Design and Construction of 3D Porous Na3V2(PO4)3/C as High Performance Cathode for Sodium Ion Batteries

An easy and delicate approach using cheap carbon source as conductive materials to construct 3D sequential porous structural Na3V2(PO4)3/C(NVP/C)with high performance for cathode materials of sodium ion battery is highly desired.In this paper,the NVP/C with 3D sequential porous structure is constructed by a delicate approach named as“cooking porridge”including evaporation and calcination stages.Especially,during evaporation,the viscosity of NVP/C precursor is optimized by controlling the adding quantity of citric acid,thus leading to a 3D sequential porous structure with a high specific surface area.Furthermore,the NVP/C with a 3D sequential porous structure enables the electrolyte to interior easily,providing more active sites for redox reaction and shortening the diffusion path of electron and sodium ion.Therefore,benefited from its unique structure,as cathode material of sodium ion batteries,the 3D sequential porous structural NVP/C exhibits high specific capacities(115.7,88.9 and 74.4 mA·h/g at current rates of 1,20 and 50 C,respectively)and excellent cycling stability(107.5 and 80.4 mA·h/g are remained at a current density of 1 C after 500 cycles and at a current density of 20 C after 2200 cycles,respectively).     

Al-Mg MMH溶胶和钠土悬浮体的相互作用机理

通过流变参数、电泳淌度和pH值的测定,研究了无机盐(CaCl₂、KCl、NaCl)和pH值对铝镁混合金属氢氧化物与钠土悬浮体间相互作用的影响。发现随着混合金属氢氧化物含量的增加,钠土体系的pH值逐渐降低,而动切力(YP)先上升,经最大值后逐渐下降;当钠土体系为NaCl所饱和时,相同混合金属氢氧化物加量下YP的上升幅度明显减小,在实验混合金属氢氧化物浓度范围内,YP未出现峰值。混合金属氢氧化物/钠土体系的YP随pH值的变化曲线呈抛物线形,加入相同浓度的无机盐,△YP、△pH(绝对值)按CaCl₂KCl～NaCl次序递减。     

季铵盐改性氧化石墨烯的制备及其性能研究

本论文采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),并将氧化石墨烯用十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)进行修饰,得到1227非共价改性的氧化石墨烯(GO-1227)。用拉曼光谱、漫反射红外光谱分析、X-射线光电子表面能谱技术表征了其化学结构;用X-射线衍射分析、扫描电子显微镜与透射电子显微镜观察了其剥离情况和微观形貌;分析了它们在不同溶剂中的分散性。结果表明,季铵盐改性后,1227阳离子通过静电作用插入到GO片层之间,使GO片层进一步剥离,且在极性较弱的有机溶剂中的溶解性增加。热失重分析表明,GO-1227的初始分解温度提高了约70℃。将GO-1227与聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的嵌段共聚物(PMMA-b-PS)凝胶聚电解质复合,制备了纳米复合凝胶聚合物电解质(NGPE),并用交流阻抗法测试其电性能,发现占聚电解质总质量2‰的GO-1227可以将其离子电导率提高8.6倍。     

增强型绿色荧光蛋白的色谱分离和纯化

增强型绿色荧光蛋白(EGFP)是生物领域常用的标记物。在前期成功克隆表达EGFP的基础上,本实验建立了两步分离纯化EGFP的色谱方法,并验证其分离纯化效果,检验EGFP的活性。首先用金属螯合亲和色谱柱HisTrap HP对EGFP的重组菌体破碎上清液进行初步分离,再用葡聚糖凝胶排阻色谱柱Sephadex G-10 HR对其进行脱盐纯化。采用丙烯葡聚糖凝胶排阻色谱柱Sephacryl S-300 HR和十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测分离纯化后的EGFP纯度。最后通过荧光分光检测器和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)验证分离纯化后的EGFP是否具有荧光活性。结果表明该方法可以简便快速地分离纯化EGFP,纯度超过98%,同时保持了EGFP的荧光活性。     

cis-[（trans-1，2-双（氨甲基）环丁烷）（3-羟基-1，1-环丁烷二羧酸根）合铂（Ⅱ）]的合成和抗癌活性

通过对洛铂和卡铂的结构进行重组和优化,合成了一种新型洛铂衍生物cis-[（trans-1,2-双（氨甲基）环丁烷）（3-羟基-1,1-环丁烷二羧酸根）合铂（Ⅱ）],采用元素分析、红外光谱、质谱和核磁共振表征了其化学结构,并考察了此化合物的水溶性和稳定性。应用标准SRB法测试了目标化合物对人肺癌细胞株（NCI-H460、A549）、人乳腺癌细胞株（DU4475）、人白血病细胞株（Sup-B15）生长的抑制活性,评价了它对人肺癌细胞NCI-H460裸鼠移植瘤的治疗作用。结果表明：目标化合物水溶性好、稳定,对多种癌细胞的生长有明显的抑制活性,IC₅₀均小于10 μmol·L^-1。更重要的是,其体内对人肺癌细胞NCI-H460裸鼠移植瘤的治疗效果明显,与洛铂相当。     

球状MoS2/WO3复合半导体制备及其对RhB的光催化性能

采用水热法成功制备了MoS₂/WO₃复合半导体光催化剂,分别通过SEM、TEM、EDS、XRD、Raman和DRS对催化剂的形貌,组成及结构进行表征,并用BET模型计算比表面积。对比发现球状MoS₂/WO₃对罗丹明B（RhB）的光降解效率明显高于纯WO₃、片状MoS₂/WO₃复合半导体。针对球状MoS₂/WO₃复合半导体,分别研究了MoS₂不同负载量（0.5%,1%,2%,5%,10%）对RhB光催化降解性能的影响,结果表明MoS₂含量为2%时催化效果最佳。同时,研究了溶液的pH值（pH=1,3,6,7,11）对光催化降解反应活性的影响,结果显示pH=6时降解率最高。当催化剂量增加到1 g·L^-1时,30min后RhB降解率达到96.6%。球状MoS₂/WO₃的瞬态光电流为0.050 6 mA·cm^-2,比纯WO₃提高了2.4倍。经过5次循环实验,球状MoS₂/WO₃复合半导体催化剂仍能保持90%的高降解率。     

基于半刚性二羧酸配体的两个三维镉（Ⅱ）配位聚合物

通过引入2个不同的氮杂环配体,得到了2个Cd（Ⅱ）配位聚合物[Cd（m-phda）（btbb）_0.5]_n（1）和[Cd（m-phda）（hbmb）_0.5]_n（2）（m-H₂phda=间苯二乙酸）,并对它们的结构进行了表征。结构分析表明配合物1是一个6-连接的pcu拓扑网络,拓扑符号为4¹²·6³。配合物2是一个5-连接的sqp拓扑网络,拓扑符号为（4⁴·6⁶）。另外,配合物1和2表现出较好的热稳定性和不同的荧光行为。     

基于自交联杂萘联苯聚芳醚阴离子交换膜制备及其物理化学性质

以氯甲基杂环聚醚酮(CMPPEK)为原料,加入三乙胺进行铵化,并分别加入二乙烯三胺(DETA)和二乙胺(DEA),生成的仲胺基(或叔胺基)与邻近分子链氯甲基团进行自交联.经过制膜和离子交换反应,制备了DETA自交联杂萘联苯聚芳醚阴离子交换膜(DETA-QPPEK-OH)和DEA自交联杂萘联苯聚芳醚阴离子交换膜(DEA-QPPEK-OH).采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱对制备自交联膜的化学结构进行表征.研究了DETA-QPPEK-OH和DEA-QPPEK-OH膜的理化性质,结果表明前者具有较低吸水率和更低溶胀度.通过研究DETAQPPEK-OH和DEA-QPPEK-OH膜的离子传导率随温度的变化规律,结果表明在80°C时其离子传导率分别达到0.060和0.028 S cm-1,表明本文制备的自交联膜具有较高离子传导率.此外还通过热重分析(TGA)对两类自交联膜的热稳定性进行了研究.     

片状LiV3O8软模板辅助溶胶-凝胶法制备及其在水系锂离子电池中的性能研究

负极材料是目前制约水溶液锂离子电池的关键.采用十二烷基苯磺酸钠软模板辅助的溶胶凝胶法制备了片状LiV3O8材料.XRD和SEM测试表明,目标材料为纯相的片状结构LiV3O8,属单斜晶系,P21/m点群.组装LiMn2O4//Li2SO4//LiV3O8水溶液锂离子电池,测试发现片状LiV3O8具有较高的倍率性能和较好的循环寿命.在0.1C下,LiV3O8的放电比容量为154 mAh·g-1.在1C、5C和10C时,放电容量分别为134 mAh·g-1、78 mAh·g-1和54 mAh·g-1.1C前170周循环的容量保持率约60%.     

均分散胶体的研究(Ⅳ)——钛酸锶均分散粒子的制备

烧制电子陶瓷用的SrTiO_3粉料不仅要求纯度高,而且对粒子的尺寸及均匀性也有严格要求。目前虽可用喷雾沉淀等方法制得尺寸为微米级的SrTiO_3粒子,但其形状与尺寸很不规整。用通常的均分散体系制备方法曾制得均分散BaTiO_3粒子,但由于制备溶液的浓度太低,难以实现工业化。其实,反应溶液浓度低、反应时间长、控制条件严格是大规模制备均分散粒子的共同弱点。本工作提出了一种简便、快速制备均分散SrTiO_3粒子的方法,有望实现均分散粒子制备的工业化。