氮掺杂高比表面多孔碳的一步化学活化法制备及其超电容性能

以聚氨酯发泡剂为碳源和氮源,以氢氧化钾为活化剂,采用一步化学活化法制备了具有高比表面积的氮掺杂活性炭。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N_2吸附-脱附、X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、光电子能谱(XPS)对碳材料的微观形貌、组成、比表面积和孔道结构进行了表征。结果表明,在700℃活化的碳材料FC700具有最高的比表面积(2 740 m~2·g~(-1))和最大的孔容(1.27 cm~3·g~(-1)),这归因于KOH与泡沫的充分相互作用。在以6.0 mol·L~(-1)KOH为电解液的三电极体系中,当电流密度为0.5 A·g~(-1)时,其比电容达到了452 F·g~(-1)。在组装的对称超级电容器中,其比电容达到了344 F·g~(-1),功率密度为247 W·kg~(-1)时对应的能量密度为11.9 Wh·kg~(-1)。在10 000次循环后电容保持率为98.03%,表现出优异的稳定性。FC700的优异电化学性能可能归因于高的比表面积,大的孔体积和氮原子的掺杂。     

Ferroferric oxide/chitosan scaffolds with three-dimensional oriented structure

A facile approach to construct ferroferric oxide/chitosan composite scaffolds with three-dimensional oriented structure has been explored in this research.Chitosan and ferroferric oxide are co-precipitated by using an in situ precipitation method,and then lyophilized to get the composite scaffolds.XRD indicated that Fe₃O₄ was generated during the gel formation process,and increasing the content of magnetic particles could destruct the crystal structure of chitosan. When the content of magnetic particles is lower than 10%,the layer-by-layer structure and wheel spoke structure arc coexisting in the scaffolds.Increasing the content of magnetic particles,just layer-by-layer structure could be observed in the scaffolds.Ferroferric oxide particles were uniformly distributed in the matrix,the size of which was about 0.48μm in diameter,2μm in length.Porosity of magnetic chitosan composite scaffolds is about 90%.When the ratio of ferroferric oxide to chitosan is 5/100,the compressive strength of the material is 0.4367 MPa,which is much higher than that of pure chitosan scaffolds,indicating that the layer-by-layer and wheel spokes complex structure is beneficial for the improvement of the mechanical properties of chitosan scaffolds.However,increasing the content of ferroferric oxide,the compressive strength of scaffolds decreased,because of the decreasing of chitosan crystallization and aggregation of magnetic particles as stress centralized body.Another reason is that the layer-by-layer and wheel spokes complex structure makes bigger contributions for the compressive strength than the layer-by-layer structure does.Three-dimensional ferroferric oxide/chitosan scaffolds could be used as hyperthermia generator system,improving the local circulation of blood, promoting the aggradation of calcium salt and stimulating bone tissue regeneration.     

精细化工行业蓄热式热氧化炉系统安全设计优化

基于当前精细化工行业蓄热式热氧化炉(Regenerative Thermal Oxidizer,RTO)运行过程中安全事故频发现状,从废气输送管道设计、RTO系统主体设计、RTO系统调试三个方面探讨了RTO系统的安全设计优化方法。结果表明,废气输送管道应设置压力监控、排凝、阻火、压力泄放、防静电等措施,并从材质选型、内部结构、LEL在线监控联锁系统、UPS备用电源等方面优化RTO系统主体设计,规范空载调试、进气调试和运行调试工作程序,进一步提高RTO系统的安全性和稳定性。     

三角形Au@TiO2介孔催化剂可见光降解亚甲蓝

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO₂核壳材料。经过水热晶化,该材料膨胀至300 nm,壳层TiO₂晶化为介孔锐钛矿相,但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO₂在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL^-1 Au@c-TiO₂可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L^-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O₂^-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析,探究了催化反应的机理。     

基于核酸探针的光学传感方法和细胞成像研究

许多疾病的特征在于各种生物分子表现出的异常活性,这些物质通常在细胞内外显示过表达现象,因此对其灵敏靶向识别可以提供诊断和治疗效用。由于基因诊疗和化学传感技术的发展,用于灵敏检测细胞内外生物化学物质的核酸探针突显优势。核酸探针可以在稳定进入细胞的同时,特异性地结合目标物质,通过光学方法检测或通过成像技术标识出来。本文综述了采用光学传感方法和成像技术,基于核酸探针检测生物分子的新进展。根据检测对象进行分类,概括分析了几个代表性体系:核酸序列、蛋白质和酶、化学物质和物理化学条件,并详细阐述其关键设计原理、灵敏度及样品检测等结果,同时指出了各类核酸探针的优缺点。     

电场对含高氯酸锂盐的互穿网络高分子快离子导体的电导的影响

研究了直流电场对含ＬｉＣｌＯ４的聚氧化乙烯（ＰＥＯ）４００与环氧树脂形成的液晶态互穿网络高分子忆禽子导体的电导率的影响。在室温至９０℃范围内，电导率随外加电压增加面降低。外加电压越高，对电导率变化的影响越大。     

超细颗粒分散过程分析

对超细颗粒在液体介质中的分散过程进行了分析，总结了增强超细颗粒分散的手段在于合适的分散剂（最有效的分散剂为超分散剂）和高效的分散机械（提高分散有效体积和能量利用率），从而为超细颗粒这一新型材料应用打下了基础。     

杂多化合物的酸催化特性及其在有机合成反应中的应用

杂多化合物在各个研究领域中的实际应用日趋广泛。特别是在催化领域内，对杂多化合物催化性能和研究越来越引起人们的关注。本文对在均相和非均相体系中杂多化合物的酸催化的最新研究成果和应用进行了综述，对杂多化合物的酸行为进行了简要的概括，并介绍了作者在这方面的工作。     

柱撑阴离子粘土的合成、表征及催化性能研I．ZnAl─SiW_（11）及ZnAl—SiW_（11）Z的合成

采用水热合成及离子交换方法将缺位及单取代型Ｋｅｇｇｉｎ结构钨硅杂多含氧酸根ＳｉＷ（１１）及ＳｉＷ（１１）Ｏ（３９）Ｚ（Ｈ２Ｏ）（６－）嵌入Ｚｎ─Ａｌ型阴离子粘土层间，得到了大层间距的新型层往状微孔材料ＺｎＡｌ─ＳｉＷ（１１）及ＺｎＡｌ—ＳｉＷ（１１）Ｚ（Ｚ＝Ｃｏ（２＋）、Ｎｉ（２十）和Ｃｕ（２＋）），ＸＲＤ与ＩＲ测试结果表明，它们只有９．７　的通道高度．