Mo掺杂LiFePO_4正极材料的第一性原理研究(英文)

基于第一性原理密度泛函理论计算了LiFePO4和LiFe1-xMoxPO4(x=0.005,0.01,0.015,0.02,和0.025)的电子结构和锂离子扩散能垒。结果显示掺杂后的LiFe0.99Mo0.01PO4样品具有最大的(101)晶面间距,由此可知LiFe0.99Mo0.01PO4沿[101]晶向具有最宽的锂离子扩散通道。未掺杂的LiFePO4的锂离子扩散能垒为4.289 eV,而掺杂后LiFe0.99Mo0.01PO4降为4.274 eV,经过计算得出掺杂样品LiFe0.99Mo0.01PO4的锂离子扩散系数增为未掺杂LiFePO4的1.79倍,表明Mo掺杂有利于改善LiFePO4的锂离子扩散能力。态密度图显示,掺杂Mo后导带底附近的峰强度增强,对LiFePO4电子导电性能的提高是有利的。因此,掺杂Mo有益于提高LiFePO4的锂离子扩散能力和电子导电能力。结合我们的实验结果比较得知,在磷酸铁锂性能的改善上,相比电子导电能力,锂离子扩散能力的提高起到了更重要的作用。     

膜萃取电喷雾电离质谱快速分析菌血血样的研究

采用自行研制的膜萃取电喷雾电离质谱(MEESI-MS),将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌和铜绿假单胞菌4种细菌通过血液培养后,正、负离子模式下进行质谱检测,获得其化学指纹图谱,通过主成分分析(PCA)方法对所获指纹谱图信息进行分析,并对样品进行分类。结果表明,MEESI-MS可快速获取菌血血样化学指纹谱图,结合PCA方法对菌血血样中细菌种类进行快速鉴别,菌血样品培养时间约60 min,整体分析时间少于65 min。本方法样品预处理简单、操作简便、分析速度快,可望用于临床菌血症和败血症的细菌种类的快速鉴别。     

阳极氧化铝(AAO)模板法制备Cd(OH)2和CdO纳米棒

一维纳米材料如纳米管、纳米棒和纳米线等由于其独特的性质及其潜在的应用前景而引起了人们广泛的关注[1,2].近几十年来,合成和表征一维纳米材料取得了很大的进步,迄今为止,已有许多合成纳米材料的方法[3,4],但是这些方法往往需要多个步骤,操作复杂,条件苛刻.     

Ni@NiO核-壳纳米球的合成及其电化学生物传感应用研究

利用无模板水热法合成了镍纳米球,并通过部分氧化制备了Ni@NiO核壳结构的纳米复合物。合成的镍球和Ni@NiO复合物的尺寸可以通过简单调节反应条件来控制。运用XRD、EDS、TEM和SEM等测试方法对合成样品的形貌和组成进行了表征。Ni和Ni@NiO复合材料均有较好的磁性,其磁性用磁滞回线进行了表征。此外,Ni@NiO纳米复合物可以和血红蛋白结合构建过氧化氢生物传感器,该生物传感器对过氧化氢表现出很好的生物电催化活性,且具有较低的检测限和较宽的线性响应范围。该复合材料对于血红蛋白催化还原过氧化氢具有米氏响应和较小的米氏常数,表明Ni@NiO能较好地保持血红蛋白原有的活性。     

纳流控-电化学技术在生化分析领域的研究进展

纳流控作为一个崭新的研究领域正受到越来越多的关注,并且已被成功应用到纳米尺度分离、生化传感、能量转化等诸多领域. 纳流控的发展与电化学紧密相连,一方面,电化学可以为纳米孔道中的物质传输特性的研究提供驱动力;另一方面,纳米孔道可以为限域电化学研究提供微环境. 纳流控和电化学技术相辅相成,催生了许多单分子、单粒子分析以及纳米流体操控的新理念与新技术. 本综述从纳米孔道与电极的结合方式出发,对纳流控-电化学相关研究进行了总结与展望.     

闭合式无线纳米孔电极的一步法制备及单颗粒检测研究

以锥形石英固体纳米孔为模板, 通过化学法制备具有金纳米结构的纳米孔尖端, 从而实现一步法简单、 快速地制备直径为30 nm的闭合式无线纳米孔电极(CWNE); 探讨了制备过程中反应物浓度对制备过程的影响, 制备成功率高达85.7%, RMS噪音低至4.2 pA. 以金纳米颗粒碰撞电极实验为电化学测量模型, 获得了单个颗粒与纳米孔电极相互作用的信号, 验证了闭合式无线纳米孔电极对微秒级电信号的皮安级电流分辨能力, 为进一步探索纳米界面上的电子传递过程提供了稳定的测量界面.     

单细胞分析技术研究进展

细胞是生命结构和生命活动的基本单位,基于单细胞的研究是生命研究的基础。由于细胞体积极小、细胞微环境复杂并且起到关键作用的组分含量往往较低,因此在很多方面单细胞分析仍然是一项具有挑战性的任务。该文对现有的单细胞分析技术进行归纳、总结,重点介绍了不同单细胞分析技术的特点及其应用的最新进展。     

配体对CdTe量子点与BSA的选择性相互作用的影响

以巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、巯基甘油(TG)、L-半胱氨酸(L-cys)和谷胱甘肽(GSH)等5种巯基分子为稳定剂, 水相合成了5种CdTe量子点. 以牛血清白蛋白(BSA)作为靶分子, 通过吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光动力学等手段研究了各种配体分子稳定的CdTe量子点与BSA的直接相互作用. 结果表明, 5种量子点均能有效猝灭BSA的荧光, 其猝灭程度按配体次序为GSH>L-cys>TGA>TG>MPA; 而BSA对不同配体稳定的CdTe量子点的荧光光谱的影响则具有明显的选择性. BSA对TGA-CdTe和MPA-CdTe量子点的荧光先敏化增强而后猝灭下降; L-cys分子由于同时具有氨基和羧基而与BSA的相互作用较强, 因此BSA能显著猝灭L-cys-CdTe量子点的荧光; 而BSA对TG-CdTe量子点的荧光猝灭程度较小; GSH分子的空间效应使GSH-CdTe量子点的荧光被BSA猝灭的程度最小. 吸收光谱和时间分辨荧光动力学研究表明, 5种量子点与BSA之间的相互作用均为静态过程. 探讨了量子点的配体分子结构与蛋白质的相互作用机理.     

利用高度结构对称的共聚试剂制备高比表面积的硼亲和整体柱

硼亲和整体柱是一种能对顺式二羟基化合物进行选择性分离的重要色谱介质。然而,整体柱微结构在制备过程中难以控制。本文以分子结构高度对称的三聚氰胺和三(2,3-环氧基丙基)异氰酸酯(TEPIC)作为共聚试剂,利用“团队硼亲和”原理,采用原位聚合的方法制备了一种新型硼亲和整体柱。“团队硼亲和”的作用使该硼亲和整体柱对顺式二羟基化合物的结合pH降低至中性范围。结构高度对称的共聚试剂有效地提高了整体柱材料的比表面积,使其达80.3 m²/g,显著高于文献中报道的其它硼亲和整体柱。