活性炭基Li2SO4水系电解液超级电容器

采用中性Li2SO4水溶液代替H2SO4和KOH作为电解液制备了活性炭(AC)基对称型超级电容器,使水系超级电容器的工作电压由1.0V提高到了1.6V.采用循环伏安和充放电测试研究了电容器的稳定电化学窗口.电化学充放电测试表明电容器在0.25A.g-1电流密度下单电极比容量可达129F.g-1,在功率密度为160W.kg-1时能量密度达到10Wh.kg-1(以正负极活性物质的总质量计).1.6V恒压充电1h后电容器漏电流为0.22mA.超级电容器的库仑效率接近100%,充放电循环5000次后容量仍可保持在92%以上.研究了电解液的浓度对电容器电化学性能的影响,发现随着Li2SO4浓度的增大电容器的电荷转移电阻显著减小,大电流充放电性能提高.活性炭基Li2SO4水系电解液超级电容器具有工作电压高、能量密度高和对环境友好等优点,因此有很好的产业化前景.     

介孔-C/MnO2非对称超级电容器的研究

以氧化硅介孔分子筛SBA-15为模板制备出介孔MnO2和介孔炭, 并分别作为正极和负极在6 mol·L-1 KOH电解液中组装出新型非对称超级电容器. 小角X射线衍射(LXRD)、透射电镜(TEM)以及N2吸附-脱附测试表明样品具有介孔结构, 且比表面积较大, 孔径分布范围较窄. 采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学方法考察了非对称超级电容器的性能. 在0.1 A·g-1电流密度、不同充放电电位下进行研究, 得出最佳充放电电位为1.8 V. 结果表明, 在0.1 A·g-1电流密度、1.8 V的充放电电位下电容器的充放电性能良好, 等效串联电阻(ESR)为1.15 Ω, 功率密度为89.0 W·kg-1, 能量密度达31.3 Wh·kg-1, 首次放电比容量为76.7 F·g-1, 经过1000次循环容量仍保持在69.5 F·g-1.     

兼具高质量和高体积能量密度的水系全金属氧化物不对称超级电容器（英文）

超级电容器只有兼具高质量和高体积能量密度才能拥有更广泛的应用价值.本文采用具有纳米结构及高填充密度的RuO_2(纳米球,1.69 g·cm-3)和Co-Ni氧化物(纳米片,2.14 g·cm-3)分别作为负极和正极材料,成功地构筑了氧化物非对称超级电容器.所得不对称超级电容器具有高电压窗口、高质量比容量(217.5 F·g-1)和高体积比容量(412.3 F·cm-3)、高质量能量密度(61.8 Wh·kg-1)和高体积能量密度(121Wh·L-1)的优良性能,在1.4 V的电压下以2 A·g-1的电流密度历经5000次循环后比容量保持率为87%.     

高能量密度和功率密度炭电极材料

以核桃壳为原料, 采用同步物理-化学活化法制备活性炭(AC). 用氮气吸附法和傅立叶红外光谱(FTIR), 对活性炭的孔结构和表面官能团进行了分析. 以活性炭为电极材料制备炭电极, 6 mol·L-1 KOH溶液为电解液组装成超级电容器, 利用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能及其与活性炭材料结构的关系. 结果表明, 实验电容器的内电阻、漏电流小, 循环充放电稳定性好, 容量保持率高; 活性炭的比电容随比表面积的增加而增大, 且与BET比表面积呈线性相关; 孔径在1.5-4 nm之间的孔表面有利于形成有效的双电层. 中等比表面积1197 m2·g-1炭样的比电容高达292 F·g-1, 80 mA充放电时, 电容器能量密度高达7.3 Wh·kg-1, 功率密度超过770 W·kg-1,峰值功率密度为5.1 W·g-1.     

电化学混合电容器用新型聚吡咯/介孔碳纳米复合电极

采用介孔碳CMK-3作为载体,通过化学原位聚合的方法制备出一种新型的聚吡咯/介孔碳(PPy-CMK-3)纳米复合材料.将该纳米复合材料作为正极,配以介孔碳CMK-3为负极和1.0mol·L-1NaNO3中性电解液,组装成为电化学混合电容器.电化学测试表明:在5.0mA·cm-2电流密度和1.4V充放电电位条件下,其放电比容量达57F·g-1,电容器功率密度为2.5×102W·kg-1,能量密度达17Wh·kg-1.当电流密度从5.0mA·cm-2增加至50mA·cm-2时,电容器的容量保持率在80%以上,显示高倍率充放电特性优异.此外,聚吡咯-介孔碳/介孔碳电化学混合电容器易活化,并具有优异的充放电效率和良好的循环稳定性能.     

碳纳米管/聚苯胺/铁氰化镍复合膜的电化学共聚制备与电容性能

采用循环伏安一步共聚法在碳纳米管修饰的铂基体上制备了电活性碳纳米管/聚苯胺/铁氰化镍(CNTs/PANI/NiHCF)复合膜.用傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)研究了复合膜组成及其表面形貌,并用循环伏安(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗(EIS)等测试了复合膜的循环稳定性与电化学容量性能.研究表明:CNTs/PANI/NiHCF复合膜为三维多孔有序的网络状结构,PANI和NiHCF以纳米颗粒形式存在并沿CNTs均匀分布;在电流密度为2mA.cm-2时,CNTs/PANI/NiHCF复合膜的比容量高达262.28F.g-1,比能量为29.51Wh.kg-1,电流密度为10mA.cm-2时比功率可达10228.61W.kg-1;在2000次循环充放电过程中,复合膜的电容量仅衰减19.92%,电荷充放电效率一直保持在99%以上.CNTs/PANI/NiHCF有机-无机杂化膜具有良好的功率特性和快速充放电能力,是一种优异的超级电容器材料.     

纳米纤维聚苯胺在电化学电容器中的应用

采用脉冲电流方法（PGM）合成了具有纳米纤维结构的导电聚苯胺（PANI）.扫描电子显微镜对膜层观察表明, PANI膜是由直径约为100 nm的掺杂态聚苯胺纤维交织而成.以纳米纤维状聚苯胺组成电化学电容器,研究了其电化学电容性能,并与恒电流方法（GM） 制备的颗粒状PANI电容器性能进行了比较.结果表明,在相同的沉积电量下,PGM制备的纳米纤维状PANI电化学电容器比颗粒状PANI电化学电容器具有更大的电容容量,其电化学电容器的比电容可高达699 F•g－1,能量密度为54.6 Wh•kg－1.并且该电化学电容器具有良好的充放电性能和循环寿命.     

聚苯胺/碳纳米纤维复合材料的制备及电容性能

采用原位聚合法制备了聚苯胺/碳纳米纤维(PANI/CNF)复合材料,用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和孔分布及比表面积测定仪研究了复合材料的表面官能团、组成、表面形貌及比表面积,并运用循环伏安(CV)法和计时电位法测试了PANI/CNF布作为电极材料的电化学性能.研究结果表明:PANI/CNF复合材料具有粗糙的毛刺结构,PANI沿碳纳米纤维均匀分布;PANI/CNF电极氧化还原反应的可逆性良好;在100mA·g-1电流密度下,当PANI含量为44.4%(w)时,复合材料比电容量高达587.1F·g-1,比能量为66.1Wh·kg-1,电流密度为800mA·g-1时比功率可达1014.2W·kg-1;在5A·g-1的电流密度下,1000次循环充放电后,复合材料的比电容量衰减28%.PANI/CNF复合材料具有良好的导电性和快速充放电能力,是一种优良的超级电容器电极材料.     

含二茂铁离子液体电容器的电化学性能

对以含二茂铁(ferrocene, Fc)离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(1-ethyl-3-methylimidazolium tetra-fluoroborate, [BMIm]BF4)作为电解液, 高比表面积的多孔炭作为电极材料构成的电容器的电化学行为进行了探讨. 循环伏安和恒流充放电测试结果表明,含二茂铁离子液体在多孔炭中发生氧化还原反应, 并且该氧化还原反应是扩散控制, 高度可逆的过程. 0.01 mol·L-1 [BMIm]BF4/Fc在电流密度为1 mA·cm-2时的平均比电容为163 F·g-1, 比纯[BMIm]BF4的比电容高63%. 平均比电容的增加表明由Fc参与的氧化还原反应生成的法拉第电容对电容器的总电容有很大的贡献. 同时, 以0.01 mol·L-1 [BMIm]BF4/Fc作电解液的电容器的功率密度为400 W·kg-1, 能量密度高达37.5 Wh·kg-1, 达到了电池的水平.     

碳纳米管在室温熔盐中的电容特性

研究了碳纳米管在室温熔盐二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂(LiTFSI)-乙酰胺中的电容特性. 将碳纳米管制成薄膜电极, 以LiTFSI-乙酰胺为电解液, 装配成模拟电容器, 用循环伏安和恒流充放电法研究其电化学性能. 结果表明, 碳纳米管在室温熔盐中表现出典型的电容特性, 其比电容为22 F•g^-1, 模拟电容器的工作电压可达2.0 V, 具有非常好的循环性能, 循环充放电1000次后容量损失仅10%, 表明室温熔盐是超级电容器非常有前景的新型电解液.     

吹扫捕集气相色谱法分析土壤中熏蒸剂氰与氰化氢残留量

采用吹扫捕集气相色谱法建立了土壤中熏蒸剂氰和氰化氢的分析方法,对土壤中氰和氰化氢预处理的吹扫温度、吹扫时间和吹扫载气(N2)流速进行了优化。最佳吹扫参数为:以10%H2SO4溶液作溶剂、吹扫温度80℃、吹扫时间60 min和吹扫载气(N2)流速40 mL.min-1。氰和氰化氢在0.2～10 mg.L-1质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r2)分别为0.999 1和0.998 3。在优化条件下,土壤中氰和氰化氢的平均回收率分别为95%和96%,相对标准偏差分别为3.6%和5.2%,检出限(S/N=3)分别为0.012、0.021 mg.kg-1,定量下限(S/N=10)分别为0.040、0.070 mg.kg-1。用100 mg.kg-1氰熏蒸土壤48 h,氰及其降解产物氰化氢在土壤中的残留量分别为0.32 mg.kg-1和5.68 mg.kg-1。该方法简便快速,精密度与准确度均符合要求,适用于土壤中氰和氰化氢残留量的检测。     

三维钴基MOF[KCo7(OH)3(ip)6(H2O)4]·12H2O作为超级电容器的高容量电极材料

为了开发较高能量密度的超级电容器,我们通过简单的溶剂热反应合成了一种三维的钴基金属有机框架(MOF)化合物([KCo7(OH)3(ip)6(H2O)4]·12H2O,Co?ip;ip=间苯二甲酸根),并考察了其作为超级电容器电极材料的性能。Co?ip电极显示出高比电容、良好的循环稳定性和优良的倍率性能。在1 mol·L^-1 KOH溶液中,电流密度为1 A·g^-1时,其最大比电容为1660 F·g^-1。在电流密度为2 A·g^-1条件下,循环3000次后,其比电容的保持率为82.7%。优异的超级电容性能可归因于Co?ip具有纳米尺寸颗粒和三维的多孔结构。     

Tube-covering-tube nanostructured polyaniline/carbon nanotube array composite electrode with high capacitance and superior rate performance as well as good cycling stability

The combination of a vertically aligned carbon nanotube array (CNTA) framework and electrodeposition technique leads to a tube-covering-tube nanostructured polyaniline (PANI)/CNTA composite electrode with hierarchical porous structure, large surface area, and superior conductivity. PANI/CNTA composite electrode has high specific capacitance (1030 F g⁻¹), superior rate capability (95% capacity retention at 118 A g⁻¹), and high stability (5.5% capacity loss after 5000 cycles). Energy storage characteristics of the PANI/CNTA composite are presented in this paper.     

等压法测定298.15K下LiCl-CaCl2-H2O体系的活度系数

The isopiestic method was used to determinate isopiestic molality and osmotic coefficients in single-salt solutions of LiCl-H2O(molality range from 0.5 to 9.0 mol· kg-1),CaCl2-H2O(molality range from 0.35 to 5.2 mol· kg-1) and multisalt solution LiCl-CaCl2-H2O(ionic strength range from 0.5 to 15.7 mol· kg-1) at 298.15K,from which Pitzer's interaction parameters of single salt ,mixed salts of the systems were obtained.The mean ionic activity coefficients of LiCl、 CaCl2 in pure and mixed solutions were reported.     

顶空固相微萃取/气相色谱-质谱法测定液态化妆品中8种增塑剂

建立了顶空固相微萃取(HS-SPME)/气相色谱-质谱(GC-MS)同时测定液态化妆品中8种邻苯二甲酸酯类增塑剂(PAEs)的分析方法,并对萃取涂层、萃取温度、搅拌速率、盐浓度等参数进行了优化。最终采用65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(PDMS/DVB)固相微萃取纤维头,调节待萃取液盐浓度为360 g.L-1,在搅拌速率600 r/min及萃取温度90℃条件下萃取60 min,在250℃进样口解吸4 min后供GC-MS分析。结果表明,该方法对除邻苯二甲酸二苯酯(DPhP)外的7种目标化合物的线性范围为10～2 000μg.kg-1,检出限为0.7～13.6μg.kg-1,回收率为83%～97%,相对标准偏差(RSD)为2.5%～10.0%;由于DPhP在萃取涂层上的保留较弱,其回收率为70%,检出限为75μg.kg-1,RSD为13.9%。该方法能很好地富集基体中的目标化合物,满足液态化妆品中多种PAEs的分析要求。     

“浙八味”药材中重金属铅、镉、铜含量分析

为对"浙八味"药材质量控制和安全用药提供可靠的依据,采用灰化法处理样品,火焰原子吸收分光光度法测定了其铅、镉、铜含量。结果表明,8种药材中的铅含量为0.828 1~1.747 3 mg.kg-1,镉含量为0.116 9~0.295 0mg.kg-1,铜含量为2.519 5~8.286 4 mg.kg-1。8种药材均检出一定量的有害重金属,但含量较低,未超出国家限量标准,符合《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的有关规定。     

有限域聚合法制备碳纳米管-聚苯胺复合材料及其电化学性能

通过有限域聚合法将聚苯胺(PANI)均匀地生长在碳纳米管(CNTs)表面, 得到CNTs-PANI纳米复合材料. 通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱对样品的形貌及成分进行表征. 将得到的复合材料组装成电化学超级电容器, 进行电化学的循环伏安和恒流充放电测试. 结果显示, 运用此有限域聚合法所制备的复合材料中PANI 可以非常均匀地包裹在CNTs表面, 复合材料的比容量可以达到117.7 F·g-1(有机电解液), 远远高于所用纯碳纳米管(25.0 F·g-1)和纯聚苯胺(65.0 F·g-1)的比容量, 从而表明有限域聚合法是一良好的纳米复合材料的制备方法.     

加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中三种有机磷农药和除草剂莠去津

提出了气相色谱法测定土壤中莠去津和3种有机磷农药敌敌畏、甲拌磷和乐果的含量的方法。样品经粉碎后用丙酮-二氯甲烷(1+1)混合溶剂经加速溶剂萃取仪在60℃静态萃取10min。采用Rtx-1701色谱柱分离,火焰光度检测器测定3种有机磷农药;采用Rtx-CLP II色谱柱分离,电子捕获检测器测定莠去津。结果表明:加速溶剂萃取比超声提取法处理样品的回收率高。敌敌畏、甲拌磷、乐果和莠去津的检出限(3S/N)分别为0.08,0.07,0.09,0.40μg.kg-1。以空白土壤样品为基体,进行加标回收试验,回收率在82.0%～106.0%之间,相对标准偏差(n=7)在10.5%～16.9%之间。     

电弧放电法制备石墨烯的硝酸改性及其电化学性能增强

采用电弧放电法大规模制备了层数少, 导电率高, 结晶性好的石墨烯纳米片(GNSs). 通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征发现制得的石墨烯形貌良好. 然而电化学测试表明GNSs作为电极材料的电容性能不好. 为了增加材料表面电化学反应活性点, 促进GNSs在水系电解液中的润湿性, 我们对所制备的GNSs表面进行了硝酸改性处理. 结果显示硝酸处理后的石墨烯纳米片(H-GNSs)表面新增了较多的含氧氮官能团,其亲水性得到了显著提高. 对H-GNSs的电化学研究表明: 硝酸改性处理后的GNSs在2 mol·L^-1 KOH溶液中电流密度为0.5 A·g^-1时, 比电容可达65.5 F·g^-1, 约为改性前的30 倍; 此外, H-GNSs作为电极材料连续进行2000次充放电测试后还展示出了良好的循环稳定性, 是一种潜在的超级电容器电极材料.     

液相色谱串联质谱法测定果蔬中的唑虫酰胺、氟啶虫酰胺、氯虫苯甲酰胺及氟虫双酰胺残留

建立了同时测定蔬菜和水果中唑虫酰胺、氟啶虫酰胺、氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺残留量的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析方法。样品经乙腈提取,过滤后进行盐析,上层有机相经QuEChERS方法净化浓缩后,用乙腈-水(体积比20∶80)定容进行分析。采用XBridgeTMC18色谱柱,以0.1%甲酸溶液-乙腈体系进行梯度洗脱,MRM方式测定,基质外标法定量。在优化条件下,唑虫酰胺和氟啶虫酰胺的线性范围为0.075~2.0 mg.L-1,氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺为0.015~0.40 mg.L-1,线性相关系数均不低于0.998。唑虫酰胺、氟啶虫酰胺、氯虫苯甲酰胺及氟虫双酰胺在蔬菜和水果样品中的检出限(S/N=3)为0.000 8、0.005、0.002、0.000 5 mg.kg-1。蔬菜和水果中4种农药在0.05~5.0 mg.kg-1(氟啶虫酰胺和唑虫酰胺)和0.01~1.0 mg.kg-1(氟虫双酰胺和氯虫苯甲酰胺)加标范围内的回收率为80%~95%,批内RSD为2.0%~6.1%,批间RSD为3.3%~7.6%。