Fe2O3与TiF3添加剂对LiBH4-MgH2复合氢化物体系的协同催化作用

通过球磨方法制备出2LiBH4-MgH2,2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3,2LiBH4-MgH2-10%TiF3,2LiBH4-MgH2-5%Fe2O3-5%TiF3和2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3-10%TiF35个复合氢化物体系,用热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和压力-组成-温度仪(PCT)等对所制备体系进行表征.结果表明,Fe2O3和TiF3的掺杂均能够有效地改善2LiBH4-MgH2复合体系的放氢性能,尤其是两者共掺杂的2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3-10%TiF3体系,初始放氢温度为110℃,总放氢量达到约9.6%.对2LiBH4-MgH2-5%Fe2O3-5%TiF3体系的PCT表征结果表明,在400℃时,10 min内放氢量达到了8.6%,放氢热力学和放氢动力学均优于单一相的掺杂,体现了两相掺杂的协同催化作用.     

以新亚甲基蓝为电子媒介体的大肠杆菌微生物燃料电池的研究

以新亚甲基蓝(NMB) 为电子媒介体, 大肠杆菌为微生物催化剂, 设计了微生物燃料电池(MFC). 该MFC的开路电压为0.760 V, 短路电流为1.108 mA, 最大输出功率为116 mW/m2, 此时所对应的电流密度为390 mA/m2. 比较了中性红(NR)和NMB作为电子媒介体对MFC性能的影响. 实验结果表明, 以NMB为电子媒介体的MFC的开路电压比以NR为电子媒介体的MFC的开路电压低, 但其开路电压达到稳定所需要的时间更短, 而且其短路电流比后者高. 当放电电流大于114 mA/m2时, 前者比后者的输出功率高, 在负载1000 Ω放电时, 前者比后者有更好的稳定性.     

基于碳纳米材料载体的氢气传感器

氢气作为高效洁净的二次能源备受关注,但由于氢气无色无味、易爆炸,因此在使用的过程中必须对环境中的氢气进行检查。这就决定了氢气传感器在现代工业、燃料电池及氢的贮存和分离等的氢检测方面有着重要的应用。开发灵敏度高、选择性和稳定性好的氢气传感器一直是传感器领域研究的重要方向。由于具有独特的物理化学性质、高的比表面积和优越的电子特性,碳纳米材料常作为氢气传感器的敏感材料的载体。碳纳米复合材料在吸附氢气之后,其电子性质会发生变化,利用这个性质可以实现对氢气的检测。本文就碳纳米材料与金属纳米粒子、金属氧化物、聚合物的复合材料的氢敏感材料进行了系统的分析,综述了近年来基于碳纳米材料的氢气传感器的研究进展,并对氢气传感器的应用前景和发展趋势进行了展望,指出了需要研究的科学问题。     

微量热法研究头孢菌素对在肠杆菌微生物活性的影响

用微量热法测定了两种头孢菌素头孢哌酮钠(CFZ)和头孢哌酮钠舒巴坦钠(CFZ-SBT)在37℃时对大肠杆菌DH5α代谢作用的影响.根据产热曲线分别获得了大肠杆菌DH5α在不同浓度的头孢哌酮钠和头孢哌酮钠舒巴坦钠作用下的生长速率常数(k)、抑制率(I)、最大产热功率(Pm)以及最大产热功率所对应的时间tm等热动力学参数.研究结果表明,头孢哌酮钠和头孢哌酮钠舒巴坦钠对大肠杆菌的致死量分别为0.1和0.25μg/mL.通过研究k,I,Pm,tm和浓度(c)间的关系发现,舒巴坦钠的加入没有增加头孢哌酮钠对大肠杆菌DH5α的抑制作用.     

有序介孔碳CMK-3的化学活化及储氢性能

选用KOH、NaOH、H3PO4对有序介孔碳CMK-3进行了活化,通过X射线衍射、低温氮吸附-脱附等对样品进行了表征,发现活化后样品的结构发生了巨大的变化。有序介孔碳CMK-3的有序性逐渐降低,比表面积明显增大,2 nm介孔明显增多。讨论了CMK-3和KOH质量比、活化温度、不同活化剂对活化效果的影响。储氢测试表明活化能够明显提高CMK-3的储氢性能,77K、100 kPa时的储氢性能高达2.32wt%。     

Interfacial defect engineering and photocatalysis properties of hBN/MX2 (M = Mo,W, and X = S,Se heterostructures

Van der Waals (VDW) heterostructures have attracted significant research interest due to their tunable interfacial properties and potential applications in many areas such as electronics, optoelectronic, and heterocatalysis. In this work, the influences of interfacial defects on the electronic structures and photocatalytic properties of hBN/MX₂ (M = Mo, W, and X=S, Se) are studied using density functional theory calculations. The results reveal that the band alignment of hBN/MX₂ can be adjusted by introducing vacancies and atomic doping. The type-I band alignment of the host structure is maintained in the heterostructure with n-type doping in the hBN sublayer. Interestingly, the band alignment changed into the type-II heterostructrue due to V_B defect and p-type doping is introduced into the hBN sublayer. This can conduce to the separation of photo-generated electron-hole pairs at the interfaces, which is highly desired for heterostructure photocatalysis. In addition, two Z-type heterostructures including hBN(Be_B)/MoS₂, hBN(Be_B)/MoSe₂, and hBN(V_N)/MoSe₂ are achieved, showing the decreasing of band gap and ideal redox potential for water splitting. Our results reveal the possibility of engineering the interfacial and photocatalysis properties of hBN/MX₂ heterostructures via interfacial defects.     

KOH活化的炭干凝胶及其储氢性能(英文)

以苯二酚与甲醛为前驱体,赖氨酸作为催化剂,快速合成了有机溶胶。有机溶胶经碳化以及KOH进一步活化,获得了具有较高微孔率和较大比表面积的炭干凝胶。研究了多孔炭干凝胶的储氢性能,比较了不同活化程度的炭干凝胶的最大储氢容量与比表面积、微孔体积以及微孔孔径分布的关系。结果表明,KOH适度活化的炭干凝胶(ACX-5)具有较高的比表面积(2 204 m2.g-1)和较大的总孔容积(1.09 cm3.g-1),在77 K和1.1 MPa氢压下时其储氢量可达4.3wt%。     

基于聚锂均苯三甲酸/多壁碳纳米管复合膜的葡萄糖生物传感器的研究

利用电聚合方法在裸玻碳(GC)电极上修饰一种新型金属有机框架化合物锂均苯三甲酸(Li-BTC),并采用滴涂技术制备了Nafion/GOx/MWNTs/poly-Li-BTC/GC葡萄糖生物传感器。利用扫描电镜分析了复合膜(含MWNTs和poly-Li-BTC)的形貌,采用循环伏安和交流阻抗方法对修饰电极的电化学性能进行了研究。结果表明,此复合膜可增大裸玻碳电极的有效表面积、改善电极的电催化活性。利用循环伏安法和计时安培法研究了葡萄糖在Nafion/GOx/MWNTs/poly-Li-BTC/GC电极上的电化学特性。结果表明:葡萄糖的浓度在0.02～1.56 mmol/L范围内,此修饰电极的电流响应与葡萄糖的浓度呈线性关系,其相关系数为0.9992,检出限为5.1μmol/L(信噪比为3∶1)。修饰电极的米氏常数为0.832 mmol/L,回收率为96.3#～100.3#。本研究制备的葡萄糖生物传感器具有较好的重复性、重现性、选择性与稳定性,用于葡萄糖注射液中葡萄糖含量的检测,结果满意。     

4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯的热力学研究

用精密自动绝热量热计测定了自行合成并提纯的4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯在80～380 K温区的摩尔热容.实验结果表明,在345～360 K温区,该化合物有一固-液熔化过程.经两次重复测定,得其熔化温度、摩尔熔化焓以及熔化熵分别为:(357.201±0.080) K, (26.289±0.029) kJ·mol^-1和(73.597±0.070) J·mol^-1·K^-1.通过分步熔化法得到该物质绝对纯样品的熔点为357.449 K.根据热力学关系和热容数据,计算出了该化合物相对于标准参考温度298.15 K的热力学函数.用DSC和TG热分析技术在300～500 K温区对该物质的热力学性质作了进一步研究,得到与绝热量热法一致的固-液熔化过程热力学参数,并得到该化合物蒸发过程的热力学参数:沸点为488.06 K,摩尔蒸发焓为81.73 kJ·mol^-1.     

Low-Temperature Heat Capacities and Thermodynamic Properties of Octahydrated Barium Dihydroxide,Ba（OH）2·8H2O（s）

Low-temperature heat capacities of octahydrated barium dihydroxide, Ba（OH）2·8H2O（s）, were measured by a precision automated adiabatic calorimeter in the temperature range from T=78 to 370 K. An obvious endothermic process took place in the temperature range of 345-356 K. The peak in the heat capacity curve was correspondent to the sum of both the fusion and the first thermal decomposition or dehydration. The experimental molar heat capacifies in the temperature ranges of 78-345 K and 356-369 K were fitted to two polynomials. The peak temperature, molar enthalpy and entropy of the phase change have been determined to be （355.007±0.076） K, （73.506±0.011） kJ·ol^-1 and （207.140±0.074） J·K^-1·mol^-1, respectively, by three series of repeated heat capacity measurements in the temperature region of 298-370 K. The thermodynamic functions, （Hr-H298.15 k ）and （Sr-S298.15k）, of the compound have been calculated by the numerical integral of the two heat-eapacity polynomials. In addition, DSC and TG-DTG techniques were used for the further study of thermal behavior of the compound. The latent heat of the phase change became into a value larger than that of the normal compound because the melfing process of the compound must be accompanied by the thermal decomposition or dehydration of 71-120.