麦哲伦海山群富钴结壳铈富集的控制因素

利用ICP-OES和ICP-MS,分析了麦哲伦海山群西北端MK海山2170 m水深的MKD23B-3号富钴结壳样品,获得了其剖面上Ce,Co和P2O5含量数据.结果显示,该样品未磷酸盐化壳层的过剩Ce(Cexs)与Co含量之间呈明显的正相关关系,相关系数R2高达0.7893;与生长速率呈负相关关系,相关系数R2高达0.7211,表明壳层生长速率是制约结壳Ce含量的主因,高的Ce含量是低的生长速率造成的.在假设海水pH,Mn2+等条件不变的前提下,结壳生长速率正相关于Fe,Mn的沉积通量,而Fe,Mn的沉积通量正相关于海水中溶解氧含量.因此,在海水pH,Mn2+等条件不变的前提下,Cexs负相关于海水中溶解氧含量,海水溶解氧含量只是制约结壳Ce含量的间接因素,纠正了"结壳高Ce异常指示其形成时海水中高溶解氧含量"的认识.     

解耦双回路气化系统中生物质催化水蒸气气化制富氢气体

为强化生物质气化过程中焦油转化和氢气富集,提出了一种新型解耦双回路气化系统(DDLG) 。该气化系统将气化过程解耦为燃料气化、焦油重整和半焦燃烧三个子过程,分别发生于三个独立的反应器,即气化反应器、重整反应器和燃烧反应器。其中,气化反应器和重整反应器并行布置,分别与燃烧反应器相连,形成两个平行的且可独立控制的双循环回路。以松木屑为原料及兼作为原位焦油重整催化剂的煅烧橄榄石为循环固体热载体,考察了反应条件对 DDLG 中松木屑气化性能的影响。结果表明,重整反应器从气化反应器中解耦,并辅以橄榄石催化剂,可实现焦油高效转化脱除。如气化反应器700℃、重整反应器 850℃和水蒸气与原料中碳的质量比(S/C) 1.2 反应条件下,产品气中焦油含量降低至13.9g /m~3,气体产率和H_2分别达到1.0m~3 /kg,和38.8%。     

锂离子电池用富锂层状正极材料

正极材料与负极材料是锂离子电池重要组成部分。目前锂离子电池负极材料比容量通常在300mAh/g以上,而正极材料比容量始终徘徊在150mAh/g。正极材料正在成为锂离子电池性能进一步提升的瓶颈。富锂层状正极材料是一类新型正极材料,其可逆容量在200mAh/g以上,其高容量特性引起人们的广泛关注。这类材料可以用xLi₂MO₃·(1-x)LiM'O₂ (M 为Mn, Ti, Zr之一或任意组合; M'为Mn, Ni, Co之一或任意组合; 0≤x≤1)形式表示。由于其组成与结构的特殊性,这类富锂层状正极材料的充放电机理也不同于其它含锂过渡金属氧化物正极材料。本文介绍富锂层状正极材料的合成、结构与充放电机理,重点介绍近年来通过改性提高其电化学性能方面的研究进展,指出目前富锂材料研究中存在的问题,探讨未来的研究重点。     

纳米CoSe修饰氮掺杂多孔碳的可控制备及其锂硫电池多硫化物的催化转化效应

锂硫电池中较差的循环稳定性和倍率性能是实现锂硫电池商业化的技术障碍,其主要原因之一是多硫化物在硫电极内的电化学转化速率较为缓慢。为此,我们以ZIF-9为前驱体,采用先碳化,再酸化刻蚀,最后硒化的方法合成了含少量催化剂的CoSe修饰氮掺杂多孔碳(CoSe/NC)电极材料,以期提高硫电极内多硫化物的电化学转化动力学性能,并通过流动液相三电极体系对该材料进行电化学动力学表征。结果显示,相较于对比材料,CoSe/NC能够加快多硫化物的氧化还原反应速率,在0.2mA·cm-2电流密度下,多硫化物氧化还原反应在CoSe/NC电极上有最小的反应过电位;同时,在0.1 V过电位下,各氧化还原反应也有最大的响应电流。因此,将CoSe/NC作为硫宿主材料组装电池展现了优异的电化学性能：在1C(1C=1 675 mA·g^-1)下初始放电比容量为1 068 mAh·g^-1,经过500次循环后,可逆容量仍保持在693 mAh·g^-1。另外,在3C的高电流密度下,放电比容量可高达819 mAh·g-1。     

C+轰击铍的分子动力学模拟

使用分子动力学模拟方法研究了入射能量对C⁺离子与Be样品表面相互作用的影响。模拟结果表明,随着C⁺离子的入射能量增大,C⁺离子注入深度也增加,Be原子的溅射产额近似线性增加,而滞留在样品中的C原子数量变化不大,在C⁺离子轰击Be样品的初始阶段,样品中Be原子的溅射产额较大,而随着C⁺离子注入剂量的增加,Be原子的溅射产额逐渐减小并趋于稳定。在此作用过程中,在样品表面形成一个富C层,减缓了样品中Be原子的溅射速率,起到了保护Be样品的作用。     

σ-单键连接的TTF吡啶衍生物对Pb2+的识别

设计合成了一类σ-单键连接的TTF吡啶化合物T4Py和TB,并研究了化合物T4Py对离子的识别作用.结果发现Pb²⁺离子能够引起T4Py的溶液颜色、¹HNMR以及电化学CV的显著变化.     

Phase evolution of （K,Na）NbO3 powder prepared by high temperature mixing under hydrothermal conditions

（Na, K）NbO3 （KNN） powders were successfully prepared by high temperature mixing method （HTMM） under hydrothermal conditions to study the effect of reaction time on the formation of KNN for three K＋/（K＋ ＋Na＋） ratios of 0.6, 0.7 and 0.8. The products were characterized by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscope （SEM）, transmission electron microscopy （TEM） and selected area electron diffraction （SAED）, to show the change of phase and morphology of the as-prepared particles with the K＋/（K＋ ＋ Na＋） molar ratio in the solution. Pure Na-rich KNN monoclinic phase and pure K-rich KNN orthorhombic phase could be obtained quickly after mixing the solutions at high temperature when the K＋/（K＋ ＋Na＋） molar ratio was either 0.6 or 0.8. When the K＋/（K＋ ＋Na＋） molar ratio was 0.7, however, the K-rich KNN orthorhombic phase grain formed first, followed by the Na-rich KNN monoclinic phase grain, with the two phases coexisting in the final product.     

通过快速定点突变表征人源含硒单链抗体酶的底物结合部位

为了对人源含硒单链抗体酶Se-scFv-B3的底物结合部位和催化基团进行研究, 在理论预测的基础上, 通过快速定点突变法分别在2个理论预测的底物结合部位(位点1和位点2)内选定Ala180和Ala44定点突变为丝氨酸(Ser). 2个突变体蛋白经化学修饰将Ser转变成谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的催化基团硒代半胱氨酸(Sec)后, 前者的GPX活力达到了Se-scFv-B3的2倍多, 而后者的GPX活力没有明显提高, 这表明位点1可能是主要的底物结合部位, 与理论预测的结果一致.     

开放体系优化ZnSe多晶原料化学计量比

本文采用开放体系对两单质加反应促进剂I2合成的ZnSe多晶原料进行了提纯.以高纯氩气为保护气体,提纯温度分别为500 ℃、550 ℃和800 ℃.能谱分析(EDS)和热重图谱(TG)结果表明:800 ℃处理后的ZnSe多晶原料,其化学计量比与理想化学计量比非常接近,而且升华开始温度提高到了850 ℃以上.运用化学气相输运(CVT)法进行晶体生长结果进一步表明,以800 ℃处理后的ZnSe多晶为原料时,消除了单质Se在生长区沉积对晶体成核生长的影响,达到了CVT法晶体生长对原料的要求.此外,以混合气体(H210;+Ar 90;)作为保护气时,在同等条件下处理后的ZnSe多晶原料,其化学计量比更加接近理想化学计量比,较氩气保护下的处理效果要好.     

硒化锑薄膜太阳电池的模拟与结构优化研究

采用wx-AMPS模拟软件对硒化锑(Sb_2Se_3)薄膜太阳电池进行建模仿真,将CdS, ZnO和Sn02的模型应用到Sb_2Se_3太阳电池的电子传输层中.结果显示,应用CdS和ZnO都能实现较高的器件性能,并发现电子传输层电子亲和势(Xe-ETL)的变化能够调节Sb_2Se_3太阳电池内部的电场分布,是影响器件性能的关键参数之一.过高或者过低的Xe-ETL都会使电池的填充因子降低,导致电池性能劣化.当Xe-ETL为4.2eV时,厚度为0.6μm的Sb_2Se_3太阳电池取得了最优的7.87%的转换效率.应用优化好的器件模型,在不考虑Sb_2Se_3层缺陷态的理想情况下,厚度为3μm的Sb_2Se_3太阳电池的转换效率可以达到16.55%(短路电流密度J_(SC)=34.88 mA/cm~2、开路电压V_(OC)=0.59 V、填充因子FF=80.40%).以上模拟结果表明,Sb_2Se_3薄膜太阳电池在简单的器件结构下就能够获得优异的光电性能,具有较高的应用潜力.