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金屬氧化物范文1
非金屬氧化物不一定是酸性物，如CO、NO等。酸性氧化物是一類能與水作用生成相應價態的酸，或與堿作用只生成一種相應價態鹽和水的氧化物，其屬于酸酐。
酸性氧化物多數能跟水直接化合生成含氧酸，少數酸性氧化物(SiO?)不能直接跟水反應。酸性氧化物一般由非金屬直接氧化或含氧酸、含氧酸鹽受熱分解制得。
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金屬氧化物范文2
在電池的充放電過程中，電極材料體積的顯著變化容易導致結構的塌陷[13-15]，開發嵌鋰后結構穩定的材料是解決這一問題的關鍵。Wang等指出，空心圓錐形結構可以有效緩解充放電過程中結構應力和體積變化[16]，從而顯著提高其循環穩定性。受該工作啟發，本研究組通過引入碳來調整高價錳被二價錳離子還原的速率，利用水熱法和Ostwaldripening機理實現低結晶度氧化錳的溶解再結晶，以及結構導向劑對晶體的誘導生長，然后通過反應器內溫度場、濃度場控制，使其滿足氧化錳圓錐形結構生長所需要的動力學條件，成功制備了氧化錳空心圓錐體/碳納米復合材料[17]，如圖1所示；作為鋰離子電池負極材料，表現出高的電化學性能。在此基礎上，進一步利用復合材料中的碳加速氧化錳的還原速率，從而顯著降低嵌鋰溫度（380°Cvs.700°C），成功地將氧化錳/碳復合材料轉變成單晶錳酸鋰空心圓錐體鋰離子電池正極材料。表現出高的比電容量（127mAh•g-1vs.理論容量148mAh•g-1）、高功率性能（100mAh•g-1，50C）和優異的循環穩定性（>1000次）[18]。因為贗電容材料的電化學反應僅僅發生在材料的表面，減小顆粒尺寸還可以顯著提高材料的電化學活性[19-21]。本研究組利用結構導向劑對晶面的誘導生長，通過控制反應物界面溫度濃度梯度，制備了多種超細超薄層狀化合物，顯著提高了其電化學活性。采用雙表面活性劑六亞甲基四胺和水合肼對晶面進行誘導生長，并控制界面的反應-擴散速率，利用水熱反應實現了不同厚度氫氧化鎳納米片的可控制備及自組裝，得到的超薄氫氧化鎳納米片組裝形成的花狀結構具有最優異的電容特性，明顯優于較厚納米片的組裝體[22]；基于水熱環境中強堿溶液對二氧化錳納米線表面微區的反應-擴散速率，制備出具有超高長徑比的超細二氧化錳納米線（直徑約3-6nm），顯著提高了其比電容量[23]，且其電化學性能優于Tang等和Xiao等課題組報道的二氧化錳納米帶[24]、納米管[25]等結構；通過控制反應速率和氧化錳的晶體生長習性，通過簡單的液相法合成了具有不同結晶度的超薄二氧化錳層狀結構，研究結果表明氧化錳的結晶度越低、比表面積越大，其比電容量越高[26]。通過構建超薄超細的納米結構以及新型穩定的空心結構來提高電極材料的電化學活性和穩定性是切實可行的。超薄超細納米結構可以提供更高的比表面積和電化學反應效率，進而提高活性材料利用率及其電化學性能；空心圓錐形結構可以存儲大量的電解液，保證快速的電子離子傳輸，并能夠有效緩解電極材料在充放電過程中的結構應力和體積變化，提高其穩定性。
2界面限域反應控制制備金屬氧化
物嵌入介孔碳雜化材料氧化錳作為典型的過渡金屬氧化物儲能材料，具有高理論容量、廉價等優勢；但是，當氧化錳應用于超級電容器電極材料時，其電導率低、且在電化學反應過程中容易導致錳離子的部分溶解（2Mn3+Mn4++Mn2+），導致其功率特性和循環性能比較差，阻礙了其在電化學領域中的應用[27,28]。目前，解決這些問題的主要方法是將MnO2負載在導電化合物的表面。例如，Guo等成功地將MnO2負載在導電高分子/石墨烯復合物的表面[29]，Xia等將MnO2納米片生長在碳納米管外表面[30]。采用上述方法雖然可以顯著提高MnO2的電化學活性，但是復合材料的比電容量小，且MnO2留在外部，錳離子的部分溶解問題仍然存在。針對這些不足，本研究組提出了制備金屬氧化物嵌入介孔碳納米雜化材料的思路（如圖2a所示）[31,32]，這種結構不僅體現了介孔碳高功率特性與金屬氧化物高能量特性之間的強耦合作用，而且避免了金屬氧化物與電解液的直接接觸，從而有效緩解了充放電過程中的溶解問題。制備過程主要利用多巴胺構筑固-液反應界面，借助聚多巴胺的氨基和羥基與金屬離子之間的絡合反應生成金屬有機化合物，通過碳化過程創新性地制備了金屬氧化物嵌入介孔碳雜化材料，如圖2b-2c所示；氧化錳嵌入介孔碳雜化結構復合材料的比電容量高達266F•g-1，在60A•g-1的大電流密度下比電容量仍保持150F•g-1，明顯高于純MnO2納米線（75F•g-1，20A•g-1）；經過1200次循環后比電容量也沒有明顯下降的趨勢，顯著提高了其循環穩定性。在此研究工作的基礎上，本研究組還進一步設計制備了異質結構豆莢狀氧化錳/碳納米復合材料[33]，有效解決了鋰化反應過程中材料體積顯著膨脹所造成的活性材料部分溶解和結構破壞等問題。在材料的制備過程中，利用多巴胺易于成膜的特點，借助氧化錳前驅體納米線和氧化錳納米線結晶度的不同，控制碳化過程中溫度分布，使氧化錳前驅體納米線發生原位分解，并斷裂成高結晶度的氧化錳納米顆粒，從而實現了豆莢狀氧化錳/碳異質結構的制備，且顆粒與顆粒之間存在大量的空隙。作為鋰離子電池負極材料，這種豆莢狀結構比氧化錳納米線、氧化錳/碳核殼納米線表現出具有更高的容量和充電、放電倍率性能，且經過1000次連續充放電測試，循環前后電極材料的結構保持高度一致性。基于多巴胺易成膜的特點，利用多巴胺構筑固-液反應界面，來制備金屬氧化物嵌入介孔碳雜化結構是一種方便可行的方法。該方法可以有效提高金屬氧化物的電導率，并緩解其在電解液中的部分溶解，進而提高電極材料的循環穩定性。
3新穎三維結構的多元復合電極材料
對于納米材料制備過程，通過組裝等方法形成具有特定結構的復合材料體系具有重要意義，因為組裝體系表現出的特異理化性能，使其在新能源等領域顯示出了良好的應用前景。Chen等利用超聲自組裝法成功制備了還原氧化石墨烯-MnO2空心球復合材料[34]，Zhu等利用靜電自組裝制備了石墨烯包覆蜂窩狀MnO2納米球[35]。但是，由于石墨烯不可避免地發生再堆疊以及MnO2與之界面只是物理作用力結合，導致二者的電容性能并不是很理想。因此，目前設計和制備具有顯著協同效應和良好界面結合的異質結構并不容易實現。本研究組利用不同種類結構單元之間的協同效應及其界面耦合作用增強復合材料的電化學性能，借助高錳酸鉀溶液的強氧化性與固液界面的化學反應速率控制，組裝了具有特定結構的rGO/CNTs/MnO2等三維復合材料體系。為進一步提高氧化錳材料的大電流充放電能力，本研究組提出了通過在還原氧化石墨納米片表面生長碳納米管，構建氧化錳電子快速傳遞三維網絡通道。基于CVD法在還原氧化石墨納米片表面控制生長碳納米管，有效避免了還原氧化石墨的再堆積，利用高錳酸鉀溶液的強氧化性實現超薄氧化錳納米片在碳骨架表面的生長，制備得到rGO/CNTs/MnO2三元納米雜化材料（圖3a）[36]。作為超級電容器電極材料時，在60A•g-1的大電流密度下，比電容量仍保持222F•g-1，明顯高于單一組分的氧化錳超薄納米片（僅52F•g-1）?；谏鲜鲅芯抗ぷ鳎芯空哌M一步利用高錳酸鉀強的氧化性在氫氧化鎳（Ni(OH)2）納米線和聚苯胺（PANI）納米纖維表面構筑固-液反應界面，通過調節反應物濃度、反應溫度、攪拌速率等控制其反應和擴散速率，從而控制氧化錳在固體表面的成核生長，實現了超薄二氧化錳納米片均勻生長在Ni(OH)2納米線[37]，以及超細二氧化錳納米顆粒負載在導電PANI納米纖維（圖3b-c）[38]，長時間超聲測試后復合材料結構保持完整，其界面結合牢固。電化學測試結果表明復合材料的電化學性能明顯優于單一組分，各組分之間表現出明顯的協同效應。
4結論
金屬氧化物范文3
【關鍵詞】金屬氧化物避雷器;在線監測系統;重要探究
避雷器，主要是用來保護雷電產生過電壓波按照線路侵入配電所或者其它建筑內，防止其威脅到受保護設施的絕緣。在實際應用過程中，避雷器通常都和被保護的設施進行并聯，并且在被保護的設施電源一側。如果線路發生威脅設施絕緣過電壓時，避雷器火花間隙便會被擊穿，或者由高阻值轉變為低阻值，使過電壓釋放到地面當中，最終保護相關設施?，F今較為常用的避雷器主要是金屬氧化物避雷器，這是一種無火花間隙的新型避雷器。在工頻電壓狀態下，這種避雷器能夠表現出很大的電阻值，并能夠極快遏制工頻續流，所以不再需要火花間隙便能夠熄滅掉電弧。當處于過電壓狀態時，它便會呈現出很小的電阻值，如此一來便釋放了雷電流，然而，將其應用于電力系統中，卻也存在著諸多問題。以下筆者將結合多年實踐經驗，針對金屬氧化物避雷器在線監測系統進行探究。
一、金屬氧化物避雷器在線監測的前景
將來發展主要是，在總監控室內部，總監控系統將統一對各子監測系統進行管理，并且根據實際需要循環讀取每個被監測設施的信息，綜合多個狀態監測量，智能化分析、診斷出每一被監測設施的運行狀況，憑借友好的人機界面向用戶展示出相關信息，最終通過因特網再把有關信息傳輸至上一級監測中心，當前國產金屬氧化物避雷器在線監測系統仍舊處在不成熟的初級監測階段，和上面所闡述的前景存在著較大的差距以及發展空間。伴隨智能電網建設的快速發展，各種在線監測系統的大集成以及大融合最后形成智能、綜合診斷系統，成為了將來在線監測系統發展的一個必然潮流。
二、金屬氧化物避雷器監測的基本原理
金屬氧化物所承受的電網電壓含有諧波電壓，并且閘片等效電路內等效電容擁有良好的線性度，流經等效電阻的電流等于電網電壓和等效電阻的比值。基于等效電阻為非線性，因此阻性電流內將包含各次諧波電壓。
在電網電壓處于理想狀態下時，氧化鋅閘片有功損耗只和阻性電流內的基波阻性電流有關聯，因而阻性電流基波分量所出現的有功損耗其實才是氧化鋅閘片出現發熱以及老化的原因。
從上述分析來看，若電網電壓包含諧波電壓分量，金屬氧化物避雷器老化以及發熱的是由阻性電流出現有功損耗導致的。在電網電壓處于理想狀態下時，金屬氧化物避雷器老化、發熱則是由基波阻性電流有功損耗造成的。通常情況下，金屬氧化物避雷器老化及發熱主要表現為其阻性電流的增大，因此若想了解金屬氧化物避雷器老化和發熱狀況，一種較好的方式就是測量其阻性電流。所以，阻性電流內基波分量便是判斷金屬氧化物避雷器老化、發熱的重要參考。
三、金屬氧化物避雷器在線監測系統整體方案的設計
在金屬氧化物避雷器在線監測系統中，擁有2臺金屬氧化物避雷器在線監測儀器，其中三相母線電壓均為110kV。首先，經過變壓器將電壓轉變為57.7V，在送至電壓互感器，從電壓互感器出來的電壓值為0.5V。把電流傳感器直接串聯在金屬氧化物避雷器的下方，能夠獲得全電流信號，其中電流傳感器的變比為1.500.然后把所得到的電壓信號以及電流信號送至金屬氧化物避雷器在線監測儀器，測量出全電流、阻性電流、環境溫濕度、金屬氧化物避雷器動作次數等數據，并作出保存、顯示、故障判斷以及報警，直到上位機召喚數據。其中一臺金屬氧化物避雷器在線監測儀器經過485接口把485總線接至GPRS DTU，利用無線網絡把數據發送至公司，而另外一臺金屬氧化物避雷器在線監測儀器經過485接口把RS-485總線利用電平轉換連接至監控室。
（一）選用測量方法
經過分析金屬氧化物避雷器在線監測方法，發現總泄露電流法存在靈敏度較差、測量結果不精確等問題;而補償方法又極易受到相間作用的影響。因此，筆者在此運用了基波阻性電流法測量出阻性電流，此方法可以從阻性電流內區分出阻性電流的基波分量，基波電流分量大體上能夠準確體現出氧化鋅避雷器的具體運行狀況，可以有效防止電網內諧波分量所產生的影響，同時還可以排除相間干擾對于測量結果的影響。
（二）數據傳輸方式
1.有線數據傳輸方式
這一方式包括雙絞線方式、光纖方式以及同軸電纜方式等等。運用雙絞線進行通訊通常都是總線結構，例如，RS-442和RS485均為此類總線結構。文章中所提到的均為RS-485標準，其具體特點為：
A.電氣特點。邏輯“0”表示兩線之間電位差是-2V至-6V，邏輯“1”表示兩線之間電位差是2V至6V。并且接口信號電平電位差低于RS-238，這樣一來便難以損害接口電路中的芯片，并且這類電平便于連接TTL電平。
B.RS-485接口總線最多能連接128各收發器，如此一來用戶就能通過單一RS-485接口建立設施網絡。
C.RS-485所需2個終端電阻，并且阻止應和傳輸電纜的特性阻抗相等。
2.無線數據傳輸方式
通用分組無線業務（英文簡稱為GPRS），這是一種介于第二代和第三代間的技術種類，一般情況下稱為2.5G，主要通過GSM網來實現傳輸。 通用分組無線業務擁有諸多優勢，如按量計費、實時在線、登錄快捷、傳輸高效等等。用戶設施通過兩種連接方法連接到通用分組無線業務終端，通用分組無線業務終端能夠和GSM基站進行通訊，然后和SGSN以及GPRS網關支持節點間應用GPT進行通訊，最終由SGSN傳輸至移動臺。
四、結語
綜上所述，金屬氧化物避雷器是電力系統過電壓保護的主要裝置，并且其性能狀況將會對電力系統運行發揮著極其重要的作用，因此針對金屬氧化物避雷器實施在線監測，以此充分了解其運行狀況，及時發現避雷器所出現的異常行為以及事故問題具有必要性。此外，針對金屬氧化物避雷器實施在線監測通常是監測其阻性的電流變化，最終保證整個電力系統能夠安全、穩定運行。
參考文獻
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金屬氧化物范文4
關鍵詞：110kV；復合外套；金屬氧化物避雷器；故障；處理
引言
由于具有防爆能力強、耐污、輕便和密封好等優勢，110kV復合外套金屬氧化物避雷器在電網建設中得到了廣泛的使用。而一旦避雷器出現了故障，就將引發母線、變壓器停電等事故，繼而給電網運行造成較大的影響，但由于該類型的避雷器存在一定的泄漏電流增大缺陷，所以導致了避雷器故障的時常發生。因此，有必要對110kV復合外套金屬氧化物避雷器的故障原因進行分析，并尋找相應的對策進行故障的處理，繼而為電網的安全運行提供更多的保障。
1 110kV復合外套金屬氧化物避雷器故障分析
1.1 避雷器常見故障
在現實生活中，110kV復合外套金屬氧化物避雷器具有良好的防爆性、耐污性、密封性和安裝便捷性，可以保護線路和設備免受瞬態過電壓的危害，所以在配電網中得到了廣泛的使用。在導線遭到雷擊后，避雷器將會將電荷帶入大地，繼而保證電網的安全運行，但在使用的過程中，避雷器也會出現閥片破碎、側閃故障、內部放電、爆炸和老化損壞等故障。而此時，利用在線漏測電流檢測裝置進行避雷器的檢測將發現，避雷器可能會出現不正常的發熱、溫度分布不均勻、局部溫度升高或降低等現象，并且帶電測試后的阻性電流峰值也將變大。而這樣的避雷器的絕緣已然劣化，因此無法給配電網的運行提供保障。
1.2 避雷器故障原因
110kV復合外套金屬氧化物避雷器由復合外套、閥片固定部件和閥片這三部分組成，而每個部分的工藝和質量都將對避雷器的質量造成影響。所以，一旦其中一個部件出現質量問題，就容易引起避雷器故障。首先，避雷器的復合外套由高分子硅橡膠材料制成，而制作的過程采用了芯體與硅橡膠的粘結工藝。在加工的過程中，使用三元乙丙橡膠或加入硅粉等材料可以使加工成本得到有效降低，但卻會導致外套電性能和老化性能的降低。而設備一旦過早老化，就會出現電壓分布不均勻和局部發熱等問題。所以，如果復合外套的材料質量不高，避雷器就容易出現故障。其次，避雷器的密封性能主要由芯體結構決定。就目前來看，閥片固定部件的芯體結構有熱縮管式、玻璃絲布外表涂稀釋環氧和玻璃布管防爆式等等。而一旦避雷器的密封性較差，就會導致避雷器受潮，繼而影響避雷器的絕緣性能。所以在避雷器出廠之前，需要利用合成材料將避雷器上的注膠排氣孔封死，繼而確保避雷器的封閉性。但是，為了降低加工成本，一些廠家在生產避雷器時會使用不合格的材料，繼而使避雷器的質量受到影響。再者，避雷器的閥片制作對生產環境、工序管理、原料選用和工藝都有較高的要求，一旦中間出現了問題，則將影響閥片的質量，繼而引發避雷器故障[1]。此外，受潮是導致避雷器性能下降的主要原因。除了加工制作工藝的問題，避雷器在安裝的過程中也有可能因冷脹內縮而受潮。同時，如果安裝過程中密封性不嚴，也將導致避雷器受潮，而在避雷器輕微受潮時，閥片電容將變大，繼而導致元件的阻性電流增大。在嚴重受潮時，則將導致避雷器內部結露，繼而引發放電、爆炸等事故。
2 避雷器故障的處理
2.1 制定避雷器檢驗計劃
為了及時發現并處理導致110kV復合外套金屬氧化物避雷器故障的因素，相關單位應該制定避雷器的檢驗計劃。一方面，需要進行避雷器型號和出廠時間的統計，以便完成對同批次的避雷器的制造隱患和產品缺陷的檢測。其次，針對運行時間超過十年的避雷器，需要制定周期檢驗計劃，而檢驗的內容包括帶電測試和紅外普查[2]。在必要的情況下，可以進行停電試驗。而在有條件的情況下，則需要盡量早的完成避雷器的更換。此外，運行時間超過十年的避雷器已經老舊，所以其缺陷發展相對較快，容易在一年內從微小缺陷演變成避雷器故障。所以，按照泄漏電流測量周期為4.5年的規定，需要及時完成避雷器的停電試驗計劃的安排。
2.2 加強避雷器的日常巡檢
除了制定相應的檢查計劃，還需要加強避雷器的日常巡檢，以便及時排除避雷器故障。一方面，需要加強對避雷器泄漏電流測試裝置的監視。具體來講，就是在檢修前每天觀察避雷器在線監測表顯示的泄漏電流值，并做好每月的記錄。而一旦發現有異常增長的現象，則需要測量避雷器的阻性電流值和功率損耗[3]。另一方面，在進行半年一次的紅外測溫和帶電測試時，需要注重觀察泄漏電流的波形。一旦在測試中發現數據或誤差變化，則需要完成各類數據的綜合分析。而在測試的各項數據都有一定的變化趨勢時，則需要進行避雷器的停電檢查。
2.3 做好避雷器的故障預防
在進行避雷器的周期測試時，需要做好避雷器故障預防。一方面，在紅外檢測時，不同類型避雷器具有不同的靈敏度。在避雷器產生過熱缺陷的情況下，會出現局部發熱現象。但是由于熱量有限，所以設備外部的溫度變化較小，繼而難以被檢測出來。因此，當檢測到的相間溫度差別或同一避雷器的上下端溫差只要超過3℃，就需要結合其他測試數據進行分析。而這樣一來，就可以及時發現不夠靈敏的避雷器的過熱缺陷，并避免該種設備缺陷發展成故障。另一方面，在帶電測試的過程中，需要適當引入局部放電檢測，以便及時了解避雷器的受潮情況，繼而進行避雷器故障的預防。具體來講，就是使用能夠檢測出避雷器泄漏電流原始變形的測試儀器，以便顯示出現避雷器的局部放電情況，但如果避雷器處于放電初期，由于放電頻率小于儀器采樣頻率，所以將難以檢測到避雷器內部是否存在放電信號。因此，除了密切關注測試時的泄漏電流原始波形變化，還要結合其他檢測數據進行避雷器局部放電情況的檢測[4]。此外，在測試結束后，需要進行避雷器運行狀態的評估。而一旦避雷器的運行狀態不佳，則需要適當縮短避雷器的試驗周期，并完成避雷器的泄漏電流的進一步檢測，以便及早發現避雷器是否劣化和受潮，繼而完成避雷器故障的及早處理。
3 結束語
總而言之，在配電網運行的過程中，避雷器可以降低電網的雷擊災害，所以對配網安全運行起到了至關重要的作用，但在實際生活中，避雷器的質量和性能不能得到統一，所以也會因受潮、雷擊而發生故障，繼而給電網的安全運行帶來威脅。所以，相關單位需要進行避雷器故障原因的分析，繼而制定有效的策略進行故障的預防和處理。因此，文章對110kV復合外套金屬氧化物避雷器故障及處理問題展開的研究，可以為避雷器的檢修人員提供一定的指導。
參考文獻
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金屬氧化物范文5
（1.赤峰學院 化學化工學院，內蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市第二實驗中學）
摘 要：氧化石墨烯具有的層狀單原子以及一個龐大的二維結構，能夠連接各種有機、生物分子進行化學修飾，并且促進了在生物體系的實際應用.氧化石墨烯優于其他碳納米材料，是因為它所擁有的平面結構以及π共軛體系.本文通過π-π堆積作用設計合成了一種氧化石墨烯-金屬鈀的大環化合物的復合物，并分別對氧化石墨烯、金屬鈀的大環化合物、氧化石墨烯-金屬鈀的大環化合物的復合物進行了紅外光譜表征以及利用紫外光譜的變化情況進一步說明氧化石墨烯和金屬鈀的大環化合物是能夠復合到一起的.
關鍵詞 ：氧化石墨烯；金屬鈀的大環化合物；π-π堆積；合成
中圖分類號：O643.32文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）01-0006-03
氧化石墨烯一個非化學計量的二維的碳片[1-3],氧化石墨烯自身具有共價用的環氧化物、羧基等官能團[4-6].在溶劑中,氧化石墨烯和分子經過一個復雜的離子和非離子之間相互作用[7-9].氧化石墨烯被認為是一個弱酸型陽離子交換樹脂,由于存在可電離的羧基.使其允許和金屬陽離子或帶正電荷的有機分子進行離子交換[10].
氧化石墨烯它所擁有的平面結構以及π共軛體系[11-13]，可以通過非共價鍵作用組成一些具有生物活性的納米超分子[14-17]，例如，報道過的單壁碳納米管和用聚乙烯、乙二醇、定向劑和化學藥物修飾的氧化石墨烯通過非共價鍵連，其在生物體內特定細胞殺死和抗癌活性方面均有良好的效果[18-20].而且，在功能性納米級氧化石墨烯的表面具有兩個抗癌藥物要比具有一個抗癌藥物對癌細胞會產生更強的毒性[21-25].這將使以石墨烯為基礎的納米載體在提高治療效率和潛在的臨床優勢方面有更顯著地作用.
在本文中，我們通過π-π堆積作用設計合成了一種氧化石墨烯–金屬鈀的大環化合物的復合物.
1 實驗部分
1.1 儀器與試劑
所用儀器：TU-1810型紫外-可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；F96熒光分光光度計（上海棱光技術有限公司）；Mercury Vx300核磁共振儀(Varian公司); ThermoFisher紅外光譜儀IDS5(ThermoFisher).
濃硫酸(H2SO4)，硝酸鈉(NaNO3)，高錳酸鉀(KMnO4)，雙氧水(H2O2)，氫氧化鈉(NaOH)，無水乙醇(CH3CH2OH)，所用試劑均購自北京德威納生物技術有限公司；所用試劑均為分析純試劑.
1.2 GO的制備
hummen法制備GO[26-28],把1.0555g石墨和0.5368g硝酸鈉被混合加入到24ml的95%硫酸中，反應在250ml圓底燒瓶中進行，把此混合物在冰浴中繼續攪拌30min.把3.0199g高錳酸鉀加入到此懸浮物中，添加的速率要慢，大約加1個小時左右.加完后，撤走冰浴，控溫在20℃以下，攪拌一個晚上.加30ml的蒸餾水之后，放在控溫98℃的油浴鍋中，攪拌一天，從早上8點30分到20點30分.然后加50ml的30%的過氧化氫.反復水洗、離心，洗到不含硫酸根離子,取離心后的上清液加乙酸鋇檢驗硫酸根離子是否除盡.最后用乙醇洗滌兩次,在50℃以下干燥即可得到灰色的GO.取少量的上述灰色固體和溴化鉀研磨之后測其紅外光譜.
1.3 硝酸根配位的三核金屬鈀環化合物的制備
三核硝酸根進行配位的環鈀化合物[29]，我們通過以下的步驟合成.二氯甲烷做為該反應的溶劑，1化合物和2,4,6-三(4-吡啶基)-1,3,5-三嗪(tpt)制得了2化合物[Pd{(4-R)C6H4CH=NC6H3-2,6-i-Pr2}(Cl)]3(tpt)(Scheme 1-1).
然后，2化合物在避光下用CH2Cl2/CH3OH做溶劑和硝酸銀進行反應，就可以得到3化合物[Pd{(4-R)C6H4CH=NC6H3-2,6-i-Pr2}(ONO2)]3(tpt)(R=OMe)(Scheme 1-2).
1.4 氧化石墨烯–金屬鈀的大環化合物的復合物的制備
取31.1mgGO加入到100ml的圓底燒瓶中，用10ml的量筒取5ml的去離子水，將其加入到圓底燒瓶中.在20℃時用40HZ的超聲波振蕩大約30min，然后加3.0ml的2%Na2CO3溶液,將此混合液先攪拌10min，再超聲處理20min，此時所得混合液的PH=11，然后把所得的溶液繼續攪拌，從晚上6點30一直攪拌到第二天上午的7點30.過量的碳酸鈉通過離心洗滌的方法除去，用去離子水洗到溶液的PH=7～8為止，把離心后得到的上清液傾倒掉，得到固體的Na+GO-.另取17.3mg的金屬鈀的大環化合物將其溶于3ml的DMF中，得到淡黃色的溶液.（開始時微溶，攪拌15分鐘左右溶解.）然后把得到的固體Na+GO-加入到此溶液中，先攪拌一會，再控溫在20℃超聲3小時.過量的有機物通過離心的方法用DMF洗滌除去，通過測定每次洗滌后的上清液的紫外光譜來確定金屬有機配合物是否除盡.最后把得到的懸濁液離心之后得到的黑色膠狀固體物質[30-32]，溫度控制在50℃以下進行干燥一到兩天，并進行表征.
2 結論
我們制備了金屬鈀的大環化合物與石墨烯的復合物.可以通過以上紅外光譜和紫外光譜的變化情況說明該復合物是可以合成的，氧化石墨烯具有較大的比表面積其表面又帶有豐富的官能團，因而有優異的復合性能[33].尤其把氧化石墨烯經過改性或者是還原后，能夠在聚合物的基體中形成納米級分散.因而通過與石墨烯的復合，可以改變聚合物基質的力學、流變、可滲透性和降解穩定性等方面性質[34].另外，由于氧化石墨烯成本低廉，原料易得，制備它的復合物會更具有競爭優勢.目前已有很多關于氧化石墨烯復合材料的一些相關報道，例如：能源行業的燃料電池使用的儲氫材料，在合成化學工業里的微孔載體催化劑，導電塑料，導電涂料等以及防火阻燃材料等.我國石墨礦產的資源儲量大，質量優等，產量和出口均位居世界首位.但與石墨相關的深加工技術反而比較落后.加大研發力度，提高產品附加值，進而使石墨烯及其復合材料能盡早地應用于國民經濟各部門.
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金屬氧化物范文6
【關鍵詞】：有色金屬；化學污染；海洋環境危害
【引言】：我國的經濟正在快速發展，工業更是蒸蒸日上。但伴隨而來的是大量的工業廢水。工業廢水中含有大量的重金屬，使得我國水體的重金屬污染愈加嚴重。如何對含有重金屬的廢水進行無害化處理，如何將重金屬從廢水中分離出來是一項富有挑戰性的課題。含有重金屬的廢水在排放前必須經過處理。因此要做到將重金屬廢水的無害化處理和資源化利用相結合，處理廢水的同時將資源進行回收利用。
1有色金屬化學污染及其危害
海洋有色金屬污染，是指一些比重大的金屬經過各種途徑流入海洋造成的污染，主要的污染物有汞、鎘、鉛、鋅、銅等。海洋有色金屬污染包括自然界當中不可避免的因素，但是更為嚴重的確是人類活動造成的污染，主要以工業廢水和廢物的形式流入海洋，包括工廠廢水、生產污水、礦山廢水、重金屬農藥以及煤炭等燃燒放出來的有色金屬，通過降水等進入海洋。植物和動物體內積累一定比重的有色金屬，對其本身沒有十分明顯的危害，但是人類食用了以后確是有毒的，甚至是致命的。
現如今，在工業和農業生產中，鉛鋅汞鎘銅等有色金屬的使用越來越廣泛，對海洋造成的污染日益加重。同時由于海水含有豐富的礦物質，在海洋化學資源開發的過程中也使用了大量的吸附劑，如硫酸鉛、方鉛礦、堿式碳酸鋅等，都會通過化學反應替換海水中的有用物質。顯而易見，這些吸附劑本身就含有有色金屬元素，排入海水也會造成有色金屬污染。
據計算，全球每年排入海水當中的汞在過去100年間，人為排放導致全球洋面下100米深的海水中汞含量增加了一倍。在更深的水域，汞濃度增加了25%，人們吃了受污染的魚類，等同于直接食汞，因此惱飧黿嵌壤此擔水環境也是人類健康的重要環節。如，經常吃含有汞的魚蝦等，就會得水俁病。長期接觸鎘化合物，就會出現神經質、倦怠乏力、頭疼惡心等癥狀。鎘還能破壞人的心臟，造成骨骼中鈣含量的降低，形成易脆骨骼；鉛主要損害造血、神經、消化和心血管系統，進一步引起身體功能的衰竭
2有色金屬礦山重金屬廢水深度處理技術
2.1電化學法技術分析
對于電化學法而言，主要是在電場作用下金屬電極所產生陽離子進入水體的現象，在整個過程中會發生一系列的物理化學反應，通過電化學原理的處理及運用，可以實現有色金屬礦山重金屬廢水的科學處理。例如，在廢水處理的過程中，通過投加藥劑可以實現沉淀法―污泥回流技術，實現對重金屬廢水的處理。在水質波動的狀態下，由于加藥存在著一定的不可控因素，所以，當發生重金屬元素Cd、As無法達標的情況，需要在原有工藝技術分析的基礎上，采用電化學法的處理方式，使監測技術得到穩定控制，并提升運行效果，減少了河流污泥生產量。因此，在水質波動的狀態下，可以采用電化學法減少河流污水的產生量，并阻止電極反應分析的發生，但是，在該種技術運用中，會嚴重影響工藝的整體效果，從而造成電耗相對較高的問題。
2.2生物制劑法技術
生物制劑作為一種富含羥基、羧基的膠態物質，其中的羥基中的氧原子外層電子為sp3雜化狀態，而且，當生物制劑的pH值在3～4的范圍內時，會誘導生物配位并形成膠團，因此，在這種溶解度分析中，其含有多種元素的非晶態化合物，實現重金屬的有效脫離。在生物制劑標準提升的背景下，原有的工藝處理技術發生了一定的轉變。例如，在生物制劑法運用中，通過生物制劑―石灰三段法的運用，可以有效提升金屬指標的去除效率，其整體效率可以達到90%，通過生物制劑方法運用分析，可以有效提升重金屬的濃度，減少環境二次污染因素的發生。但是，在生物制劑投加量控制中，會造成投藥的浪費，而且，該生物制劑的成本相對較高，在某種程度上嚴重制約了生物制劑工藝的優化發展。
2.3植物修復法
植物可以吸收養分，沉淀雜質，富集土壤，植物修復法正是利用這些植物的特性來凈化被污染的土壤，地表水也可以降低重金屬的含量，最終使污染得到治理，環境得到修復。此方法節約能源，提高能效，在處理重金屬污染的同時有效的控制了溫室氣體的排放。植物修復法主要由三部分組成：（1）從水中吸取重金屬離子，進行富集和沉淀；（2）降低重金屬離子的活性，有效的組織重金屬隨介質滲透到地下或隨空氣進行擴散；（3）將土壤或地表水中的有毒重金屬萃取出來，集中到可收割的根部或枝干部分，操作人員通過移除積累了大量重金屬的植物來達到降低土壤、空氣、地表水中的重金屬濃度。
2.4新型金屬捕集劑
重金屬捕集劑可采用二烴基二硫代磷酸的銨鹽、鉀鹽或鈉鹽，活性基團（給電子基團）為二硫代磷酸。因活性基團中的硫原子電負性小、半徑較大、易失去電子并易極化變形產生負電場，故能捕捉陽離子并趨向成鍵，生成難溶于水的二烴基二硫代磷酸鹽。當捕集劑與某一金屬離子結合時，均通過其結構中的2個硫與烴基及磷酸根和金屬離子形成多個環，故形成的化合物為螯合物，并具有高穩定性。
2.5離子交換樹脂吸附技術
對于離子交換技術而言，其作為離子樹脂以及廢水中的重金屬離子交換控制中，可以通過對廢水重金屬的合理選擇，實現對污水合理控制。而且，在離子交換樹脂法技術運用的同時，可以對有色金屬礦山含重金屬進行深度處理，并在某種程度上有效去除低濃度的Cu2+、Cr（Ⅵ）等重金屬離子，在整個治理的過程中也并不會產生污泥，從而實現優質重金屬的合理回收。但是，在離子交換樹脂吸附法分析中，由于樹脂價格相對昂貴，且吸附飽和后需要解析，解析廢液很難處理。因此，在水質分析以及選擇中，需要認識到其中存在著限制性因素，為離子交換技術的妥善處理提供良好支持。
結語
隨著重金屬污染愈發嚴重，人類已經嚴重的危害了自身生存的環境。人類已經意識到了重金屬污染的危機，加強了對重金屬處理的研究，利用化學、物理、生物等多種技術，并用計算機進行輔助開發新技術，形成了各種工藝，提高效率、減少能源消耗，揚長避短，推動重金屬的無害化處理和資源再利用，實現重金屬廢水的回收再利用。
【參考文獻】：
