均匀沉淀法制备Co(OH)2及其超电容特性

以氯化钴为原料、氨水(28wt%)为沉淀剂采用均匀沉淀法成功地合成了Co(OH)₂。X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明，表面活性剂Tween-80的加入使所制备的α-Co(OH)₂呈现出类似花朵的形貌;循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗和循环寿命等电化学测试表明，该材料的电化学性能也得到一定的提高，其单电极比电容可达到370 F·g^-1。     

不同形貌Co3O4的水热-微乳液法制备及其电化学性能

以四元微乳液(水/十六烷基三甲基溴化铵/环己烷/正戊醇)为介质, 在100 ℃水热环境下成功地合成了具有蒲公英状、剑麻状以及捆绑式结构的前驱化合物, 经300 ℃焙烧可得结构保持的Co3O4. X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明, 所得样品为立方尖晶石结构, 同时水热反应时间对材料的形貌有很大的影响. 循环伏安和恒电流充放电等电化学测试均表明, 水热反应6 h、经热处理后得到Co3O4具有较好的电化学电容行为, 单电极比电容可达340 F·g-1.     

有机物载体Ti/Al(Bu)3/二苯基二甲氧基硅烷催化长链α-烯烃的聚合研究

探讨了3：1和1：1苯乙烯-丙烯酰胺共聚物为载体的Ti系催化剂的合成以及在长链α-烯烃聚合方面的应用．并通过IR、XRD和粘度法手段对有机载体、负载四氯化钛后的结构及长链α-烯烃(C12)聚合物等进行表征．考察了催化剂浓度对聚合结果的影响．     

胡萝卜基多孔炭的制备及其电化学电容行为

以冷冻干燥获得的多孔胡萝卜为炭源,经过600℃氮气氛围下炭化和KOH活化,获得了多孔结构的炭材料。采用红外光谱、X-射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、循环伏安、恒流充放电和交流阻抗对多孔炭进行了微结构和电容性能研究。结果表明:通过活化处理,多孔炭的比表面积从7m²·g^-1大幅提高到147m²·g^-1。而且,活化后的多孔炭产生了414F·g^-1的最大比电容,且电流增至4A·g^-1时的电容保持率为74.5%。而未活化的多孔炭最大电容为253F·g^-1,电容保持率仅为45.1%。此外,活化后的多孔炭还具有优异的电化学稳定性。在5A·g^-1电流下循环8000圈后,其电容保持率高达94%。活化后的多孔炭在电容性能方面的极大改善与其比表面积的大幅提高及介孔的增多有密切关系。     

离子液体[BMIM]PF_6中铬的电沉积行为

以一氯丁烷、N-甲基咪唑和KPF6为原料,合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIM]PF6),用红外光谱(IR)对产物进行了结构分析.用循环伏安法测试该离子液体在85℃下的电化学窗口为4.7 V.考察了[BMIM]PF6-Cr(Ⅲ)电解液的电化学行为,结果表明,在85℃下Cr(Ⅲ)的还原过程是受扩散控制的一步还原不可逆过程,Cr(Ⅲ)的传递系数α=0.023,阴极扩散系数D0=1.142×10-6cm2/s.在85℃和-1.5 V条件下,用恒电势法在铜片上电沉积Cr(Ⅲ),并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了铜片上镀层的表面结构,发现该镀层呈颗粒状,且颗粒的体积随沉积时间的延长而增大.X射线能量色散谱(EDS)和X射线粉末衍射(XRD)测试结果表明,该镀层为无定形的金属铬.     

离子液体[BMIM]PF6中铬的电沉积行为简

以一氯丁烷、N-甲基咪唑和KPF6为原料,合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIM]PF6),用红外光谱(IR)对产物进行了结构分析. 用循环伏安法测试该离子液体在85 ℃下的电化学窗口为4.7 V. 考察了[BMIM]PF6-Cr(Ⅲ)电解液的电化学行为,结果表明,在85 ℃下Cr(Ⅲ)的还原过程是受扩散控制的一步还原不可逆过程,Cr(Ⅲ)的传递系数α=0.023,阴极扩散系数D0=1.142×10-6 cm2/s. 在85 ℃和-1.5 V条件下,用恒电势法在铜片上电沉积Cr(Ⅲ),并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了铜片上镀层的表面结构,发现该镀层呈颗粒状,且颗粒的体积随沉积时间的延长而增大. X射线能量色散谱(EDS) 和X射线粉末衍射(XRD)测试结果表明,该镀层为无定形的金属铬.     

基于天然产物的新型铁氮共掺杂碳电催化剂的制备及氧还原性能

以廉价天然植物果实红枣作为唯一碳源,采用牺牲模板法制备了一种具有层状多孔结构的铁氮共掺杂碳材料(Fe-N-CM).采用X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、氮气吸-脱附仪和拉曼光谱对Fe-N-CM样品的形貌和结构进行了表征,用旋转圆盘电极及环盘电极对Fe-N-CM催化剂的氧还原反应(ORR)性能进行了研究.结果表明,所制备的层状多孔Fe-N-CM材料比表面积达到429.8 m~2/g,铁颗粒在材料表面均匀分散,铁和氮的协同作用使Fe-N-CM具有良好的氧还原催化活性,其对氧还原反应的催化稳定性和抗甲醇性能优于商业Pt/C催化剂.     

本体聚合法制备超高分子量油溶性减阻剂的研究

以TiCl4/AlEt2Cl为引发体系,在常压条件下采用本体聚合法引发长链α-烯烃聚合,制备高减阻性能的油溶性减阻剂(DRA)。考察了各项因素对聚合反应的影响,最终确定最优化工艺条件,提出一项合成油溶性减阻剂的新工艺。聚合物环道减阻测试的结果表明,聚合物在环道中添加的质量浓度为0.01 kg/m3时,减阻率高达40.1%。通过1H-NMR,XRD等方法对聚合物进行表征,证明用该方法可以制得高柔顺性的超高分子量(Mw=4.1×106,Mn=4.5×105,PDI=9.14)的原油用聚合物。     

离子液体中铜的电沉积行为

在含有氯化铜的氯化1-丁基-3-甲基咪唑(BMIC)和乙二醇(EG)体系中研究金属铜的电沉积。 在BMIC中加入EG,分别研究了EG对离子液体BMIC的粘度和电导率的影响,并通过循环伏安法研究了BMIC-CuCl2-EG溶液中Cu(Ⅱ)的电化学行为,考察了乙二醇浓度、温度和扫描速度对Cu(Ⅱ)电化学行为的影响。 结果表明,Cu(Ⅱ)的电还原过程分为两个过程,其中Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅰ)是扩散控制下的不可逆过程,Cu(Ⅰ)/Cu是不可逆过程。 计算得出,在343 K时,Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅰ)还原过程中的扩散系数D为7.0×10-7 cm2/s,传递系数为0.24。 在Cu膜表面进行了电沉积,获得金属铜颗粒,经扫描电子显微镜观察Cu的电沉积层的形貌发现,在343 K时沉积30 min后,金属铜晶粒致密,将沉积时间延长至2 h后,晶粒呈球状。     

石墨烯/壳聚糖电化学传感器对色氨酸对映体的选择性识别

本文设计合成了一种石墨烯/壳聚糖复合物薄膜,并将其作为电化学电极应用于选择性检测具有旋光活性的色氨酸(Trp)对映体。采用X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、透射和扫描电子显微镜表征了石墨烯/壳聚糖复合物的结构。以石墨烯/壳聚糖复合物为电极,通过示差脉冲伏安法实现了Trp对映异构体的识别,结果表明L-Trp比D-Trp具有更高的电化学响应,并且峰电流密度和Trp的浓度在0.3×10-4~1.5×10-4 mol·L-1范围内有线性关系。该复合物电极具有厚度和面积可控、稳定性高等优点,可显著提高电化学检测中的电流信号,有望用于分子药物及临床医学领域中手性对映体的识别。