Systematic Comparison of Graphene Materials for Supercapacitor Electrodes

A comparison of the performance of graphene-based supercapacitors is difficult, owing to the variety of production methods used to prepare the materials. To the best of our knowledge, there has been no systematic investigation into the effect of the graphene production method on the supercapacitor performance. In this work, we compare graphene produced through several routes. This includes anodic and cathodic electrochemically exfoliated graphene, liquid phase exfoliated graphene, graphene oxide, reduced graphene oxide, and graphene nanoribbons. Graphene oxide exhibited the highest capacitance of approximately 154 F g⁻¹ in 6 M KOH at 0.5 A g⁻¹ attributed to oxygen functional groups giving an additional pseudocapacitance and preventing significant restacking; however, the capacitance retention was poor, owing to the low conductivity. In comparison, the anodic electrochemically exfoliated graphene exhibited a capacitance of approximately 44 F g⁻¹, the highest of the ‘pure’ graphene materials, which all exhibited superior capacitance retention, owing to their higher conductivity. The cyclability of all of the materials, with the exception of reduced graphene oxide (70 %), was found to be greater than 95 % after 10 000 cycles. These results highlight the importance of matching the graphene production method with a specific application; for example, graphene oxide and anodic electrochemically exfoliated graphene would be best suited for high energy and power applications, respectively.     

星型多支化p-n结构窄带隙共轭分子的设计合成与性能研究

通过Suzuki偶联反应合成了三种多支化p-n结构窄带隙材料P1, P2和P3. 通过¹H NMR, ¹³C NMR, GC-MS/MALDI-TOF等表征了其化学结构, 并研究了其光物理性质、热力学性质、电化学性质及其电子结构与光电性能等. 结果表明这三种星型分子具有溶解性好、能隙窄、吸收光谱宽及热稳定性高等特点.     

Superconvergence analysis of bi-k-degree rectangular elements for two-dimensional time-dependent Schr?dinger equation

Superconvergence has been studied for long, and many different numerical methods have been analyzed. This paper is concerned with the problem of superconvergence for a two-dimensional time-dependent linear Schr?dinger equation with the finite element method. The error estimate and superconvergence property with order O(h~(k+1))in the H~1 norm are given by using the elliptic projection operator in the semi-discrete scheme. The global superconvergence is derived by the interpolation post-processing technique. The superconvergence result with order O(h~(k+1)+ τ~2) in the H~1 norm can be obtained in the Crank-Nicolson fully discrete scheme.     

基于液相色谱与质谱联用技术的良性前列腺肥大小鼠血清代谢组学分析

良性前列腺肥大已成为影响老龄男性生活质量的一个常见因素,其发病机制迄今尚未完全阐明。本研究采用超高压液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF-MS)技术检测正常小鼠、良性前列腺肥大和非那雄胺干预的模型小鼠血清中代谢物的变化,对3组小鼠的血清代谢谱进行了分析。采用偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)对3组小鼠代谢物分类并寻找潜在生物标志物。数据显示,3组小鼠的血清代谢物谱得到了很好的区分,发现并鉴定了3个潜在生物标志物,分别为1-棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、1-O-十六烷基-2-O-乙酰基-SN-甘油基-3-磷酸胆碱和(Z)-13-二十二烯酰胺。结果表明良性前列腺肥大的发生与脂质代谢紊乱密切相关。     

以Ag为模板制备Pt纳米空球及其对甲醇氧化的电催化性能

以硝酸银为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,抗坏血酸(AA)为还原剂,在18℃下通过调节氢氧化钠的加入量合成了2种不同粒径的银溶胶;以银溶胶为模板,在室温下合成了不同粒径的铂包银(Ag@Pt)实心纳米粒子;用浓氨水除去Ag核得到球壳上含残留银的铂纳米空球[(Pt-Ag)hollow]及其修饰玻碳(GC)电极[(Pt-Ag)hollow/GC];再用电化学法除去(Pt-Ag)hollow/GC电极上的残留银后,制得铂纳米空球(Pthollow)修饰的GC电极(Pthollow/GC).采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等表征了Pthollow的形貌、组成和结构;以甲醇为探针分子,研究比较了Pthollow/GC和实心铂纳米粒子(Ptnano)修饰GC电极(Ptnano/GC)对甲醇氧化的电催化活性.结果表明,Pthollow分散性好,粒径比较均匀;球壳多孔,具有粗糙的内外表面,比表面积大,是由铂原子和多维多级的铂原子团簇构建的结晶度不高的多晶铂;Pthollow/GC对甲醇的电催化氧化活性明显优于Ptnano/GC电极,且大大降低了贵金属Pt的用量.     

弹塑性接触问题的非光滑非线性方程组方法

将求解三维弹性摩擦接触问题的非光滑非线性方程组方法推广到弹塑性(Mises材料)情形，提出了两种应用方法：一种是将非光滑非线性方程组方法和求解弹塑性问题常用的Newton—Raphson迭代方法结合起来；另一种是将问题写成统一的非光滑非线性方程组，直接求解。数值算例验证了两种方法的有效性，并进行了结果比较。     

小波分析在圆柱壳结构损伤检测中的应用研究

为了检测出圆柱壳中的裂纹引起的损伤,利用sym4小波,对含裂纹圆柱壳的应变能曲线进行连续小波变换和多分辨分析,从小波系数出现局部模极大值来识别损伤的存在以及裂缝位置。通过分析和计算获得满意结果,表明此方法在圆柱壳结构损伤诊断中具有较高的应用价值。     

A-GPS辅助定位技术研究

A-GPS定位技术是结合地面网络资源和传统卫星导航定位,利用蜂窝网基站代为传送卫星星历等信息,提高接收机对卫星信号的捕获概率,缩短接收机首次定位时间。在研究A-GPS对接收机辅助定位技术过程中,重点分析了A-GPS对接收机信号捕获的辅助原理,分析表明,基于A-GPS的信号捕获时间可缩短为传统接收机的1/40。利用GNSS导航信号模拟器和蜂窝网基站模拟器组建了室内A-GPS模拟测试系统,通过模拟基站的信令方式将参考时间、多普勒频移预测值以及星历或历书等辅助数据传输给用户接收机,实现了辅助数据在信令通道的编码和传输。     

量子点在生物分析及医学诊断中的研究与应用

量子点(quantum dots,QDs)是近年来发展起来的一种优异的新型荧光纳米材料,在生物分析及医学诊断研究中得到了广泛应用,并取得了一系列重要研究成果。本文简介了过去10年中量子点的合成和表面功能性修饰的发展,并重点介绍其在病原体检测、生物芯片、生物分子相互作用、生物传感器、基因沉默、细胞成像、靶向药物传输、光动力学治疗和植物学研究等领域的研究现状。同时,对量子点的应用前景及研究方向进行了评述和展望。     

N-(乙氧酰基)-N’-(2,4-二硝基苯胺基)硫脲的合成、晶体结构、比热容及热力学性质

以PEG-400为催化剂,利用氯甲酸乙酯和硫氰酸钾反应生成的乙氧酰基异硫氰酸酯为中间体与2,4-二-硝基苯肼反应,得到N-(乙氧酰基)-N′-(2,4-二硝基苯胺基)硫脲,通过IR、元素分析等方法对其结构进行了表征。 在室温条件下,采用缓慢挥发法培养出适合用于X射线衍射测试的单晶。 晶体结构数据表明,晶体属单斜系,P2(1)/c空间群,晶胞参数:a=4.1919(2) nm,b=12.295(6) nm,c=23.828(11) nm,α=γ=90.00°,β=92.467(10)°,V=14397(12),Dc=1.519 g/cm3,μ=0.263 cm-1,F(000)=680,Z=4,R1=0.1121,wR2=0.2540。 并对标题化合物进行了热重分析和比热容测定,计算了热力学函数;证明该化合物有良好的热稳定性。