区别：应用化学和材料化学

区别：应用化学和材料化学（精选13篇）

篇1：区别：应用化学和材料化学

区别：应用化学和材料化学

全国考研报名正在进行时，考研教育网编辑团队为广大考研考生区别比较考生们易混淆的部分专业，希望对广大考生报考硕士研究生有所帮助。

相同点

依托的主干学科是化学，都是新兴的高科技学科

不同点

学习内容

应用化学：注重研究化学成果如何转化为现实产品，偏重于应用，因此在掌握一定理论的.基础上，考生还必须重视动手能力，对化学仪器设备的用途及化学实验必须细心而且感兴趣。研究生阶段对学生化学实验的操作有更高要求。

材料化学：注重研究材料及其使用过程所涉及的化学原理与技术，目的在于探究微观内容。该专业对于理论知识考查较多，学习范围包括无机非金属材料、有机高分子材料、新兴复合材料等。研究生阶段的学习将对化学原理与技术进行进一步研究，对各种化学材料有更深了解

就业状况

应用化学：毕业生可在各类涉及化学应用的企事业单位就业，例如石油化工、环保、商品检验、卫生防疫、海关、医药等，主要从事应用研究、科技开发、生产和管理等。

材料化学：可在涉及金属、陶瓷、高分子材料（如塑料）、半导体或复合材料的单位从事制备、加工、开发利用等工作，但目前比较对口的，主要还是一些国有大中型企业，特别是大型钢铁制造公司。

篇2：区别：应用化学和材料化学

化学教学论定义：是研究化学教育教学规律及其应用的一门学科是高等师范院校化学系学生的必修课程之一。

化学教学论设课目的：是为了使本科学生掌握化学教学论的基础知识和化学教学的基本技能，培养他们从事中学化学教学工作和进行化学教育研究的初步能力。

化学教学论课程的任务：是为了改进和完善化学教育专业师范生的知识结构，使其初步形成正确的化学教学思想和化学教学观念，具备基本的教学、教育科研能力，成为比较有市场竞争能力有持续发展潜质的优秀化学教师。

学校教育是根据一定的社会要求和受教育者的发展需要，有目的、有计划、有组织地对受教育者施加影响。以培养一定社会所需要的人活动，教师作为学校教育的重要组成部分，承担着培养和塑造人的重任。因此教师不仅是一种职业也是一种专业，性质与医生、律师确工程师相类似，教师必须经过专门的培训，化学教学论正是这样一门对有一定化学专业知识的学生进行化学教师基础知识和基本技能培训的课程。

篇3：区别：应用化学和材料化学

关键词：滴液漏斗,分液漏斗,化学实验,联系,区别

1.问 题的提出

对常见的气体实验室制法(包括所用试剂、仪器,反应原理和收集方法)的掌握,结合实验试题了解控制实验条件的方法、绘制和识别典型的实验仪器装置图等能力既是中学化学教学所重点培养的, 在考纲中又明确要求, 鉴于学校实验条件, 在部分气体制备中可以用球形分液漏斗代替球形滴液漏斗使用, 中学化学教材中多处讲到用滴加液体试剂的方法进行气体制备,如实验室制备氯气、氧气、二氧化硫、二氧化氮、氯化氢、和乙炔等气体,改进的乙酸乙酯制备实验与溴苯的实验室制备同样以滴加液体试剂的实验方式出现在教材中,也有一些反应原理探究实验涉及滴加液体试剂,如比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,锌与稀硫酸反应测定反应速率,有教材集中列出常见气体制备装置图, 在上述实验中液体试剂滴加所用仪器,中学化学教材均表述为球形分液漏斗,教材在总结仪器的功能时,将球形分液漏斗的功能表述为:常用于气体发生装置中滴加液体试剂或用作气体发生装置。氯气、二氧化硫和二氧化氮等气体实验室制法(包括所用试剂、仪器,反应原理和收集方法)、性质验证和尾气处理成为高考的必考点,在这些涉及液体试剂滴加装置图中, 高考试题也均将液体试剂滴加仪器图示为球形分液漏斗。球形分液漏斗的功能首先是分液所用, 其次是在一些实验中若没有球形滴液漏斗则可用其代替使用。然而,在实验室制氯气、二氧化氮等有颜色气体,或由于反应剧烈导致反应容器内产生烟雾。对两种漏斗的结构与功能进行分析比较,从而找出相应使用范围非常必要。

2.分液漏斗的结构 、功 能及分类

分液漏斗的组成部分有:上端磨砂玻璃塞,中间为一定形状容器,下端有两通活塞(活塞芯分玻璃材料与聚四氟乙烯材料两种,后者耐酸碱,不易粘连)及漏斗管柄,漏斗管柄为单层玻璃管(一般较短)。分液漏斗的功能为萃取分液,操作时为了减少液体溅出要求管柄末端与容器壁接触。依据分液漏斗的容器形状分为球形分液漏斗、梨形(锥形)分液漏斗和筒形(柱形)分液漏斗,目前市场所售的梨形(锥形)分液漏斗和筒形(柱形 )分液漏斗又有普通与带刻度两类常见分液漏斗。

球形分液漏斗的直径在相同体积规格的三种分液漏斗中直径最大,所以在操作时容易摇匀,混合速度快,同样由于容器为球形,第一分液时容易造成视觉假象,即装入一定体积的纯净液体(如水)初看起来像两相,导致分离的失败,其次直径大,分层后不易将液体较好分离。因此球形分液漏斗多用于工业分析,尤其是厚料球形分液漏斗,由于耐撞击,在冶金、植物研究和制药等工业作固体物质的初步萃取更为常用, 在实验室或教学中分液时较少使用,在一些反应比较缓和、不产生烟雾、不需要插入液面以下的无色气体制备实验中,若没有滴液漏斗,则亦可用球形分液漏斗作为滴加液体仪器使用。

梨形(锥形)分液漏斗主体是一个倒椎体形状容器,由于其长形椎体容器结构, 使得利用其下端锥形分层分离更易操作,同时分离效果较好,在实验室或教学中分液时最为常用。

筒形(柱形)分液漏斗主体是一只筒状容器,容器为细长筒状,便于分层操作,同时在水平平面内占用面积小,适合于多个仪器同时使用,然而由于相同规格直径最小,因此萃取分液时不易摇匀。

3.滴液漏斗的分类 、结 构及功能

滴液漏斗按照滴液时上下液面接触的气压是否相同,可以分为常压滴液漏斗和恒压滴液漏斗, 按照滴液漏斗的容器形状可分为球形滴液漏斗和筒形滴液漏斗。常压滴液漏斗由上端的磨砂玻璃塞、中间的容器和下端的两通及管柄组成,滴液漏斗与分液漏斗的最大区别是管柄, 滴液漏斗的管柄由两部分组成, 常压球形滴液漏斗的下端管柄由短玻璃管和外套球形长玻璃管组成,球形滴液漏斗的主要功能为:(1)制备一些气体(尤其是有毒气体)时控制液体的滴加速度,从而控制反应速度,尤其是一些反应比较剧烈、反应时容器内产生烟雾或者制备有颜色气体,例如在实验室制氯气(特别是高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气)、二氧化氮、二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气和实验室制乙炔等气体时, 在反应容器内不便于通过观察液体滴加的快慢控制反应速率, 绿色化学的理念是首先进行预防,控制反应,而非发现反应过快或过慢了再调节,滴液漏斗的下端结构,决定通过其在气体制备时滴加液体,可以非常方便地在下端管柄的球形处观察到液滴滴加的快慢。(2)对于一些可逆反应 ,通过不断滴加液体同时蒸馏出反应生成物,促使平衡不断向目标产物方向移动,实验中,滴液漏斗的下端要伸到液面以下。在现用的磨口玻璃仪器中,无论是常压筒形滴液漏斗还是恒压筒形滴液漏斗, 其下端均为双层套管,并且内管略长于外管,主要用于有机反应中液体的滴加,外管带有磨口,用于插入反应容器使其接触处密封,同时对滴液漏斗的固定起到一定作用,内管通过活塞与漏斗容器相连,用于液体的滴加,该结构保证液体滴加时呈滴状加入,而非沿反应器壁流入,既便于观察液体的滴加的速度,又液滴滴入靠容器中间位置,便于反应物的搅拌混合,提高反应速率,减少副反应,若使用磨口分液漏斗,由于分液漏斗下端管柄为单层玻璃管,液体滴加时液体将沿器壁流入反应容器,不利于实验的操作,同时可能减慢反应速率或降低产率。

4.结 语

篇4：区别：应用化学和材料化学

理解中学与大学化学的区别有助于大学化学教师更好地了解学生的现状，合理地安排课程内容和进度，使学生能较顺利地完成由中学到大学的过渡，为今后的学习打下坚实的基础。

1 大学化学与中学化学的区别

1.1 知识体系的变化

中学化学的知识体系主要包含一些基本概念、基本理论等。基于高考大纲，现行的人教版教材主要划分为必修1-2，选修1-6，其划分的目的是为学生减负，并使不同地域的考生在选修内容上灵活选择。进入大学以后，知识的基本框架虽与高中相似，但却变得更加专业化，而且不同的专业由于培养目标不同，所学习的知识体系也不尽相同，如化学专业的学生需要学习无机、有机、结构化学等，而物理相关专业则把有机与无机化学统一为普通化学。

1.2 知识深度的拓展

大学化学在知识的深度和广度上较中学化学都有较大的提升。比如中学化学对概念和定义要求过死，局限性较强，过多的从字面追求严格的定义与相互关系，而没有去从实质去挖掘概念和定义的意思，知识内涵较单一，严密性较薄弱。大学化学则重视知识的内涵及外延，重在化学思想、方法的引导和运用，重在了解本质，使学生清楚产生此现象的原因，明白各种公式及结论的来由，重视并强化实验的基本技术、方法、手段的训练。

1.3 教学目标及教学方式的差异

中学化学教学的根本目的是提高升学率，因此培养学生如何解题、如何考试、如何拿高分成为教师灌输式教学的核心。虽然新课改把实验环节的要求提高，但在实际的教学中学生仍然看多做少。加之目前课时压缩，教师在知识讲解的过程中无法将涉及的化学基本原理展开，只能简单地要求学生记住并学会使用某些特殊规律或者结论，但是其来源及推导与拓展则很少甚至不会讲授。然而，大学化学的教学是为各企业培养技术型人才或者培养教学、科研等研究型人才，因此它更注重对学生理论知识进行强化、拓展、提升，重点培养学生的动手能力和实验能力。

2 大学化学与中学化学的衔接

由于大学与中学化学相比课程知识容量、难度都大大增加，思维方式也由以往的直观、定性变为抽象、定量，学习环境也发生了巨大变化，且多数学生对此却并未做好足够的心理准备，学习方法和学习能力仍然停留在高中层次，仍然用老办法来面对和解决新问题，所以刚入校的新生对大学化学课程的适应变得艰难。做好大学与中学化学的知识衔接可以从以下几方面入手：

2.1 研究教材

教材直接关系到教师的课程设计、组织与实施，更关系到教学目标的实现，所以对教材的研究和分析是教师的一项重要基本功，教师应当重视教材，学会分析并正确理解和把握它。新版高中化学教材在知识内容及体系上已经开始注重与大学化学知识的衔接，但其在知识的学习侧重点及完整全面性上依然相差很远，这就需要高校教师一方面对高中的化学教材有一定的了解，能够比较准确地衡量和定位高中生的化学水平，以便在讲授大学化学知识时做到较好的铺垫、引导；另一方面对大学教材加大研究力度，尽可能实现大学与中学化学的无缝对接。

2.2 改革教学内容

新课改后中学化学涉及的知识面更加宽泛，但是学生对知识的深度理解与掌握却日渐不足。进入高校之后学生接触到的大学教材，其内容的编排几乎与中学一样，因此有些学生无法提起足够的兴趣，缺乏新鲜感和探索欲望。即使大学阶段学习内容在理论深度上加大不少，但这好比是蛋炒饭，无论花样再变也无法吸引人。因此，为了提高学生对大学化学的热情，高校教师应当在充分研究教材的前提下，对学生相对熟悉的知识有所拓展和突破，引导学生分析因果关系，找到问题的答案，让学生的固有知识得到升华和提高，实现知其然也知其所以然的过程。

2.3 优化教学方式

教学的衔接不仅仅是知识的衔接，更需要教师的教法与学生学法的衔接，我们建议教师在最初的授课过程中尽量采用贴近新生知识基础的授课方式，讲授学生能听得懂的知识语言，使用学生较容易适应的教学方法，比如板书尽量完整，重点讲解尽量仔细，推导过程尽量完整，让学生在一个相对熟悉的教学方式下逐步调整，并使其尽快进入新的学习状态，适应大学学习的要求。

2.4 加强实验教学

化学是一门实验科学，许多化学理论的获取都来源于实验。虽已占有很大比重，但中学化学实验仍然停留在教师讲学生照样做的水平上。并且中学实验重视的是对其理论上的分析，强调的是化学仪器使用的规范性，满足于课本上规定的实验，这样很难发挥化学实验在培养学生创新能力方面的功能。因此，大学实验教学应侧重培养学生的思维习惯、探究能力、动手动脑的能力，使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段，学会科学研究的基本方法，学会辩证而客观地认识世界。

2.5 引导学习方法

在中学化学的灌输教学下，学生对该门课程的认识往往就是如何去做题，并简单地认为只要题做得好就掌握好了，从而学生对老师的依赖性较强，缺乏独立思考、解决问题的能力。大学课堂教学信息量大，教师对知识的讲解也并非面面俱到，仅剖析重点和难点，因此学生课前必须做好预习，课上做好笔记，课下查阅文献，并通过亲自动手实验来将课堂知识具体化。这需要我们通过导师介绍和学长交流对新生在学习方法上加以引导，使他们清楚认识到中学与大学学习的差异，帮助他们尽快地适应大学的学习节奏。

3 结束语

篇5：区别：应用化学和材料化学

在农作物生产中可以使用微生物肥、有机肥、复合肥、化肥等肥料使农作物增产，那么其特点与作用我们来分析一下

微生物肥是根据植物营养学和生态学原理，采用现代生物发酵工程技术和自动化生产流水线研制开发的一种新型生物肥，该肥施入土壤中可增加土壤有益微生物的数量和活性，改善农作物的营养条件，刺激农作物生长和抑制有害微生物活动，从而对农作物产生增产效果，减少化肥用量，起到改善农产品品质，保护和净化土壤环境的作用，具有肥效显著，养分全面，比例协调的特点，用它生产出的农产品都符合绿色食品的标准。

化肥和复合肥是向作物提供可以直接吸收的速效养分，肥效发挥快，但它的成分相对起来较单一，而且大量施用易使土壤板结，生产的农产品对人体健康有影响。

有机肥料是一种复杂的混合物，它的种类多，主要成分为有机质，也就是蓄禽粪便和植物桔杆等，成份较复杂。有机肥料中，有可被作物直接吸收的养分，也有需要经微生物分解后才可转化为植物能吸收利用的养分，有时也含对作物有害的元素和有害病菌容易使作物产生病害，故施用此肥需经过一定的处理措施，较费时。

1、微生物肥料的概念

微生物肥料(三炬生物）是以微生物生命活动导致农作物得到特定的肥料效应，达到促进农作物生长或产量增加或质量提高的一类制品，亦称生物菌肥。

微生物肥不仅为农作物提供了生长所必需的各种营养元素，增加土壤中有益微生物的活性，同时可减少化学肥料的过量施用，克服不科学施肥造成的弊端等诸多方面的功效和作用正在被人们所认识。

2、微生物肥料的功效

1.提高产量。实践证明，微生物肥料特定的肥料效应不仅为农作物提供营养元素，其有效菌还能分泌赤霉素、细胞分裂素、生长素等活性物质，刺激、调节、促进作物的生长发育，有利于农作物增产。

2.改善品质。微生物肥料能有效地改善农产品品质。实践证明，施用微生物肥料收获的农产品，蛋白质、糖分、维生素、氨基酸等有益成份含量明显提高，籽粒、果实丰满光滑，蔬菜果品色泽亮丽，既好吃又好看，价值还高。有的微生物肥料产品，还可以减少硝酸盐的积累，提高农产品的安全性。

3.增强作物的抗逆性能。大多微生物肥料中的有效菌，具有分泌抗生素类物质和多种活性酶的功能，能抑制或杀死致病菌，降低病害发生及增强作物的抗逆性，如可增强农作物的抗旱、耐寒、抗倒伏、防病及抗盐碱能力，同时还能有效预防作物生理性病害的发生。

4.提高化肥利用率。微生物肥料有效菌大多能分解土壤中有机质，有机质分解过程中生成腐殖酸，腐殖酸与土壤中的氮形成腐殖酸铵，可减少氮肥的流失。解钾溶磷有效菌能将土壤中

固化的化学钾肥、化学磷肥分解转化为速效钾、速效磷，提高其利用率，降低生产投入，减少资源浪费。

5.改善土壤养分。微生物肥料有效菌能够促进土壤中难溶性养分的溶解和释放，提高土壤养分的供应能力。有效菌所分泌胞外多糖物质，是土壤团粒结构的粘合剂，能够增强土壤团粒结构，疏松土壤，提高土壤通透性和保水保肥能力，增加土壤有机质，活化土壤中的潜在养分，改善土壤中养分的供应状况。

有机肥料介绍

1.提高产量。实践证明，微生物肥料特定的肥料效应不仅为农作物提供营养元素，其有效菌还能分泌赤霉素、细胞分裂素、生长素等活性物质，刺激、调节、促进作物的生长发育，有利于农作物增产。

2.改善品质。微生物肥料能有效地改善农产品品质。实践证明，施用微生物肥料收获的农产品，蛋白质、糖分、维生素、氨基酸等有益成份含量明显提高，籽粒、果实丰满光滑，蔬菜果品色泽亮丽，既好吃又好看，价值还高。有的微生物肥料产品，还可以减少硝酸盐的积累，提高农产品的安全性。

3.增强作物的抗逆性能。大多微生物肥料中的有效菌，具有分泌抗生素类物质和多种活性酶的功能，能抑制或杀死致病菌，降低病害发生及增强作物的抗逆性，如可增强农作物的抗旱、耐寒、抗倒伏、防病及抗盐碱能力，同时还能有效预防作物生理性病害的发生。

4.提高化肥利用率。微生物肥料有效菌大多能分解土壤中有机质，有机质分解过程中生成腐殖酸，腐殖酸与土壤中的氮形成腐殖酸铵，可减少氮肥的流失。解钾溶磷有效菌能将土壤中固化的化学钾肥、化学磷肥分解转化为速效钾、速效磷，提高其利用率，降低生产投入，减少资源浪费。

5.改善土壤养分。微生物肥料有效菌能够促进土壤中难溶性养分的溶解和释放，提高土壤养分的供应能力。有效菌所分泌胞外多糖物质，是土壤团粒结构的粘合剂，能够增强土壤团粒结构，疏松土壤，提高土壤通透性和保水保肥能力，增加土壤有机质，活化土壤中的潜在养分，改善土壤中养分的供应状况。

复合肥介绍

复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，对于平衡施肥，提高肥料利用率，促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。但它也有一些缺点，比如它的养分比例总是固定的，而不同土壤、不同作物所需的营养元素种类、数量和比例是多样的。因此，使用前最好进行测土，了解田间土壤的质地和营养状况，另外也要注意和单元肥料配合施用，才能得到更好的效果。

化肥介绍

从养分循环观点看，一切有机肥料所含的养分都是原来已经在农业循环之内的养分。而化学

肥料最主要的优点是它可以增加农业循环中养分的总量。

(1)养分含量高

尿素含氮为46%，硝酸铵含氮34%，普通过磷酸钙含磷为14%-18%。而纯马粪含氮只有0.4-0.5%，含磷为0.2-0.35%。1Kg硫酸铵相当于人粪尿30-40Kg，1千克普通过磷酸钙相当于既肥60-80Kg，1Kg硫酸钾相当于草木灰10Kg左右。所以化肥的单位面积的使用量少，便于运输、节约劳力。(2)肥效快

化肥都是水溶性或弱酸溶性，施入土壤后能迅速被作物吸收利用，肥效快而且显着，生长矮小的作物，施硫酸铵等氮肥后，就会长的茂盛起来。

(3)原料丰富 生产化肥都是用天然的矿物资源为原料，如石油、天然气、煤炭、磷矿石等，这些原料丰富，可以大量开采。

(4)采用工业化生产 由于生产化肥的原料丰富，可大规模工业化生产，不受季节限制，产量大、成本低。

(5)节省运输和劳力 化肥养分高，用量少，因而运输和施用所支出的费用和劳力都比较节省。(6)保存容易并可久存 化肥较农家肥体积小，养分稳定，它们容易保存，保存期长，不易变质。

(7)多种效能

有些化肥不仅提供作物养分，而且还有提高抗逆作用和防病杀虫作用。石灰氮可作为棉花的脱叶剂，防治血吸虫病害;液氨，氨水，可以杀除大田的蝼蛄等虫害。

2.化学肥料的弱点

(1)养分不齐全

化肥的养分不如农家肥齐全。一般化肥不含有机质，成分比较单一，只含一种或两三种养分。即使复混肥料可以增加多种养分，也很难作到象农家肥料那样的全面性。

(2)有局限性

化肥对土壤、作物存在局限性，即适用性问题。使用化肥要选择，才能获得满意的效果，不然会事与愿违。氯化铵不能用于烟草、甜菜、甘蔗等忌氯作物，石灰氮不宜用于碱性土壤。

(3)施用化肥要讲究方法

篇6：《材料化学》课程的建设和实践

《材料化学》课程的建设和实践

从<材料化学>课程的教学实际和实践出发,为培养应用型人才,通过优化教学内容、教学方法改革、增强实践环节等途径实现课程建设.

作 者：郑玉丽 王占勇 钱蕙春 Zheng Yuli Wang Zhanyong Qian Huichun 作者单位：上海应用技术学院材料科学与工程学院,上海,33刊 名：广东化工英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：36(12)分类号：G4关键词：材料化学 教学内容 教学改革

篇7：区别：应用化学和材料化学

先介绍下自己的情况吧，自己二战交大，去年考研跨专业，结果~~~。今年就考了材料，自己二战很痛苦，希望大家都能一次成功。现在就把我的经历和大家分享一下，希望能对后来人会起到些许帮助吧！

我今年报的是材料物理化学，但不是材料学院的，而是理学院的。我和很多人说他们都会觉得很奇怪，额~材料物理化学不就是材料学院的嘛，是，材料学院有材料物理化学，理学院也有，知道这边有的人很少，导致这边生源很少，去年和今年上线人数都没有达到录取人数。今年340以上7个人最低343也录了。只有343这个是自费，其他的都是公费，感兴趣的话可以去看看理学院的材料物理化学，我就不在啰嗦了。

再谈谈材料科学基础吧，我材料科学基础等于说是零基础，大三时没好好学，混了个及格。复习考研前连铁碳相图都不会，因为去年跨专业，最终我考了132分。算是我比较满意的分数，所以我要说，如果你认真复习的话，基础再差也可以考出像样的成绩。我开始复习材料科学基础是在7月份，当时什么都不会，看交大的那本教材的话很吃力（后来听他们交大老师说这本书适合老师编写教材不太适合学生自学，有点难）。但我还是硬着头皮看，幸好一个交大的同学给了我他们老师上课的课件，看着效果比较好，慢慢的也入门了。到了十一月份，我偶的机会知道交大材料院大三上材料科学基础的教师，我就去蹭课去了，听了三元相图和凝固的内容，感觉收获挺大的，因为有很多在这之前我怎么看也看不懂。（当然不是每个人都有这个条件的）

说说复习的建议吧，你首先得有本教材，然后就是那两本2002年到2009年的试题精编书，当然复印一下也行。至于10年的试题去找找交大的学长应该可以找到，我当时有的。11年的试题我考材料科学基础的中午交大同学跟我吃饭时说有人弄到了，所以可能能找到，如果找不到可以看看去年一个学长写的交大的见闻与感悟这篇文章，里面会有11年的试题回忆。我现在回忆下12年的试题，不完整的地方希望后来的人能把他尽量补的完整，前人栽树后人乘凉了。

总的来说交大这三年的试题风格基本保持一致，但还是有些许变化。10年有填空题，判断题和后面的大题。（这个卷子你们费点力应该可以找的到）11年的题型一样，也包括填空题，判断题和后面的大题。（参考交大的见闻与感悟这篇文章）。12年试题，一上来60个判断题，一个一分，考查内容很基础，但却很细致。材料这边就是这样，点很散。和10年的题有一些重复，如果你看书看得仔细的话，应该会做50+。后面是九十分的大题。一道是加工硬化的优缺点（这道题考过，因为现在我的书不在身边，所以说不具体，不好意思）20分，一道相图题，是三元相图，前面两三问比较好答，常规题，最后一问是让你画投影图，我不太会画，按照共晶图画的20分。一道凝固的题，和历年的模式一样，20分，一道题是看金相照片判断碳含量的题，这个也是历年真题。20分。最后一道是个画图题，一个晶体上面有两个位错，柏氏矢量方向已经表明，让你画出滑移后晶体的形状，10分。这道题在我看来

很简单，不知道为什么会有十分。因为交大每年都会出一道不在复习参考书上的题，10年问了焊接的种类，11年考的是金相的制备，今年考的却是这么简答的问题。以前每年都会考投影极射图（现在应该很多人不知道是什么，复习到一定程度你就知道了），今年没考，不过这任然算是重点。这几年考试题越来越简单但越来越细，要求大家看的要深入，一个点一个点看，切勿走马观花，书最少最少看5遍，尽量找到他们老师上课的课件，那个我建议看十遍。

再谈谈复试线的问题吧。材料院今年的复试线学术365，去年350.好像有很大的涨幅。我分析有两方面原因。一是今年学术招生人数减少，去年110今年90.二是今年专业课大家分较高。我去年一个考420+的同学专业课119，他说他们好像没有130以上的，但今年我在论坛中见到141的，我觉得每年考生的实力应该差不多，所以我觉得今年专业课有点水。

现在说说我们理学院材料物理与化学的复试吧。复试分为三部分。英语听力和笔试，专业课笔试和面试。第一天早上交验审核资料，下午先考一个小时的英语听力和笔试，听力类型是四六级形式，第一部分是短对话，10个十分。中间有三篇短文，十个题，一个三分，最后一个题是填单词。和四六级不一样的是四六级只填一个单词，这个题需要一个空填三四个单词，但都是简单词汇。十个空，一个一分。听力五十分，难度不大但中间间隔很短，得快速选择。然后是两片翻译，一片中译英，一片英译中，五十分，文章不难，都是公共英语的内容，不涉及专业词汇。专业课在英语考试完十分钟后进行。参考书目是工程材料基础，一上来是十个名词解释，例如相，水韧处理，C曲线等等，一个两分，后面是大题，一道是问你淬火的种类，一道问你轴承合金的种类，一道问你陶瓷的组织，一道让你讲述一下材料的含义。最后一道题是让你从成分组织性能之间的关系来说明一种材料，这道题用英语回答。总的感觉题出的有些偏，和我打听到的出题重点有些变化，我看书看的比较仔细，所以虽然有些题答的不完整，但都能答对些。完了第二天下午面试，老师给我们一人一分钟自我介绍时间，其实老师根本就不听你的内容，老师就是听一下你发音，然后用英语开始问你问题，如果你英语口语还不错，老师会一直用英语问你，都是些专业问题，不太好回答，但老师都很和气，不会因为你回答不上了而失望的，你要回答上来了会有不错的成绩，随后就是一些闲篇了，类似聊天似的。大概过程就是这样的。

PS 最后想说下我自己对交大和西工大的一些见解，相信很多人会纠结于此。当我告诉身边的朋友我报的是交大的材料的时候，他们很多会说你怎么没报西工大的呢（同学有陕西省的还有外省的）。这说明西工大材料整体上水平应该在交大之上的，我报交大是因为我对理学院材料物理化学这边的课题感兴趣，西工大只有一个老师是我想报的方向。所以我选择了交大。如果从难度上来说，我觉得两个学校差不多，去年交大虽说350，西工大370的复试线，但交大刷人刷的特别多，西工大去年没怎么刷人，去年西工大的专业课相对简单（去年我也有同学考那边，其中一个二战的同学告诉我的，她今年考的是交大）。今年交大365，西工大360，但听说西工大今年专业课很难。我想说，每个学校都有自己的优势，这两个学校的选择很大程度上取决于你自己的主观。

篇8：区别：应用化学和材料化学

1 线性高分子和凝胶中的点击反应

由于许多大分子化学聚合反应需要特殊官能团的存在, 因此, 成功引导了聚合反应后对聚合物和凝胶配体的固定有相当大的兴趣。当使用活性聚合机理时, 这是最重要的, 因为特别是高度精确的化学机理和活性聚合反应的平衡往往具有高度的底物特异性, 因此, 即使是少量的官能团或固定所需要的偶联剂都会对它产生强烈的影响。另一个问题涉及到大量的聚合物配体 (即侧链改性聚合物) 或树枝状物的结合, 为达到这一目的, 需要高效率的耦合反应。进一步的兴趣是直接针对混合溶剂中聚合物的多样化的功能化。由于许多聚合物有限的溶解度, 后功能化反应的反应物不能总是应用于衍生聚合物的均相溶液中。在这种情况下, 就需要在非均相反应介质中的高效反应。因此, Sharpless点击反应成为公众关注的中心也就不足为奇了, 最近因为它的高效率, 即使在非均匀反应体系中, 不考虑配体的结构, 产率也经常>99%。

2 活性自由基聚合 (ATRP, NMP和RAFT)

ATRP已广泛使用在联同叠氮/炔的点击反应, 也代表了第一次强烈地利用 (准) 活性聚合反应和叠氮/炔的点击化学之间的结合的例子。结合这两个反应的三种不同的策略已被描述:a) 利用叠氮遥爪大分子单体, b) 通过烷基-遥爪大分子, c) 在侧链内使用叠氮或乙炔基团。

3 生物分子, 细胞和病毒中的点击反应

当然, 点击反应特别适用于生物分子人工配体的结扎, 因为这种反应尤其是在保存肽, 蛋白质, 碳水化合物的结构完整性的条件下是极其有益的。因此, 除了传统的链接方式 (例如, 二硫键交换, 酰胺链接, 还原胺化, Staudinger型结扎) , 这种方法当然对生物标记有着重要贡献。最近的评论处理了这个主题, 因此, 这里的重点是新实验。其中一个证实了叠氮/炔点击反应的实用性的例子是由Melda和同事们提供的, 他们在固相合成的过程中对肽使用了点击反应。基于这一认识, Ghadiri和同他的事使用点击反应生成了环状肽。

Ju和同事们用纯的热2, 3-Huisgen热反应将罗丹明染料链接到寡核苷酸末端。起始的寡核苷酸展示了一个终端氨基, 在80℃, 乙炔改性的罗丹明染料存在的条件下, 这反过来有可能会受到热偶极环加成过程。Finn和同事们提交了一个令人印象深刻的例子, 叠氮/炔的点击反应的完整性和多功能性, 关于改善所有60位烟草花叶病毒的要求。病毒衍生物的产生显示了60叠氮, 或炔键, 带有罗丹明B染料的最终耦合使标记病毒的表面产生了60种基团的附着物。使用的催化剂用系统是以CuIISO4/三 (羧乙基) 膦 (TCEP) /催化剂/Cu0为基础的。在p H值为8.0的磷酸盐缓冲溶剂体系中 (加5%的叔丁基醇) , 这两种系统产生了100%的附着效率。

Tirell和工作人员通过将非天然的氨基酸叠氮-丙氨酸, azidohomoalanine, azidonor valine, 和azidonorleucine纳入到活细胞中证实了活性系统中的生物标记。随后, 纳入的报告和量化通过“点击”一个乙炔改性的生物素配体到大肠杆菌的细菌表面, 这显示出了叠氮基团。人们发现超纯的溴化亚铜 (纯度99.999%) 在催化点击反应上更为优越。Cravatt和工作人员已报告了一个使用活性基础蛋白质谱 (ABPP) 的相关方法, 它依赖于ABPP作为化学蛋白质组学方法, 它采用积极定点探针, 同时可视细胞环境中的蛋白质活性变化。总之, 叠氮/炔点击化学的结合证明了酶活性中心的貌相以及寻找活性蛋白中心新的结合结构的一个新的方法。显然, 对屏动态组合库, 完全随机的方法 (没有这种酶的活性部位的认识) 以及至少部分指导的方法是可行的。因此, 这种方法指出了未来关联现象的研究, 也可能用于超分子化学和材料科学中。

4 结论与展望

在过去的几年中, 点击反应已经证明了它的效率以及在材料化学与科学领域的使用, 特别是在聚合物科学领域的应用。太多的化学家, 厌倦了广泛使用保护组策略和反应不足的进展, 几十年一直在寻找点击式反应。现在, 随着到来的叠氮化物/炔烃-1, 3-偶极环加成点击反应, 至少在这个方向已经实现了可见的步骤, 这解释了这个反应在其初期时的巨大影响。关于聚合物基板方面, 反应明确地加速了带有功能性配体的聚合物的使用, 定位在主链或各自的侧链位置。最重要的是, 在聚合物和表面配体密度的控制是一个简单方便的方法, 使分子识别的研究更详细。当然, 将来会出现新的其它点击式反应, 材料科学家手中的强劲的化学工具, 通过简单的化学反应制备与建设前景问题相符合的砖型时代。

参考文献

篇9：化学肥料与有机肥料的区别

有机肥料是农村利用各种来源于动植物残体或人畜排泄物等有机物料，就地积制或直接耕埋施用的一类自然肥料，习惯上也称作农家肥料。从广义来说，化学肥料是指工业生产的一切无机肥及缓效肥。所以，一些人只把氮肥叫作化肥是不全面的，化肥是氮、磷、钾、复合肥的总称。

有机肥料含有大量的有机质，具有明显的改土培肥作用。化学肥料只能提供作物无机养分，长期施用会对土壤造成不良影响，使土壤“越种越馋”。

有机肥料含有多种养分，所含养分全面平衡。而化肥所含养分种类单一，长期施用容易造成土壤中的养分不平衡。

有机肥料速效养分含量低，需要大量施用。而化学肥料速效养分含量高，施用量少。

有机肥料的肥效期长。化学肥料肥效期短而猛，容易造成养分流失，污染环境。

有机肥料来源于自然，肥料中没有任何化学合成物质，长期施用可以改善农产品的品质。化学肥料属纯化学合成物质，施用不当会降低农产品品质。

有机肥料在生产加工过程中，只要经过充分的腐熟处理，施用后可提高作物的抗旱、抗病、抗虫能力，减少农药的使用量。长期施用化肥，由于降低了植物的免疫力，往往需要大量的化学农药维持作物生长，容易造成食品中有害物质增加。

有机肥料中含有大量的有益微生物，可以缩短土壤中的生物转化过程，有利于土壤肥力的不断提高。长期大量施用化学肥料会抑制土壤微生物的活动，导致土壤的自动调节能力下降。

（吉林 吴景贵）

篇10：区别：应用化学和材料化学

金属和金属材料

实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质

1.巩固加深对金属性质的认识；

2.培养实验设计能力。

金属的物理性质和化学性质的探究

阅读书本第24页的内容,了解本次实验活动的实验目的、实验需要用到的实验用品,按正确的实验步骤进行实验。

1.铜片和铝片相互刻划后,你发现哪个的硬度大？

2.用坩埚钳夹取一块铜片,放在酒精灯的火焰上加热,观察有什么变化？

3.向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片,然后分别加入5 mL稀盐酸(或 稀硫酸),观察各个试管有什么现象？

4.可以利用上面的哪个反应来比较金属的活动性强弱？

1.金属的物理性质：金属有共性，如金属光泽、导电性、导热性、延展性,也有各自的特性,如密度、熔点、硬度等,有的可能差异还很大。

2.金属的化学性质：大多数金属能和氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同；金属和稀盐酸、稀硫酸的反应。

1.食品包装袋中经常使用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的(D)

A.导电性

B.抗腐蚀性

C.导热性

D.延展性 2.根据金属活动性顺序分析,下列描述或判断错误的是(D)

A.常温下,在空气中金属镁比铁容易氧化

B.在氧气中灼烧时,铁丝比铜反应剧烈

C.与同种盐酸反应时,锌片比铁片反应剧烈

D.铝具有抗腐蚀性是因为在常温下铝不与氧气反应

3.下列各组实验,不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是(B)

A.铁丝和铜丝分别插入稀硫酸

B.铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中

C.铜丝插入硫酸亚铁溶液中

D.铁丝和铜丝分别在氧气中点燃

4.把金属X放入Cu(NO3)2溶液中,X表面有红色固体析出；若放入Mg(NO3)2溶液中,无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是(A)

A.Mg、X、Cu

B.X、Mg、Cu

C.Mg、Cu、X

D.Cu、X、Mg 5.下列金属中，活动性最弱的是(B)

A.铝

B.铜

C.镁

D.铁

6.小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。如图是他实验操作考试中的部分情景。

A.灼烧铜丝

B.放置坩埚钳

C.加锌粒

D.倾倒硫酸铜溶液

（1）上图中有一处错误的操作，该操作是C（填序号）；（2）操作A的现象是铜丝表面变黑；

篇11：材料采购和在途物资的区别

简单的说，采购原材料的时候，这笔款项在支付的时候，实际没收到货品时候，做材料采购，物品在途中发过来了，叫在途物资，已经进到仓库的叫原材料

材料采购是指企业单位采用计划成本发进行材料日常核算而购入的材料采购成本。

（一）企业支付材料价款和运杂费等时，按应计入材料采购成本的金额，借记本科目，按可抵扣的增值税额，借记“应交税费——应交增值税（进项税额）”科目，按实际支付或应付的款项，贷记“银行存款”、“现金”、“其他货币资金”、“应付账款”、“应付票据”、“预付账款”等科目。

小规模纳税人等不能抵扣增值税的，购入材料按应支付的金额，借记本科目，贷记“银行存款”、“应付账款”、“应付票据”等科目。

“在途物资”这个会计科目的核算范围是企业按实际成本进行的会计核算，用于企业已经付款或已开出、承兑商业汇票，但材料尚未到达或者尚未验收入库的采购业务，应根据发票账单等结算凭证，借记“在途物资”等科目，待材料到达、验收入库后，再贷记“在途物资”。

（一）企业购入并已验收入库的材料，按计划成本或实际成本，借记本科目，按实际成本，贷记“材料采购”或“在途物资”科目，按计划成本与实际成本的差异，借记或贷记“材料成本差异”科目。

（二）自制并已验收入库的材料，按计划成本或实际成本，借记本科目，按实际成本，贷记“生产成本”科目，按计划成本与实际成本的差异，借记或贷记“材料成本差异”科目。

委托外单位加工完成并已验收入库的材料，按计划成本或实际成本，借记本科目，按实际成本，贷记“委托加工物资”科目，按计划成本与实际成本的差异，借记或贷记“材料成本差异”科目。

篇12：区别：应用化学和材料化学

家庭小实验——化学课堂的拓展和延伸

周晓燕

化学新课程倡导“学生亲自动手完成实验”，重视实验教学已成为共识，家庭小实验作为化学实验的一个重要组成部分，内容与生活实际结合紧密，实验用品简单易得，有利于激发学生学习化学的兴趣，是教师演示实验和学生实验的必要补充，是课堂教学的延续、扩展和加深。

一、开展家庭小实验的意义

1.家庭小实验可以提高学生的学习兴趣

化学中的概念、原理都比较抽象、枯燥，家庭小实验以其贴近生活、趣味性强而引起学生的好奇心和求知欲，很受学生欢迎。例如，平常学生对蜡烛燃烧、铁生锈的变化等现象视而不见，通过家庭小实验，学生懂得了蜡烛燃烧中的物理变化、化学变化、火焰的层次等知识，知道了铁生锈的原因及防止锈蚀的方法，明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系。

2.家庭小实验有利于培养学生的动手能力

由于受条件的限制，大部分学生在学校得到的动手机会较少，而家庭小实验却可以很好的消除这一不足。例如：学习了水的净化后，可布置一个家庭小实验——自制简易净水器。学生可以在家中通过查阅资料和参考教材的方式自己动手设计完成，从而使自己的动手能力得到提高。3.家庭小实验能激发学生的创新精神

由于没有明确给出实验用品、步骤、观察的现象等，这就需要学生动脑动手寻找其代替品等等，这对于培养学生的创新精神以及各种能力都起着重要的作用。在讲完实验室制二氧化碳后，学生们在矿泉水瓶中装入适量白醋，小玻璃瓶中装入适量纯碱粉末，用细线套住玻璃瓶，然后将玻璃瓶慢慢放入矿泉水瓶中，将细线吊在矿泉水瓶上部。在瓶盖上钻一个小孔，将吸管剪短插在瓶盖上，拧紧瓶盖。使用时将瓶子倒过来，使两种药品混合，将吸管对准点燃的蜡烛，蜡烛熄灭，从而自制灭火器。

二、家庭小实验的有效开展

1.教师适时指导

教师指导是学生开展家庭实验的前提。初三学生刚接触化学知识，基础浅、操作能力差，所以教师要讲清实验目的、选用仪器、药品、实验步骤及安全事项等。要鼓励学生克服依赖心理，倡导独立完成实验，其次，实验中有些学生有畏难情绪，害怕失败，尤其对一些有毒或由强烈腐蚀性的实验，更是不敢下手。教师要在实验前讲清实验中应注意的事项，指出只要规范操作，就不会出现危险，以增强学生的自信心，培养良好的心理素质。

2.明确在教学中的作用

许多化学知识的教学由于受时间、地点等条件的限制，无法在课堂实验中完成，如“雨水PH的测定”、“化学肥料的使用注意事项”等教学内容，短时间内无法看到结果，课堂讲授也只能作为一般性的描述，因此学生听后印象不深、掌握不牢，如果课后辅以家庭小实验，其效果远远超出教师单纯从理论上分析或让学生被动地观察教师的演示实验所达到的效果。

3.展览学生实验设计

每逢放假休息，可布置一些紧跟教材的实验让学生回家去做，回来后相互交流心得，填写实验报告，将好的实验报告进行展览，树立榜样，鼓励学生继续探索，让学生在实验的基础上，将体会写出来，加深对化学知识的理解。

4.取得家长的支持和理解

开展家庭小实验要及时取得家长的支持，一些家长不重视，认为实验是学校的事，不该在家里来搞实验，二是基础比较差的学生想做实验而力不从心，使得家庭小实验得不到普遍开展。

5.要精心选择，合理指导

家庭小实验内容丰富多彩，各类实验各有自己的功能与作用，在选择内容时要注意科学性、创造性和可操作性，又要重视实验内容的多样性，使各类实验交替进行，以满足不同的情境体验。例如：学了常见酸碱盐的应用后，让学生在家制汽水，指明（1）实验用品：白糖、果味香精、小苏打、柠檬酸、凉开水、带盖的空瓶、筷子；（2）反应原理：小苏打与柠檬酸反应生成CO2，CO2溶于水制成汽水。（3）实验步骤：打开空气水瓶，加凉白开水，再加白糖、香精及少量小苏打，用筷子搅拌溶解后，迅速加少量柠檬酸，立即盖紧盖子。（4）观察现象：瓶内产生大量气泡，打开瓶盖，气泡冒出。6.课本中的一些实验都可以改成家庭小实验。如（1）100ml水与100ml酒精混合；（2）石墨导电实验；（3）鸡蛋壳与酸的反应；（4）用洗洁精清洗餐具；（5）自制酸碱指示剂（挤出紫甘蓝或喇叭花的汁液自制指示剂）。这样就减少了验证性的实验，让学生在家庭小实验操作环境中，体验动手、动手的快乐，感受生活中的化学。

篇13：区别：应用化学和材料化学

关键词：石墨烯,聚吡咯,电化学电容性

超级电容器与蓄电池和传统电容器相比,具有容量大、功率密度大、使用寿命长、经济环保等优点,已成为人们关注和研究的热点[1]。现阶段有关超级电容器的研究多集中于电极材料,主要包括双电层型碳基材料(活性炭、碳纳米管等)和赝电容型材料(过渡金属和导电聚合物)。其中导电聚合物材料比电容高、电子导电性好、内阻小,引起了国内外学者的关注,但是其循环稳定性差[2]。而碳基材料有更好的稳定性。将导电聚合物材料和碳基材料进行复合,可扬长避短,发挥二者的协同作用。

石墨烯是由碳原子以Sp2杂化轨道构成的六边形蜂窝状晶体,具有比表面积大、高导电性、循环稳定性好等优点。用于超级电容器电极材料具有独特的优势[3]。聚吡咯(PPy)制备过程简单、成本低、电导率高、电化学可逆性好,成为极具发展潜力的电极材料[2]。研究者已对石墨烯/PPy复合材料作为电极材料进行了研究。如:Zhang等[4]制备了纤维状PPy和石墨烯的复合材料,在0.3A/g的电流密度下,电容量为510F/g,显示了高的电容量和循环稳定性。Surajit等[5]采用原位聚合法制备了石墨烯掺杂的PPy复合材料,电容量达到了421.4F/g,相对于纯PPy的电化学电容性能有了很大提高。

本研究尝试采用一种新型的合成方法,以氧化石墨烯(GO)为氧化剂在高温下进行吡咯的原位聚合反应,制备了PPy/GO复合材料。吡咯吸附在石墨烯表面进行原位聚合反应,抑制了石墨烯片层的团聚和堆积,复合材料显示了较高的比容量。

1 实验部分

1.1 原料与试剂

石墨粉(400目,化学纯),山东菁莱有限公司,氧化为GO后使用;吡咯,国药集团化学试剂有限公司,经减压蒸馏后使用;三氯化铁、乙醇、高锰酸钾、硫酸(98%)、双氧水(30%)、盐酸(36%),均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司,直接使用。

1.2 GO的制备

采用改进的Hummers[6]法制备GO。

1.3 纯PPy的制备

称取1mL吡咯溶于100mL乙醇水溶液(体积比1∶1)中,冰浴下搅拌至完全溶解,逐滴加入20mL过硫酸铵溶液(含3.2g过硫酸铵),反应24h,抽滤,用乙醇、水洗涤,真空50℃干燥24h,即得PPy。

1.4 PPy-GO的制备

称取0.2g GO溶于200mL水中,超声1h得均匀的GO分散液;再取0.2g吡咯单体(与GO质量比为1∶1)加入100mL盐酸溶液(1mol/L)中,充分溶解后倒入GO分散液中,通氮气,置于70℃油浴中反应24h,反应结束,产物抽滤,依次用水、乙醇洗至滤液无色,真空50℃干燥24h,得PPy-GO。

1.5 PPy-GO电极的制备及电容性能的测试

首先取10mg PPy-GO复合物溶于10mL蒸馏水中,超声40min均匀分散。取5μL溶液滴在玻碳电极表面,自然干燥后作为工作电极。以0.5mol/L稀硫酸溶液作为电解液。粘附复合物的玻碳电极为工作电极,铂丝为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极的三电极体系进行充放电测试和循环伏安(CV曲线)测试。测试电压范围为-0.1~0.8V。

1.6 仪器与表征

傅里叶变换红外扫描仪(FT-IR,MAGNA-IR750型,KBr研磨压片制样),美国Nicolet公司;X-射线衍射仪器(XRD,D/MAX2500V型),日本理学公司,其中CuK靶(α=0.154178nm);X射线光电子能谱测试仪(XPS,ESCALAB250型),美国Thermo公司,用XPS Peak4.1软件进行分峰拟合;场发射扫描电子显微镜测试仪(SEM,SU8020型),日本日立公司;场发射透射电子显微镜(TEM),日本电子公司,在乙醇中超声分散20min后,微栅上进行测试;电化学测试仪(CHI660E型),上海辰华有限公司。

2 结果与讨论

2.1 FT-IR分析

图1为GO、PPy和PPy-GO的FT-IR谱图。GO的红外特征峰如曲线a所示,1720cm-1处为羧基中羰基的伸缩振动吸收峰,1404cm-1为—OH的变形振动峰,1260cm-1为C—OH的伸缩振动峰,1104cm-1为环氧官能团中C—O的伸缩振动峰,1622cm-1处明显的吸收峰归因于GO表面吸附的水分子,3420cm-1处的宽吸收峰为GO表面含氧官能团中O—H的伸缩振动峰[7]。曲线b为纯PPy的FT-IR谱图,在1533和1450cm-1附近的峰分别归属于吡咯环的非对称伸缩振动和对称伸缩振动,1294和1033cm-1附近的吸收峰分别对应于C—N键的伸缩振动和C—H键的面内弯曲振动。这和文献报道的PPy峰一致[8]。曲线c为PPy-GO复合材料的FT-IR谱图,可以看到GO中1720cm-1处的羧基峰明显减弱,1404cm-1的—OH峰和1104cm-1处环氧基峰消失,这说明在复合过程中GO表面的含氧官能团发生了反应;同时复合物的FT-IR谱图中出现了PPy的特征峰,如1555cm-1处吡咯环的振动峰、1195cm-1处C—N键的伸缩振动峰,1046cm-1处C—H键的面内弯曲振动峰,说明吡咯单体成功地发生了聚合反应。但是PPy的特征峰发生了红移,这主要是因为PPy和石墨烯之间的π-π作用引起的。

2.2 XPS分析

为了反映聚合反应前后GO结构的变化,进行了XPS分析。图2(a-b)分别为GO和PPy-GO的C1sXPS能谱图。从图2(a)的C1s谱图中,可以看出GO中含有4种价态的碳键:C—C键为284.7eV,C—O键为286.8eV,键为287.7eV,键为288.7eV[9]。从图中可以看出,图2(b)中PPy-GO复合材料中的286.8eV处C—O键的峰明显减弱,说明在聚合反应过程中,GO表面的含氧官能团发生了反应。并且从图2(d)可看出,相比于图2(c)来说,可看到明显的氮元素的峰,说明了在复合材料中PPy的存在。

2.3 XRD分析

图3为GO、PPy和PPy-GO的XRD谱图。由图可知,纯PPy在20~30°区域内有1个宽峰,为PPy的无定型结构[8]。GO在10°附近的强尖峰为天然石墨氧化为GO的特征峰,峰值的大小与GO片层间距有关,GO表面的含氧官能团和吸附的水分子使氧化石墨烯的片层间距增大[10]。GO和吡咯单体反应后,复合材料在20~30°区域内出现了和PPy一样的宽峰,说明吡咯单体在GO的作用下已成功发生聚合反应;但在复合材料的XRD谱图中并未出现GO在10°的强衍射峰,说明此时的复合材料已成功剥离为单片层结构,可能是由于吸附在石墨烯片层表面的PPy抑制了石墨烯的团聚。

2.4 SEM分析

图4(a)是GO的SEM图,在测试之前进行了喷金处理,可以看到GO呈片层状堆积在一起。图4(b)和图4(c)分别为纯PPy和PPy-GO的SEM图,在测试之前未进行喷金处理,但是依然可看到清晰的照片,间接说明了PPy和复合物有很好的导电性能;纯PPy呈小颗粒状堆积在一起,而在PPy-GO复合材料中,可以看到GO原来紧密堆积的片层结构已完全剥离为单片层。说明吡咯单体首先吸附在GO表面,在GO表面进行聚合反应,GO表面的PPy分子使GO剥离开,剥离的GO的表面积增大。

2.5 TEM分析

图5(a)是GO的TEM图,GO呈透明的薄纱状附着在基底上,表面能看到一些褶皱,颜色浅的地方片层较少,颜色较深的地方片层较多,GO表面没有杂质。图5(b)是PPy-GO的TEM图,薄纱状的GO片层明显变厚,褶皱也变黑,可清晰地看到片与片之间堆积的界面,大片的GO经复合后变成了小的片状结构,这增大了石墨烯的比表面积,这与SEM看到的一样;图5(c)是对图(b)进行放大倍数后的测试,倍数放大后,可看到GO表面覆盖了一层小的PPy-颗粒,说明PPy-是附着在GO表面进行的聚合,PPy和GO有很好的相容性。

2.6 电化学测试

图6是PPy和PPy-GO复合材料在不同扫描速率下的CV曲线图,电位区间是-0.2~0.8V。从图6中可以看出,PPy的CV曲线为斜长型,PPy-GO的CV曲线为类似“矩形”,理想的电化学电容材料的CV曲线呈现“矩形”特征[11],所以PPy-GO复合材料较纯PPy有较好的电化学电容性。并且从图中可以看出,在5mV/s时,扫描曲线近似于矩形,随着扫速的增加,CV曲线逐渐偏离“矩形”,这是由于复合材料电极内部的阻抗使离子与电极之间相互作用减弱。还可以看出,在相同的扫描速率下,PPy-GO的CV曲线的积分面积明显较纯PPy的面积大,说明PPy-GO有更高的电化学活性。

图7是PPy和PPy-GO在电流密度为0.5A/g时的恒电流充放电曲线。两者的质量比电容可根据式(1)计算[11]:

式中,CM是电极材料的质量比电容,F/g;m是电极材料的质量,g;I是放电电流,A;dt是放电时间,s;dV是电压区间,V。

在0.5mol/L稀硫酸电解液中,PPy的比电容为87.1F/g,PPy-GO的比电容为695.5F/g,可见复合材料的比容量明显高于纯PPy的比容量,这与循环伏安图中观测的结果一致。

图8是样品在-0.2~0.8V电压范围内,0.5A/g放电电流密度下的循环寿命图。从图中可以看出,经过500次循环后,PPy和PPy-GO的比电容分别保持了原来的50.6%和70.2%。复合材料的循环稳定性较纯PPy有了明显的提高,原因一方面是由于吡咯单体附着在GO表面进行聚合,抑制了石墨烯片层的团聚,增大了复合材料的比表面积;另一方面是因为GO表面的含氧官能团在反应过程中参与了反应而被还原,一部分含氧官能团消失,恢复了石墨烯片层的Sp2结构,使复合材料的导电性增加,这两方面的作用促使复合材料电极的循环稳定性有所提高。

3 结论

在70℃的酸性水溶液中,以GO为氧化剂,采用原位聚合法成功制备了PPy-GO复合材料。吡咯单体附着在GO表面进行聚合,抑制了石墨烯片层的团聚,从而增大了复合材料的比表面积,从SEM可清晰地看到剥离开的石墨烯片层。对复合材料进行电化学测试,当电流密度为0.5A/g时,复合材料的比电容达到了695.5F/g,经过500次循环稳定测试后,比容量保持率为70.2%,复合材料有良好的电化学性能。

参考文献

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