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。     

低温合成樟脑磺酸掺杂聚苯胺微管的电化学电容行为

在低温条件下合成了长约为2-3 μm, 外径约为300-400 nm 的樟脑磺酸掺杂聚苯胺微管. 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)显示, 生成的聚苯胺微管管径受樟脑磺酸浓度的影响, 高浓度的掺杂剂有利于管状聚苯胺的形成. 采用交流阻抗、循环伏安、恒流充放电等测试技术对不同产物的电化学电容行为进行了研究, 结果表明, 苯胺单体与樟脑磺酸的摩尔比为1:1时所得掺杂态聚苯胺电极具有较好的循环稳定性, 单电极比电容达到522 F·g-1.     

氮掺杂多孔炭片的模板法制备及其储锂性能研究

以氧化镁/三聚氰胺/聚乙二醇混合物为初始原料,通过模板辅助的方法成功地制备了高储锂性能的氮掺杂多孔炭片（NPCSs）.采用红外光谱（FTIR）、X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、循环伏安（CV）、恒流充放电（GCD）和交流阻抗（EIS）对样品进行了详细地表征和分析.结果显示：NPCSs为交错连接的多孔炭片网络,并显示出较高的比表面积（370.8 m²·g^-1）、多级的孔道和高的氮含量（8.5 at%）.这种连续多孔的结构,有利于电子在三维方向的传输,缩短了锂离子扩散的距离,扩大了锂离子与电极的接触面积,也为锂离子的储存提供了有利场所.此外,高的氮掺杂水平为锂离子的嵌入和脱出提供了大量的活性位点,增强了材料的导电性.基于此独特的结构,NPCSs电极显示了高的首次可逆比容量（电流密度为100 mA·g^-1时,扣除乙炔黑贡献后的比容量为914 mAh·g^-1）和较好的循环稳定性（电流密度为1000 mA·g^-1,循环至300圈,仍保留523 mAh·g^-1的比容量）.而且,该材料显示出较高的倍率性能,在电流密度为3000 mA·g^-1时的可逆比容量达到355 mAh·g^-1.因此,所获得的NPCSs有望成为锂离子电池负极材料.     

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BMICCuCl2-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7.0×10-7cm2/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。     

碳纳米管的功能化及其电化学性能

超级电容器作为一种新型的储能元件,以其快速储存、释放能量等优点,近年来成为各国科研工作的研究重点和焦点[1￣3],并在数据记忆存储系统、便携式仪器设备、后备电源、通讯设备、计算机、燃料电池、电动车混合电源等许多领域都有广泛的应用前景[4]。目前,超级电容器用的电极材     

溶剂热法合成蜂巢状氧化镍及其电化学电容性能

利用N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂的溶剂热法制备了蜂巢状氧化镍，反应过程中DMF既做溶剂又做沉淀剂。研究了不同制备条件对NiO形貌及电化学性质的影响，并用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及循环伏安(CV)技术进行了表征。结果表明，300 ℃热处理得到的氧化镍，10 mA电流下单电极比电容达460 F·g^-1。     

胡萝卜基多孔炭的制备及其电化学电容行为研究

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7 m²·g^-1大幅提高到147 m²·g^-1。而且,活化后的多孔炭产生了414 F·g^-1的最大比电容,且电流增至4 A·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253 F·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5 A·g^-1电流下循环8 000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。     

导电聚合物的电化学制备及其应用研究进展

导电聚合物由于具有结构特殊、环境稳定性好、成本低廉等优点而成为科学领域中极具应用前景的新型材料。本文综述了采用电化学聚合方法制备导电聚合物材料的国内外研究状况。电化学聚合方法是此类材料重要的制备方法之一。基于该方法的最新研究进展,本文系统地归纳了导电聚合物的恒电位法、恒电流法、动电位法、脉冲法等电化学聚合方法,并展望了导电聚合物纳米材料在超级电容器、太阳能电池、锂离子电池、电催化等领域的应用前景。     

肝素钠掺杂球状聚吡咯的合成及其电化学电容

以生物制剂肝素钠为掺杂剂,由自组装方法合成出平均粒径为100 nm的球状聚吡咯(PPy),用作超级电容器电极材料.透射电镜(TEM)、循环伏安、恒流充放电和电化学交流阻抗测试表明,肝素钠掺杂聚吡咯呈现较好的形貌和电容性质,在电流密度3 mA/cm2下充放电,单电极比电容达到338 F/g.