纳米纤维素/MnO2自支撑锌离子电池正极的制备及其电化学性能研究

以羟基纳米纤维素为原料,利用其表面丰富的羟基还原KMnO 4,在纳米纤维表面原位生成MnO₂纳米颗粒,并与Super P混合,通过简单抽滤的方式获得CNF@MnO₂/Super P自支撑正极。结果表明:无粘结剂的CNF@MnO₂/Super P自支撑正极具有较高的循环稳定性,在0.5 A·g^-1的电流密度下,循环800圈后,容量仍能达到247 mAh·g^-1;均匀分布的纳米MnO₂与Super P能够有效缩短离子和电子扩散路径,大大降低材料的电阻,使正极具有良好的倍率性能,在2 A·g^-1的电流密度下,循环300圈之后,电池容量仍保持在175 mAh·g^-1,库仑效率~99%;利用该正极良好的延展性,制备了软包电池,并表现出了较高的循环稳定性和容量保持率,该工作为柔性无粘结剂的水系Zn-MnO₂二次电池的设计开发提供了新的研究思路。     

LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2单晶的简易制备及其电化学性能

以Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2(OH)₂和LiOH·H₂O为前驱体,在LiOH·H₂O不过量的条件下,采用简单的固相焙烧法,在910℃下制备出单晶LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(NCM622)。所得材料无需水洗、烘干、退火等处理,可直接用于电极浆料的制备。电化学测试表明,所得NCM622单晶具有较高的比容量和优异的循环稳定性。在0.1C电流下的首次放电比容量达到181.2 mAh·g^-1,0.3C下的首次放电比容量为174.4 m Ah·g^-1。在0.3C的电流密度下,经过300次循环,放电比容量为150.7 mAh·g^-1,容量保持率为86.4%,经500次循环后,放电比容量仍有141.2 mAh·g^-1,容量保持率为81.0%。该电化学性能优于850℃下焙烧的多晶NCM...     

含溴化铈的聚合物电解质在锂氧电池中的应用

采用溶液浇注法制备了含有溴化铈(CeBr₃)的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)基聚合物电解质,使其在锂氧(Li-O₂)电池中的稳定性得到提升。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对Li-O₂电池循环后的极片和电解质进行形貌和成分分析;用电化学工作站和电池测试系统对Li-O₂电池进行电化学性能测试;研究了CeBr₃对聚合物电解质稳定性的增强作用。以放电终压下降至2 V为标准,当电流密度为500 mA/g、比容量为1 000mA·h/g时,传统PVDF-HFP基聚合物电解质的Li-O₂电池可循环47圈,而PVDF-HFP-CeBr₃基聚合物电解质的Li-O₂电池可循环长达112圈。     

P-Bi2Te3/MXene超结构钾离子电池负极制备及其性能

Bi₂Te₃钾离子电池负极存在结构不稳定性和电化学反应动力学缓慢问题。本研究在手风琴状MXene基底上生长棒状Bi₂Te₃,随后利用P掺杂制备了高性能P-Bi₂Te₃/MXene超结构。这种新型负极具有丰富的Te空位和良好的自适应特性,展现出优异的循环稳定性(在0.2 A·g^-1电流密度下200次循环后可逆容量为323.1 mAh·g^-1)和出色的倍率能力(20 A·g^-1时可逆容量为67.1 mAh·g^-1)。动力学分析和非原位表征表明,该超结构具有优异的赝电容特性、出色的K⁺离子扩散能力以及可逆的嵌入反应和转化反应机理。     

LiNbO3负极薄膜电化学性能及全固态薄膜锂离子电池应用

全固态薄膜锂离子电池具有易微型化与集成化等优点,因此,非常适合为微系统供电。负极对全固态薄膜锂离子电池的性能有重要影响。现有电池通常采用金属锂作为负极,然而其枝晶生长问题及低的热稳定性限制了相应电池在工业、军事等高温、高安全场合应用。为此,本文系统研究了LiNbO₃薄膜的电化学性能,结果表明:LiNbO₃薄膜呈现高比容量(410.2 mAh·g^-1)、高倍率(30C时比容量80.9 mAh·g^-1)和长循环性能(2000圈循环后的容量保持率为100%),以及高的室温离子电导率(4.5×10^-8 S·cm^-1)。在此基础上,基于LiNbO3薄膜构建出全固态薄膜锂离子电池Pt|NCM523|LiPON|LiNbO₃|Pt,其展现出较高的面容量(16.3μAh·cm^-2)、良好的倍率(30μA·cm^-2下比容量1.9μAh·cm^-2)及长循环稳定性(300圈循环后的容量保持率...     

核壳纳米球钴基金属有机聚合物的制备及其储锂性能

以偏苯三甲酸和六水合硝酸钴为原料,通过水热法合成了2种反应时间不同的钴基金属有机聚合物(Co-MOP)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和N₂吸附-脱附对Co-MOP材料进行了结构和形貌表征。将2种Co-MOP材料用作锂离子电池负极材料,并进行了电化学性能测试。结果表明,Co-MOP-12(水热反应12 h)展示出了优异的电化学性能,在100 mA·g^-1的电流密度下,Co-MOP-12电极的首圈可逆比容量达到979 mAh·g^-1,循环100圈后比容量高达1 345 mAh·g^-1。     

前驱体配料温度对水热法制备LiFePO4的影响

研究了配料温度对水热法制备磷酸铁锂的影响.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）以及元素分析等手段分析了不同温度下制备的前驱体和最终的LiFePO₄样品,其结果表明配料温度对磷酸铁锂前驱体颜色和特性有明显影响.通过仔细控制该温度可以制得高纯Li₃PO₄中间体并抑制前驱体中Fe（OH）₃的形成.有利于进一步获得结晶良好不含Fe³⁺的LiFePO₄样品,显著提高了LiFePO₄材料的放电比容量.当配料温度为30℃时获得的样品,0.1C倍率下放电比容量达到156 mAh·g^-1,0.5C倍率下放电比容量为151 mAh·g^-1,10C倍率下放电比容量为127 mAh·g^-1,循环20次容量保持率达99%.     

微量Mg/F表面梯度渗透改善高电压LiCoO2界面脆弱

采用高温固相法在1 050℃下烧结,制备了LiCoO₂低浓度梯度改性样品,分别为LiF掺杂包覆(LCOLF、LCO@LF)和MgF₂掺杂包覆(LCOMF、LCO@MF)。通过光电子能谱、透射电子显微镜和电化学技术等表征方法,对比分析材料形貌及电化学性能。结果表明,体相掺杂复合电极中,LCOLF热重测试显示出最优热稳定性,LCOMF晶体中(003)和(104)晶面间距收缩;45℃下1C倍率循环70圈后,LCOLF和LCOMF比容量分别为141.45和166.98 mAh·g^-1,循环性能优于LiCoO₂。表面包覆复合电极中,LCO@LF和LCO@MF晶粒表面光洁且晶格氧键价都向更高结合能方向增强;LCO@MF构建了坚实且紧密的包覆层,循环70圈后,放电比容量和容量保持率分别为183 mAh·g-1和91.26%(LCO@LF分别为154.38 mAh·g^-1和77.54%),循环性能显著优于体相掺杂。     

微波诱导等离子体技术制备rGO@S复合正极及其在高倍率锂硫电池中的应用

锂硫电池具有高能量密度、低成本和环境友好等优势,有望满足市场日益增长的需求。然而,其正极材料中的活性物质硫存在溶解穿梭等问题,限制了锂硫电池的大规模应用。本文利用氧化石墨(GO)作为碳源、升华硫作为硫源,通过微波诱导等离子体技术(MIP)快速高效(30-40 s)地制备得到了还原氧化石墨烯负载硫纳米颗粒锂硫电池复合正极材料(rGO@S),其中,rGO褶皱卷曲、相互连接的层片状结构,有利于电解液中的锂离子向电极材料中扩散和迁移,同时有利于提高电极材料的导电性,且rGO上的含氧官能团也能够起到对硫纳米颗粒的固定作用,有利于电极材料循环稳定性的提升。得益于其独特的形貌结构,rGO@S在电池测试中表现出优异的倍率性能和良好的循环稳定性。在0.1 A·g^-1的电流密度下,rGO@S的可逆比容量为1036 mAh·g^-1,当电流密度增大到8 A·g^-1其可逆比容量仍高达832 mAh·g^-1,且经过8 A·g^-1的超大电流密度充放循环,当电流密度回到0.1 A·g^-1...     

低成本铝离子电池电解液的设计及应用

可充电铝离子电池由于高体积/质量比容量、高安全性、环保等优点被认为是非常具有前景的下一代储能电池。然而广泛使用的AlCl₃/EMImCl离子液体电解液由于具有一定毒性和高昂的价格制约着铝离子电池的进一步应用。基于此，通过效率和稳定性测试筛选四种不同的低成本尿素基配体，选择了性能最好的AlCl₃/1,3-二甲基脲作为铝离子电池的电解液。最后以人造石墨作为正极组装了全电池。该电池在50 mA·g^-1的电流密度下实现了91.1 mAh·g^-1的高比容量，并能够稳定循环超过100圈，容量保持率高达95.8%。     

Simple,Selective, and Sensitive Spectrophotometric Method for Determination of Trace Amounts of Nickel（Ⅱ）, Copper （Ⅱ）, Cobalt （Ⅱ）, and Iron （Ⅲ） with a Novel Reagent 2-Pyridine Carboxaldehyde Isonicotinyl Hydrazone

A selective and sensitive reagent of 2-pyridine carboxaldehyde isonicotinyl hydrazone（2-PYAINH） was synthesized and studied for the spectrophotometric determination of nickel, copper, cobalt, and iron in detail. At a pH value of 7.0, 9,0, 9.0, and 8.0, respectively, which greatly increased the selectivity; nickel, copper, cobalt, and iron reacted with 2-PYAINH to form a 1：2 yellow-orange, 1：2 yellow-green, 1：2 yellow and 1：1 yellow complexes, with absorption peaks at 363, 352, 346, and 359 nm, respectively. Under the optimal conditions, Beer＇s law was obeyed over the ranges of 0.01-1.4, 0.01-1.5, 0.01-2.7, and 0.01-5.4 mg/L respectively. The apparent molar absorptivity and Sandell＇s sensitivities were 8.4×10^4, 5.2×10^4, 7.1×10^4, and 3.9×10^4 L·mol^-l·cm^-1, respectively, and 0.00069, 0.0012, 0.00078, and 0.0014 μg·cm2, respectively. The detection limits were found to be 0.001, 0.002, 0.003, and 0.01 mg/L, respectively. The detailed study of various interfering ions to make the method more sensitive was carried out and selective and several real samples were analyzed with satisfactory results.     

2-(2-Thiazolylazo)-p-cresol(TAC) as a Reagent for the Spectrophotometric Determination of Lead(II)

Abstract

The reaction between lead(II) and 2-(2-Thiazolylazo)-p-Cresol(TAC) in the presence of TERGITOL NPX (4 mg/ml) at an apparent pH 9.0–10.0 results in an intensely colored complex which is stable for at least 4 hr.

The composition of the complex is 1:2 cation: TAC and the log of the formation constant is 11.92 ± 0. 40. Beer's law is obeyed up to 6.0μg.ml^?1 of lead(II) at 650nm.

The apparent molar absorptivity at 650 nm is 2.07 × 10⁴ 1. mole^?1.cm^?1 and the detection limit was obtained as 10.0 ng.ml^?1 of lead(II).

The method is applied to determination of lead(II) in copper-base alloy.     

两种新型salen金属络合物WO2(salen)和MoO2-(salen)的合成

新合成了两种过渡金属salen络合物WO2(salen)和MoO2(salen).通过和已经有的文献比较,发现这两种络合物的分子结构是少见的β-cis构型.     

The use of a polymer inclusion membrane in a paper-based sensor for the selective determination of Cu(II)

A disposable paper-based sensor (PBS) is described for the determination of Cu(II) in natural and waste waters at approximately 2 cents per measurement. The device makes use of a polymer inclusion membrane (PIM) to provide the selectivity for Cu(II). The PIM consists of 40 wt% di(2-ethlyhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) as the carrier, 10 wt% dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, 49.5 wt% poly(vinyl chloride) (PVC) as the base polymer and 0.5 wt% (m m⁻¹) 1-(2′-pyridylazo)-2-naphthol (PAN) as the colourimetric reagent. High selectivity under mildly acidic conditions (HCl, pH 2.0) is achieved for Cu(II) in the presence of frequently encountered metal ions in natural and waste waters such as Fe(III), Al(III), Zn(II), Cd(II), Pb(II), Ca(II), Mg(II), and Ni(II).     

C60CH2结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０ＣＨ２的两种结构，ＣＨ２加在两个六元环之间的键上为Ｃ２０构型，ＣＨ２加在一个五元环和一个六元环之间的键上为Ｃ５构型，计算表明，从总能量和ＬＵＭＯ－ＨＯＭＯ能级差看，Ｃ６０ＣＨ２的稳定结构应是Ｃ２０构型，该Ｃ２０异构体有类环丙结构（Ｃ１５－Ｃ３０桥键键长为０．１５５６ｎｍ，键序等于０．８６６３），其电子光谱计算结果与实验值符合较好。     

A Sensitive Electrochemical Biosensor for Detection of Histone Deacetylase Activity Using an Acetylated Peptide

A sensitive electrochemical biosensor was developed for activity detection of histone deacetylase sirtuin2 (SIRT2) using an acetylated peptide substrate. This substrate could be recognized by anti‐acetylated peptide antibody, which could be detected using secondary antibody conjugated alkaline phosphatase which provided an amplified electrochemical signal. In the presence of SIRT2, the substrate was deacetylated, resulting in a decreased electrochemical signal that was correlated to the concentration of SIRT2. Under optimized conditions, the biosensor exhibited a wide linear range from 1 nM to 500 nM with a detection limit of 0.1 nM. The proposed biosensor was also used for detection of SIRT2 inhibitor.     

2-乙烯基萘/反丁烯二腈光照下共聚合

2-乙烯基萘与反丁烯二腈可以在365nm光照下共聚合,生成1:1交替共聚物。研究了聚合反应的引发机理,认为通过二者的基态电荷转移复合物受光激发和2-乙烯基萘的定域激发形成激发态复合物,其进一步反应生成1,4-双自由基,引发链增长。     

TiO2光催化还原CO2

光催化还原CO₂技术在CO₂的治理与利用方面有着潜在的应用价值和良好的开发前景。该文简要综述了近年来用于光催化还原CO₂反应的TiO₂光催化剂材料,包括纯TiO₂催化剂、负载型TiO₂催化剂、金属改性TiO₂催化剂、半导体复合TiO₂催化剂和有机光敏化TiO₂催化剂等,并介绍了各类催化剂光催化还原CO₂的反应性能。     

两种新型反相高效液相色谱填料疏水选择性能的比较

以层接层自组装法制备的TiO2/SiO2和ZrO2/SiO2微球为基质,分别与十八烷基三氯硅烷在甲苯溶液中加热回流36 h 制备了两种碳十八键合固定相。两种固定相的含碳量分别为11.51%和9.62%。对两种固定相的作用机理进行研究,并以9 种芳香类化合物对其色谱性能进行评价。结果表明,两种固定相都是较好的反相固定相,其疏水选择性差异不大,对芳香 性化合物均有较好的选择性,TiO2/SiO2的含碳量略高于ZrO2/SiO2。     

分散液-液微萃取与气相色谱-质谱联用分析环境水样中痕量的2,4-二硝基甲苯和磷酸三(2-氯乙基)酯

建立了分散液-液微萃取与气相色谱-质谱联用同时测定环境水样中痕量2,4-二硝基甲苯和磷酸三(2-氯乙基)酯的新方法。对影响萃取效率的因素进行了详细的考察和优化,确定采用的最佳萃取条件为: 将0.8 mL乙醇和60 μL氯仿的混合溶液快速注入5.0 mL的样品溶液中,振动混匀120 s后,离心分离,吸取沉积在试管底部的氯仿相直接进样分析。该方法对磷酸三(2-氯乙基)酯和2,4-二硝基甲苯的检出限(信噪比为3)分别为0.01和0.04 μg/L,富集倍数分别为96.6和127.5;两种物质的线性范围达3到4个数量级;日内和日间测定的相对标准偏差(RSDs, n=6)分别为8.6%～11.5%和8.9%～12.0%。将该方法用于环境水样中2,4-二硝基甲苯和磷酸三(2-氯乙基)酯的分析,其加标回收率为102.1%～110.9%。方法具有操作简单、方便快速、灵敏度高、无交叉污染和环境友好等优点。