吡啶掺杂碳载钴酞菁催化氧还原的电化学性能及在燃料电池中的应用

以碳黑(Vulcan XC-72R)为载体, 吡啶(Py)和钴酞菁(CoPc)为催化剂前驱体, 经溶剂分散法制备了Py掺杂碳负载纳米钴酞菁复合催化剂(Py-CoPc/C). 通过扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)分析和X射线衍射(XRD)分析技术对催化剂的组成和微观结构进行了表征, 并运用线性扫描循环伏安法(LSV)和旋转圆盘电极(RDE)技术考察了不同Py掺杂含量对碳载钴酞菁(CoPc/C)催化氧还原反应(ORR)活性的影响及稳定性. 结果显示: Py掺杂可以明显改善CoPc/C 对ORR的电催化性能, 其中掺杂20%Py下所制备的20%Py-20%CoPc/C 催化剂对ORR表现出最佳的催化活性, 以其制备的气体扩散电极在O₂气氛饱和的0.1 mol·L^-1 KOH 电解质溶液中, 0.2 V (相对于标准氢电极)即可产生明显的氧还原电流, 半波电位为-0.03 V. 相比于40%Py/C 和未掺杂的40%CoPc/C, 20%Py-20%CoPc/C催化剂的半波电位分别正移了160 和15 mV. 进一步运用RDE理论研究表明, 在Py-CoPc/C 电极上ORR的电子转移总数为2.38, 高于CoPc/C电极上的电子转移总数1.96, 从而使ORR的选择性明显提高. SEM-EDS和XRD分析表明Py掺杂提高了CoPc/C催化剂的分散性和N含量, 更利于O₂的吸附. XPS分析表明: 吡啶结构的N与石墨结构的N均存在于Py-CoPc/C 催化剂中,与催化剂表面的Co离子配位可能是促使ORR活性提高的原因. 最后以20%Py-20%CoPc/C制备了膜电极组装(MEA)电极, 应用于H₂/O₂ 燃料电池单电池发电, 室温下获得最大发电功率密度为21 mW·cm^-2, 相对于CoPc/C提高至2.4倍.     

溶菌酶活性测定方法的改进及其在重组人溶菌酶质量标准建立中的应用

获得一种趋于均相反应体系的比浊法,用于重组人溶菌酶活性的研究,并建立相关操作规程和质量标准。通过显微计数法进行底物菌液质控,改进酶与菌液的混合方式和最佳酶用量,采用"双直线法"优化反应计时区间,并精确测定重组人溶菌酶含量。显微镜菌体计数法确定0.3 mg/mL底物菌液中菌体数保持在1.1×108个/mL左右;酶与菌液在样品池内经吸排法快速混合可趋近均相体系;酶的最佳用量为3μg;确定反应计时区间为0~60 s;依据所制定的酶活性操作规程,确定重组人溶菌酶活性质量标准为45 000~65 000U/mg,日内、日间相对标准偏差均小于5%;优选Lowry法并精确测定蛋白含量为(1.0±0.1)mg/mL。改进后的方法稳定性得到明显提高,且操作简便、结果可靠,已被3家研究单位、企业验证并接受。建立的重组人溶菌酶活性和含量测定质量标准及操作规程具有实际参考价值。     

W骨架/Zr基非晶合金复合材料破片侵彻能力与后效研究

将W骨架/Zr基非晶合金复合材料破片装入弹体制备成预制破片弹丸,并进行实爆试验,研究W骨架/Zr基非晶合金复合材料预制破片侵彻靶板的能力,以及预制破片贯穿靶板后对棉被、油箱的引燃能力。结果表明:制备的W骨架/Zr基非晶合金复合材料密度大、强度高,爆炸完整性和侵彻能力能够满足作为榴弹预制破片的要求;W骨架/Zr基非晶合金复合材料破片侵彻过程中自身变形是影响侵彻能力的主要原因之一;W骨架/Zr基非晶合金复合材料预制破片侵彻和贯穿靶板的过程中伴随着强烈的爆轰,当穿透率足够高时,预制破片的爆轰作用能够引燃靶后的棉被和油箱。     

串行光纤数据总线技术的开发研究

详细论述了所开发的串行通信链路的开发过程及设计方案。从光通信链路入手,在研究了相关串行通信接口协议的基础上,通过相关的发射和接收接口电路设计,开发了相应的光电转换接口模块,并对其进行了相关的基带传输性能测试和数据通信测试。测试结果表明,所开发的光通信设备可稳定工作在460.8 kb/s。该光电转换接口设备是为了配合用于小型无人直升机的光传数字舵机的验证而开发,它以光信号的形式传输飞控计算机至舵机的控制指令,并返回舵机位置传感器信号。飞控计算机端电气接口采用RS-232标准,舵机控制器端采用RS-485接口标准,通信波特率为9600 b/s。通过其在直升机贴地飞行光传操纵半物理仿真平台上的验证表明,所开发的光电接口设备兼容两种串行接口,能够满足验证工作的需要。     

一种基于BCD工艺的高速低功耗电平位移电路

提出了一种基于0.25 μm BCD工艺、适用于高压降压型DC-DC转换器的新型电平位移电路.该电路使用了耐压60 V的高压DMOS器件(HVNMOS、HVPMOS)、耐压5V的低压CMOS器件(LVNMOS、LVPMOS),以及耐压5V的三极管器件(BJT).分析了降压型DC-DC转换器对电平位移电路的特殊要求;基于对两种常见电平位移电路的分析,提出了一种新型的电平位移电路.电路仿真结果显示,与之前的电路相比,新型电路结构具有响应快速、功耗低、输出电平精确、可靠性高等优点.     

中国区域电离层特性对卫星导航系统的影响

利用GPS数据对中国区域电离层环境(电离层赤道异常、电离层暴、电离层闪烁)对卫星导航系统的完好性、可用性影响进行分析。结果表明,中国区域电离层异常将影响电离层延迟误差的空间相关性,从而影响电离层完好性门限的建立。电离层暴破坏了电离层的空间相关性,在影响系统完好性门限建立的同时,还影响到系统对扰动的检测能力。电离层闪烁影响接收机测量的精度、可用的卫星数和定位精度,影响系统的可用性;同时,闪烁相关的不均匀体也会影响电离层TEC的准确提取,从而影响系统电离层修正模型的实现。电离层这些不同影响效应之间往往又相互影响,使得中国区域的电离层环境对卫星导航系统的影响具有复杂性。     

物联网与智能电网

针对我国智能电网的建设和发展特征,介绍了面向智能电网应用的传感器技术、信息通信网络技术以及数据融合技术等物联网应用关键技术,对支撑电力物联网的电力光纤专网、电力无线专网和电信运营无线宽带网络等长距离数据传输网络做了详细说明,最后对电力物联网典型应用场景中的输电线路在线监测技术、输变配电智能巡检系统、复合智能用电信息采集系统和电动汽车辅助管理系统4种技术做了阐述.对提升电力系统信息化水平、有效管理电力系统基础设施有一定意义.     

酰腙氧钒(Ⅴ)配合物的合成、结构及其抑制幽门螺旋杆菌脲酶研究

本文合成了2个新的结构类似的酰腙氧钒(Ⅴ)配合物,[VOL(OCH3)(CH3OH)](L=L1=2-氯-N′-(5-氯-2-羟基苯亚甲基)苯甲酰肼(1);L=L2=2-氯-N′-(2-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)苯甲酰肼(2)),并通过物理化学方法和单晶X-射线衍射表征了它们的结构。在每个配合物中,V原子都采取八面体配位构型,利用配体L中的3个给体原子和1个甲氧配体的氧原子定义其赤道面,利用1个酮氧原子和1个甲醇氧原子占据其2个轴向位置。本文还研究了这2个配合物对幽门螺旋杆菌脲酶的抑制活性。在浓度为100μmol.L-1时,配合物1和2对脲酶的抑制率分别为(82.0%±2.8%)和(28.2%±1.7%)。此外,还做了配合物和幽门螺旋杆菌脲酶的分子对接研究。     

阴离子特性吸附和Pt(111)电极表面结构对乙二醇解离吸附动力学的影响

运用电化学循环伏安和程序电位阶跃方法研究了阴离子特性吸附和Pt(111)电极表面结构对乙二醇解离吸附反应动力学的影响. 结果表明, 阴离子特性吸附显著影响乙二醇的解离吸附, 在高氯酸介质中(无特性吸附)测得乙二醇解离吸附反应的初始速率vi以及解离吸附物种(DA)的饱和覆盖度均明显大于硫酸溶液(发生SO2-4/HSO-4特性吸附)中的相应值; 其平均速率v随电极电位的变化呈类似火山型分布, 最大值位于0.22 V(vs SCE)附近. 还发现通过不同处理获得的Pt(111)电极的不同表面结构对这一表面过程也具有显著的影响.