纳米Fe_2O_3/石墨烯复合材料的制备及其对NaNO_2的电化学传感研究

本文利用水热合成法制备了Fe2O3纳米粒子(Fe2O3NPs)和纳米Fe2O3/石墨烯(rGO-Fe2O3NPs)复合材料,分别用于修饰电极,制备了检测亚硝酸钠(NaNO2)的电化学传感器,并详细考察了其性能指标.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)实验结果表明制备的rGO-Fe2O3NPs分布均匀,Fe2O3NPs与rGO直接混合可以实现Fe2O3纳米粒子在rGO表面的负载,混合后其形貌发生了较大的改变.通过实验检测,结果表明氧化铁纳米粒子的修饰电极表现出较好的传感器效果,掺杂石墨烯材料的传感性能略提高一些.     

硝酸改性活性炭电极材料的电化学性能研究

以浓度为65%的硝酸对商品活性炭进行改性,利用傅里叶-红外光谱和N_2吸附-脱附仪分别表征改性前后活性炭电极材料的表面化学性质和孔结构参数,用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了它们在6 mol·L~(-1)KOH电解液中的电化学性能.结果表明,尽管改性活性炭的比表面积和孔径参数均有一定程度下降,但其比电容却增加,高达254.3 F·g~(-1),比改性前提高了18.0%.同时,活性炭的频率响应特性增强,电阻明显减小.     

[Co(pema)(amp)Cl]2+体系配合物的合成分离

合成了[Co（pema）（amp）Cl]^2＋体系配合物,其中pema=N-（2-吡啶基甲基）乙二胺,amp=2-（氨基甲基）吡啶。利用Dowex阳离子交换树脂层析分离得到其中2个几何异构体,将所得其中一异构体（b1）进行平衡水解反应得到6个不同几何异构体,对所得异构体进行了初步表征。     

理想气体在不同可逆过程中的热力学函数的数学解析

利用热力学函数关系,推导出理想气体在不同可逆过程中的热力学函数的一般表达式;进而利用洛必达法则,推导出等温可逆过程中的热力学函数表达式。     

纳米层状二氧化锰的制备及电化学性能研究

以KMnO₄、NaOH和MnCl₂为原料,在室温下采用液相氧化还原法制备了层状二氧化锰电极材料.分别采用X-射线衍射、扫描电子显微镜和N₂吸附-脱附等方法对材料试样的晶型结构、表观形貌和比表面积等物理性能进行了表征; 采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了材料试样的电化学性能.研究结果表明:所制备的层状二氧化锰为纳米材料,比表面积为89 m·g,在0.5 mol·LLi₂SO₄水系电解液中比电容为96.7 F·g,等效串联电阻为1 Ω,漏电流为0.24 mA,800次循环前后具有良好的循环稳定可逆性.     

[Co(bamp)(aep)Cl]~(2+)体系2个几何异构体的理论研究

用量子化学从头计算方法,在赝势基组RHF/LANL2DZ的水平上对[Co(bamp)(aep)Cl]2+[bamp=2,6-(二氨甲基)吡啶,aep=2-(氨乙基)吡啶]体系的2个可能的几何异构体进行了结构优化,对其异构体的键长、键角、基态能量进行了计算,并比较了2个几何异构体的变形性和基态能量,发现2个异构体m1,m2的变形性相差较小,但异构体m1比异构体m2的基态能量更低,这可能是异构体m1存在C-H…π结构所致.     

[Co(bamp)(aep)Cl][ZnCl4]体系配合物一异构体的合成、分离及其在溶液中的结构解析

用过氧化物法合成,并通过Dowex(H^ )阳离子交换柱分离得到[Co(2,6-bamp)(aep)Cl][ZnCl4](bamp=2,6-(二氨基甲基)吡啶,aep=2-(氨基乙基)吡啶)体系的一异构体,将配合物用H2ZnCl4结晶。其NMR谱的检测表明,初步论证了该配合物是所要合成的一异构体,通过量化计算的结果,此异构体阳离子中可能具有C—H…π结构。     

中等比表面积高容量活性炭电极材料制备和表征

以天然高分子椰壳为原料,采用ZnCl2,预活化和CO2/水蒸气活化的二次活化法制备活性炭.用氮气吸附和傅里叶红外表征活性炭材料的比表面积,孔结构以及表面化学性质.结果显示,所制备的活性炭比表面积和孔径可调,中孔率为16.3%～36.9%.经首步活化的中间炭具有丰富的微孔和表面官能团,并随着第二步活化时间的增加逐渐分解,同时伴随着炭烧失率增加,导致比表面积、孔容和孔径的增大.以制备的活性炭作为电极材料,6 mol·L-1 KOH电解液构成模拟电容器.采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法研究了其电化学性能.结果显示,含氧官能团增加了活性炭表面的润湿性,并对比电容的增加有较大的贡献;而炭材料的比表面积增加对比电容有负面影响.中等比表面积968 m2·g-1样品的比电容达到278 F·g-1,面积比电容高达29μF·cm-2.