Mg掺杂提升钠离子电池正极材料高电压循环性能

钠离子电池层状氧化物正极材料具有高容量、易合成等优势,表现出巨大的应用潜力.为了开发出高容量、长循环的正极材料,本文提出对NaNi_0.4Cu_0.1Mn_0.4Ti_0.10₂ (NCMT)用Mg²⁺部分取代Ni²⁺的改性策略,设计并合成了高容量、长循环的NaNi_0.35Mg_0.05Cu_0.1Mn_0.4Ti_0.10₂ (NCMT-Mg)正极材料.该材料在2.4—4.3 V电压范围内,显示165 mAh·g^-1的高可逆比容量.在0.1 C的倍率下循环350周后,仍有111 mAh·g^-1的可逆比容量,容量保持率为67.3%,相较于未掺杂的原始样品提升了约13%.本文对其进行了系统表征并揭示了其高电压循环稳定的机理,为开发出高性能钠离子正极材料提供了重要参考.     

山东聊城山陕会馆彩画红色颜料分析

山东聊城山陕会馆始建于乾隆八年，历经多次扩建与重修，布局紧凑，装饰华美，是我国古代会馆里保存较好的精品。会馆兼具神庙与商业会馆功能，是古运河商业繁荣的见证，具有较高的艺术和文化价值。目前对于聊城山陕会馆的科学研究聚焦于其建筑形制、装饰艺术美学等，尚未开展对其建筑彩画的制作工艺及材料的科学分析。本研究利用显微观察、扫描电子显微镜-能谱分析、激光拉曼光谱分析和红外光谱分析，对取自聊城山陕会馆的27个建筑彩画的红色颜料进行分析鉴定。结果表明，使用的彩画红色颜料有铁红、朱砂、铅丹和茜草染料。制作工艺方面，发现普遍性的重层彩画，既有重做地仗以后涂刷新颜料的技法，也有“章丹打底朱砂盖面”这种直接绘制两层颜料的古代建筑彩画中的常用工艺，这与聊城山陕会馆历经多次修缮的史实相符。此外，还发现在红色颜料中加入钙、钡的硫酸盐作为红色颜料改性剂的工艺。研究中首次发现将茜草染料用作建筑彩画颜料，是对清代使用有机染料制作建筑彩画文献记载的有力佐证。此前对于古代文物中茜草染料的分析鉴定研究，主要集中于考古纺织品文物上，多使用质谱技术，对设备和样品前处理要求高。研究中利用显微激光拉曼光谱仪对古建筑彩画上的茜草染料进行...     

方寸之间，大放“光”彩——介绍一个中级分析化学实验

设计了一个中级分析化学实验，将化学发光检测在纸芯片上完成。以硝酸铜和1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)为原料，水热法合成金属有机框架材料(MOFs)，将此MOFs负载在纸芯片上，利用其对鲁米诺-H2O2化学发光体系的催化作用，可实现微量H2O2含量的测定。本实验可锻炼学生综合实验的动手能力，掌握数据处理过程，使师范生的创新能力得到提高。     

安装高度对水平轴潮流能水轮机尾流特性的影响

为探究水轮机的安装高度对水轮机尾流场的影响,本文以水平轴潮流能水轮机为研究对象,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法对水轮机尾流特性进行分析.分别设置水轮机的中心距离海底高度为1.5D、2.0D、2.5D(D为水轮机直径),对水轮机尾流场的轴向、径向上的速度亏损以及涡量结构图进行分析.研究结果表明:安装高度为1.5D时,约在下游轴向位置X/D=15(X为轴向距离)处,梢涡与海底碰撞导致涡结构发生破损,这也使得该工况在下游X/D=15后的速度亏损明显大于安装高度2.0D和2.5D,而安装高度为2.0D和2.5D工况的速度变化基本一致.同时从3种工况不同轴向位置速度亏损图可以看出,从下游X/D=10开始,最大亏损速度均出现在中心轴线的位置.因此在考虑到对下游流场的影响和安装的成本时,建议安装高度为2.0D.     

基于人体呼气检测应用的气体传感器

人体呼气中挥发性有机物浓度的变化与某些疾病密切相关，通过分析人体呼气中的挥发性有机物来诊断疾病是一种无创非侵入性、操作方便的手段，近年来在疾病诊断和早期筛查方面的应用中受到越来越多的关注。目前检测呼气中挥发性有机物的设备主要有两类：质谱类分析仪器和气敏传感器。气敏传感器具有易集成、小型化、成本低、操作简单等优势，在未来大规模人群疾病的诊断和早期筛查中具有广阔的应用前景。本综述系统地阐述了气敏传感器的工作机制、传感器性能、不同敏感材料的应用现状和不同的气体传感器类型在人体呼气检测中的应用情况，同时介绍了与部分疾病存在关联的人体呼气中挥发性有机物的种类，之后对呼气采样手段和目前常用的数据处理方法也进行了简单介绍。最后指出了目前气体传感器技术在呼气检测方面存在的问题，并展望了气体传感器技术在人体呼气检测中的未来发展前景。     

手性等离子体核壳纳米结构的设计及应用

手性描述了一个物体不能与其镜像重叠的几何性质，自19世纪以来一直是化学和生物学中的一个关键概念。随着纳米技术的发展，手性等离子体纳米材料凭借其特殊的手性光学性质和良好的生物相容性已经成为科学家们的研究重点和手性功能材料开发的热点。然而，较弱的手性响应信号限制了其应用和发展。将手性等离子体纳米材料和核壳结构结合得到的手性等离子体核壳纳米结构是一种放大手性响应信号的有效策略。核壳纳米结构整合了内外两种材料的性质，互相补充各自的不足，能够进一步改善材料的物理化学性质，提升材料在各个领域的性能。本文依据手性分子的空间分布对手性等离子体核壳纳米结构的设计策略进行了总结，并综述了其在超灵敏传感和手性催化领域的应用，分析了目前尚存在的问题和可能的解决方式，对其未来的发展作了进一步展望。     

双系统离子色谱法检测水中硫化物、氰化物、总磷和总氮

针对水中硫化物、氰化物、总磷、总氮标准方法检出限较高,存在检出即超标的风险,且需分开检测的问题,本文通过调整过硫酸钾和氢氧化钠的配比,并试验了过硫酸钾纯度以及加热消解方式对总磷总氮检测结果的影响,确定最优的消解条件,将水中的磷和氮氧化为磷酸盐和硝酸盐,与硫化物、氰化物采用离子色谱分别测定,结果同时输出。该方法在实验测定的浓度范围内硫化物、氰化物、总磷和总氮的相对标准偏差分别为1.370%～8.074%；硫化物、氰化物、总磷和总氮的检出限分别为 0.0003mg/L、0.0001 mg/L、0.01 mg/L、0.03 mg/L；对实际水样中加标回收率分别为95.40 %～107.80 %；与实验室现有检测方法方法相比,检测时间大幅压缩,提高了检测效率。本方法已经应用于水中硫化物、氰化物、总磷和总氮的检测,并与参考方法具有良好的一致性。经过扩展,该方法可用于白酒中硫化物和氰化物以及窖泥中总磷、总氮的检测。