称为起始膨胀温度，在1000℃时膨胀完全，达到最大体积。膨胀体积可以达到初
铁与硫的化合物(共篇)
铁与硫的化合物（共3篇） 以下是网友分享的关于铁与硫的化合物的资料3篇，希 望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。 第一篇 化学高中知识点归纳 ——硫和硫的化合物环境保护物理化学性质的概念 硫元素 物理性质：硫俗称硫磺，是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精， 易溶于二硫化碳。 化学性质：化学性质比较活泼，能与氧、金属、氢气、卤素（除碘外）及已知的大多数元素 化合。还可以与强氧化性的酸、盐、氧化物，浓的强碱溶液 反应。 例子:3S+4HNO3（稀）－－3SO2+4NO+2H2O
冷：6NaOH+3S===2Na?S+Na?SO?+3H?O 热：6NaOH+3S=== △2Na?S+Na?SO?+3H?O 用途：它主要被用在肥料中，也广泛地被用在火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂中。 注：如果有水银滴在地上，撒硫粉可除。 *[硫化氢] (1)物理性质： ①硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大． ②硫化氢有剧毒，是一种大气污染物．在制取和使用H2S 气体时，必须在密闭系统如通风 橱中进行． ③在常温、常压下，1体积水中能溶解2.6体积的硫化氢． (2)化学性质： ①不稳定性：H2S受热(隔绝空气)能分解：H2S ②可燃性：H2S气体能在空气中燃烧： 2H2S + 3O2(充足) H2 + S 2H2O + 2SO2 2H2S + O2(不足) 2H2O + 2S (发出淡蓝色火焰) (析出黄色固体) ③强还原性：H2S中的硫为－2价，处在最低价态，当遇到氧化剂时，硫被氧化为0价、+4 价或+6价．（补充：还原剂失去电子，化合价升高，被氧化，
石墨层间化合物的合成及其结构研究
石墨层间化合物的合成及其结构研究 黄颖霞1,2,周宁琳1,2,3,李利1,2,3,刘颖1,2,魏少华1,2,3,沈健1,2,3 (1.南京师范大学化学与环境科学学院,210097,江苏,南京) (2.江苏省生物医药功能材料工程研究中心,210097,江苏,南京) (3.江苏省表面与界面工程技术研究中心,210093,江苏,南京) [摘要] 石墨层间化合物是一种重要的化合物,它不仅保留了石墨原有的优良特性,还被激发出一些优异的 物化性能.本文以天然石墨、可膨胀石墨为原料分别合成了膨胀石墨及氧化石墨,并利用X 射线衍射、红外光谱 及热分析等手段对其进行结构研究. [关键词] 石墨,可膨胀石墨,膨胀石墨,氧化石墨 [中图分类号]O 613.71, [文献标识码]A, [文章编号]1001-4616(2005)04-0057-03 Researches on the Structures and Synthesis of the G raph ite Intercalati on Co mpounds Huang Y i n gx i a 1,2,Zhou N i n gli n 1,2,3,Li Li 1,2,3,Li u Y i n g 1,2,Wei Shaohua 1,2,3,Shen Ji a n 1,2,3 (1.S chool of Ch e m istry and E nvironm ental S ci ence ,Nan ji ng N or m alUn ivers i ty ,210097,Nanji ng ,Ch i n a) (2.J i angsu Engineeri ng Research C enter for B io -M ed ical Function M aterial s ,210097,N an ji ng ,Ch i na) (3.J i angs u Research C enter of Surface and Interf ace Engi neeri ng and Techn ol ogy ,210093,Nan ji ng ,Ch i na) Abstract :G raph ite i nte rca l a ti on compounds ,as a i m portant k i nd of com pounds ,not on l y reta i n the good o rig i nal graphitic prope rti es ,but also are evoked to show so m e fi ne performances .A com parative study on the for m i ng process of ex f o li ated graphite and graphite ox ide prepared fro m both natura l graphite and ex - pandab l e g raph ite i s accomp lished w ith XRD,FT I R and TG techn i ques . K ey word s :natura l graphite ,expandab l e graph i te ,exfo liated g raph ite ,g raph ite ox i de 收稿日期:2005-05-28. 基金项目:江苏省科技厅自然科学基金(J H 03-013,J H j d03-008)、江苏省教育厅自然科学基金(04K J B430072)资助项目. 作者简介:黄颖霞,女,1980 ,硕士研究生,主要从事高分子材料的学习与研究工作.E-m ai:l x i aq i ng521@si na .co m 通讯联系人:沈健,1957 ,教授,博士生导师,主要从事功能高分子复合材料的研制及其界面化学的研究、多相体系的界面化学研究及精细高分子的合成、表征和应用.E-m ai:l Js hen@n j https://www.360docs.net/doc/414249095.html, .cn 0 引言 石墨层间化合物材料(G raph ite I n terca lation Co m pounds ,简称G I Cs)是近40年发展起来的新型炭素材料,由美国联合碳化物公司在1963年首先申请可膨胀石墨制造技术专利并于1968年进行工业化生产[1] .GI C s 不但保留了石墨原有的理化特性,而且由于碳原子层与插入层原子的相互作用又产生了一系列的新特性,如高导电性、超导性、电池特性、催化剂特性、储氢特性等[2 4],因而被用作极富特色的功能材料、结 构材料,吸引了众多学者进行实验和理论研究.自1841年德国Schau fautl [5]发现GI C s 以来,100多年的历 史已使GI C s 发展成为碳素材料科学的独立分支,成为一门新兴的边缘学科. 本研究以天然鳞片石墨和可膨胀石墨作为原料,用化学氧化的方法分别合成膨胀石墨和氧化石墨两种石墨层间化合物,并利用X 射线衍射、红外光谱及热分析等手段对其进行结构研究.1 实验部分 1 1 材料与试剂 天然鳞片石墨,可膨胀石墨,双氧水、浓硫酸、发烟硝酸、氯酸钾、氢氧化钠等均为分析纯试剂. 57 第28卷第4期2005年 南京师大学报(自然科学版)J OURNA L O F NAN JI NG NOR M AL UN IVERS I TY (N atural Science) V o.l 28N o .42005