氟氮共掺杂多孔碳纳米片的制备及其储钾性能研究

钾离子电容器是一种新型的电化学储能器件,碳基材料被认为是最有前途的储钾候选材料之一.然而,K+半径较大使得迁移速率缓慢,脱嵌过程中材料的结构易破坏,导致性能显著下降.因此,开发出低成本的碳材料来适应K+扩散的热力学与动力学需求,已成为当前发展的瓶颈.煤沥青是煤焦油经蒸馏提取液体馏分后得到的残余物,它的组成主要为稠环芳烃,具有高的含碳量、可塑性好、资源集中、价格低廉等显著优点,是一种优质的碳基材料前驱体.鉴于此,本工作采用煤沥青作为碳源、聚四氟乙烯为氟源,氯化钠为模板剂,通过直接高温碳化的策略制备了氟氮共掺杂的多孔碳纳米片(FNCPC).研究表明,纳米片层的结构设计有效缩短了离子的传输路径, F、N共掺杂拓宽了碳的层间距,缓解了体积膨胀问题,并且形成更多的表面缺陷,可为K+的存储提供更多的反应活性位点.此外,电化学动力学分析和密度泛函理论(DFT)表明,FNCPC具备显著的赝电容特性和强的对K吸附能.得益于结构和化学性质的协同优化,FNCPC负极展现出优异的储钾能力(2 A·g^–1电流密度下具有212.8 mAh·g^–1的比容量)和循环稳定性....     

常见食源性致病菌的光谱快速识别

利用拉曼光谱技术建立了4种常见食源性致病菌的分类鉴别方法。在600～1800 cm-1光谱范围内，对蜡样芽胞杆菌、副溶血性弧菌、小肠结肠炎耶尔森菌与金黄色葡萄球菌共186个单细菌进行光谱信息的采集。使用Savitzky-Golay卷积平滑算法与一阶导数对原始光谱数据进行预处理，采用主成分分析方法（PCA）并结合多层感知器（MLP）神经网络构建对4种致病菌的分类识别模型，探究了不同光谱预处理方法下的PCA-MLP模型预测效果，经平滑算法与一阶导数处理过的光谱数据训练集准确率为98.5%，测试集准确率为99.2%。本文建立的光谱技术结合PCA-MLP模型可实现对食品中常见致病菌的快速鉴别。     

LaF3纳米线的低温溶剂热法制备及形成机理

LaF₃ nanowires with high aspect ratios have been prepared via a low-temperature solvothermal method using LaCl₃ and KF or NH₄F as starting materials in absolute alcohol at 160 ℃ for 12 h. XRD pattern and TEM images show that the products are hexagonal structure with diameter of 80 nm and length up to 8 μm. The lanthanum sources played most important roles, reaction temperature and time also played important roles in the morphology control of final LaF₃ products. The optimal conditions for ideal LaF₃ nanowire are at a reaction temperature of 160 ℃ and reaction time for 14 h using LaCl₃ and NH₄F as starting materials. A possible formation mechanism for LaF₃ nanowires is proposed.     

基于无金属可见光诱导原子转移自由基聚合方法制备人血清白蛋白超微印迹传感器及其性能

将荧光标记的人血清白蛋白(HSA)既作模板分子又作催化剂,利用无金属可见光诱导的原子转移自由基聚合方法,在纳米金(nAu)修饰的铂超微电极(Pt UME)表面制备分子印迹聚合物(MIPs),构建超微印迹传感器(MIPs/nAu/Pt UME),利用电化学循环伏安法、交流阻抗法、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱等方法对所得传感器进行表征。进一步,以MIPs/nAu/Pt UME为工作电极,自制铂微电极为参比电极,铂丝为对电极,构建只需5μL待测液的微体积检测体系,通过差分脉冲伏安法方法对HSA进行检测。在最优条件下,超微印迹传感器检测HSA的线性范围为1.0×10^-9～1.0×10^-2 mg/L,检出限为3.4×10^-10 mg/L,相关系数为R²=0.9980。考察了血红蛋白、肌红蛋白、小鼠IgG和牛血清白蛋白对检测HSA的干扰,并探究了传感器的一致性和重现性。最后,利用MIPs/nAu/Pt UME对实际样品进行检测,得到加标回收率为96.0%～104.5%,表明制备的传感器具有一定的实际应用性。