羟基化多壁碳纳米管三明治隔膜对锂硫电池电化学性能的改善

先利用羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)与纸纤维制备了复合纤维纸(MWCNTs-OHP),然后将该复合纤维纸夹在两层PP隔膜之间组装三明治结构隔膜(PP@MWCNTs-OHP@PP)并应用于锂硫电池.利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱和元素能谱分析(EDS)等对材料进行结构和性能表征.电化学测试结果表明,PP@MWCNTs-OHP@PP三明治隔膜有效提高了锂硫电池的性能.在0.1C倍率下,电池首次放电比容量达到1532 m A·h/g,活性物质的利用率达到91.5%.在1C倍率下充放电循环500周后,放电比容量依然维持516 m A·h/g,每周循环衰减率为0.028%,库仑效率保持在96.4%以上.充放电倍率从3C减小到0.1C后,放电比容量从336 m A·h/g恢复到820 m A·h/g,显示出极佳的倍率性能.     

基于细胞壁结构变化研究铈和镧影响大肠杆菌生长的机制

从细胞壁结构变化角度研究Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌生长影响的机制。以Penicillin和Lysozyme对细菌细胞壁作用靶点为参照,比浊法表征细菌的生长,红外光谱法表征细菌细胞壁肽聚糖(3427和1654 cm~(-1))和β-1,4糖苷键(890 cm~(-1))结构,扫描电镜观察菌体形态。比浊法显示Penicillin和Lysozyme抑制了细菌的繁殖,Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O均可以逆转这一抑制作用,促进细菌繁殖;红外光谱显示Penicillin使大肠杆菌细胞壁相应位点透过率下降,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率增加;Lysozyme使相应位点透过率增加,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率下降或基本不变,表明La(NO_3)_3·6H_2O总是可以逆转Penicillin和Lysozyme对大肠杆菌细胞壁的破坏作用;Ce(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌细胞壁相应位点的红外光谱透过率影响复杂,没有表现出可逆转Penicillin和Lysozyme对细胞壁的破坏能力。La(NO_3)_3·6H_2O通过使细胞壁中相邻多糖链交联和保护β-1,4糖苷键来保护大肠杆菌细胞壁肽聚糖结构,促进细菌的生长,与前期研究La(NO_3)_3·6H_2O对枯草芽孢杆菌的作用规律一致;Ce(NO_3)_3·6H_2O促进细菌生长的机制与La(NO_3)_3·6H_2O有所不同,具体原因还有待研究。     

二正丙基胂酸合六聚钼酸四胍盐(CN_3H_6)_4[(n-C_3H_7As)_2Mo_6O_(24)]的晶体和分子结构

一种新型有机胂合聚钼酸盐(CN_3H_6)_4[(n-C_3H_7As)_2Mo_6O_(24)]的晶体属于正交晶系,空间群为Cmca,晶胞参数为:a=13.938(1),b=16.350(2),c=16.173(2)(?)直接法得出所有钼、砷原子的位置,再由差值Fourier合成得到全部其他非氢原子位置。采用全矩阵最小二乘法精修,最后的R因子为0.047.在该结构中,阴离子呈笼状结构并具有较高的C_(2h)的对称性。键长数值在正常的范围内,配位氧与钼原子的键角呈有规律的变化。氢键联结阴、阳离子并纵横于整个空间的各个方向,形成网状分布,对晶体的稳定起着重要的作用。     

基于细胞壁结构变化研究铈和镧影响大肠杆菌生长的机制EI北大核心CSCD

从细胞壁结构变化角度研究Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌生长影响的机制。以Penicillin和Lysozyme对细菌细胞壁作用靶点为参照,比浊法表征细菌的生长,红外光谱法表征细菌细胞壁肽聚糖(3427和1654 cm^(-1))和β-1,4糖苷键(890 cm^(-1))结构,扫描电镜观察菌体形态。比浊法显示Penicillin和Lysozyme抑制了细菌的繁殖,Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O均可以逆转这一抑制作用,促进细菌繁殖;红外光谱显示Penicillin使大肠杆菌细胞壁相应位点透过率下降,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率增加;Lysozyme使相应位点透过率增加,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率下降或基本不变,表明La(NO_3)_3·6H_2O总是可以逆转Penicillin和Lysozyme对大肠杆菌细胞壁的破坏作用;Ce(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌细胞壁相应位点的红外光谱透过率影响复杂,没有表现出可逆转Penicillin和Lysozyme对细胞壁的破坏能力。La(NO_3)_3·6H_2O通过使细胞壁中相邻多糖链交联和保护β-1,4糖苷键来保护大肠杆菌细胞壁肽聚糖结构,促进细菌的生长,与前期研究La(NO_3)_3·6H_2O对枯草芽孢杆菌的作用规律一致;Ce(NO_3)_3·6H_2O促进细菌生长的机制与La(NO_3)_3·6H_2O有所不同,具体原因还有待研究。     

碳和石墨烯对磷酸锰锂材料性能的影响

在采用溶剂热法制备磷酸锰锂的基础上,以蔗糖和石墨烯为碳源,制备了裂解碳和石墨烯含量不同的磷酸锰锂/碳/石墨烯复合材料,研究了裂解碳和石墨烯对材料性能的影响。采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对材料的形貌进行了表征。裂解碳包覆可以提高LiMnPO₄纳米片表面的电子导电性,对于材料性能的改善起到主要的作用;石墨烯可以提高纳米片之间的电子和离子导电性,改善材料的电化学性能。电化学测试表明,当裂解碳含量为4%、石墨烯含量为2%时,LiMnPO₄电极具有较好的电化学性能,在0.5C下的放电比容量为139.1 mAh·g^-1,循环100次后,容量保持率为93.6%。与添加单一碳和单一石墨烯的LiMnPO₄电极相比,该电极在0.5C下的放电比容量分别提高了35.0%和48.6%。     

作为Be2+磷光探针的含9-冠-3的铱配合物

以4′-(2-苯并噻唑基)苯并-9-冠-3(BTZ9C3)为主配体,用2,2′-联吡啶(bpy)及3-三氟甲基-5-(2′-吡啶基)-1,2-二唑(Hfppz)辅助配体分别合成了离子型铱配合物[Ir(BTZ9C3)2(bpy)]PF6(1)和中性铱配合物[Ir(BTZ9C3)2(fppz)](2)。配合物的结构通过核磁、高分辨质谱进行了表征,并测定了配合物1的单晶结构。对它们光物理性能的研究表明,2种配合物掺杂在PMMA中的发光为黄绿光发射,配合物1的发光波长为535 nm,配合物2的发光波长为541 nm,发光量子效率分别为10.8%,45.0%,发光寿命分别为3.01和2.58μs,为典型的磷光发射。通过循环伏安法测得配合物1和2的HOMO能级分别为-5.60和-5.35 eV。2种配合物对Be2+都有发光增强的选择性识别效果,化学计量比为1∶2,最低检测限低至6.0μmol·L-1。抗干扰能力方面,离子型配合物1的抗干扰能力较好,而中性配合物2受Al3+的干扰较大。     

以RuCl3/SiO2为模板制备高性能镶嵌式钌基氨合成催化剂

合成氨工业是国家能源与战略的基石,是化学工业的支柱产业,随着国家产业升级与转型,对合成氨工业的能耗提出了较为严厉的要求.钌基催化剂被誉为继铁催化剂后的第二代氨合成催化剂,与铁催化剂相比,钌基催化剂在低温和低压下具有优异的催化性能.炭材料因具有低成本、高比表面积以及电子传输和热传输等独特性能,比其它化合物如MgO,Al_2O_3和BN等更适合作为Ru催化剂的载体,而且也是除铁催化剂外唯一已工业化的载体.虽然炭负载钌催化剂的甲烷化是不可避免的,但BP公司使用石墨化碳作为载体成功地解决了这个问题,并实现了工业化.为了进一步提高钌基催化剂性能,对钌炭催化剂的结构设计尤为重要.中孔炭(MC)孔隙结构发达,可以为钌纳米粒子的分散提供空间,从而有效提高金属钌的利用率,中孔炭负载的钌基催化剂在合成氨反应中表现出优异的催化性能.传统负载型钌基催化剂的制备一般采用浸渍法,虽然可获得高分散的Ru纳米粒子,但其只会分布在载体的表面,因此在反应过程中就容易发生金属纳米粒子的团聚和流失,大大降低使用寿命.而随着新材料制备技术的发展,对催化剂的设计合成方法的研究也越来越多.当金属纳米粒子被镶嵌在载体的壁上时,金属和载体之间就具有较强的相互作用,因而可以稳定金属纳米粒子.本文通过蔗糖原位炭化法将Ru纳米颗粒半嵌入在炭材料中制备镶嵌式Ru-MC催化剂,并采用HRTEM, CO化学吸附等手段系统研究了镶嵌式Ru-MC催化剂与传统浸渍法制备的负载型Ru/MC催化剂之间的差异.采用等体积浸渍法添加Ba和K助剂制备催化剂Ba-K/Ru-MC和Ba-Ru-K/MC.和Ba-Ru-K/MC催化剂相比, Ba-K/Ru-MC催化剂上钌炭相互作用力增强,不但有效提高了钌催化剂的催化活性,而且提高了该催化剂的抗甲烷化能力,从而提高了氨合成条件下催化剂的稳定性和使用寿命.采用该方法制备的钌基催化剂在400°C, 10000 h~(-1), 10 MPa和H_2/N_2=3.0的反应条件下,氨合成反应速率可以达到133 mmol/(g·h),其性能远高于目前报导的钌基催化剂和传统的熔铁催化剂.     

GC-MS与HPLC/DAD联用对纺织品中4-氨基偶氮苯的测定

从化学反应条件的控制及气相色谱-质谱(GC-MS)和高效液相色谱/二极管阵列检测器(HPLC/DAD)联用方面,探讨了4-氨基偶氮苯的检测方法。实验表明,在样品中加入氢氧化钠,样品中的4-氨基偶氮苯和新鲜配制的连二亚硫酸钠发生反应,使4-氨基偶氮苯的碳碳双键断裂。释放的4-氨基偶氮苯在氯化钠存在的混合物中与叔丁基甲醚进行液液萃取。取叔丁基甲醚层进行分析,通过GC-MS的保留时间及特征离子碎片并结合HPLC/DAD紫外法对4-氨基偶氮苯进行定性和定量分析。4-氨基偶氮苯在2.5~30 mg/kg范围内呈良好的线性关系,其线性方程为:y=91.23x+5.272,相关系数r=1.000,检出限为3.20 mg/kg,平均回收率不低于90%。     

几种具有电子级—受体结构的两亲性化合物的合成及鉴定

设计并合成了３种含有巴比妥酸基团的具有电子给－受体结构的两亲性有机分子，经元素分析、红外光谱，核磁共振谱确定了其结构，研究了醛与巴妥酸缩合的及醛的反应活性与其ＩＲ、ＮＭＲ谱的关系。     

新型磺化聚酰亚胺膜的合成与表征

合成了4,4’-二(间氨基苯氧基)联苯-3,3’-二磺酸(mBAPBDS)单体, 采用红外光谱和核磁共振等方法对其结构进行了表征. 使用mBAPBDS, 2-(对胺基苯基)苯并噁唑-5-胺(APBA)和1,4,5,8-萘四甲酸二酐(NTDA)共聚合成了含有噁唑结构的新型磺化聚酰亚胺(NTDA-mBAPBDS/APBA), 通过控制磺化二胺与非磺化二胺的比例来控制磺化程度. NTDA-mBAPBDS/APBA共聚物表现出较好的溶解性、成膜性能和良好的热稳定性, 其磺酸基团分解温度高于300 ℃. 采用溶液浇铸法制备了磺化聚酰亚胺(SPIs)膜, 对膜的吸水率、溶胀度和质子电导率等性能进行了初步的研究. 结果表明, SPIs膜具有适当的吸水率和良好的尺寸稳定性, 其室温电导率在4.72×10－3和9.60×10－3 S/cm之间, 接近于相同条件下Nafion®117的电导率(9.80×10－3 S/cm).