High-performance self-organized Si nanocomposite anode for lithium-ion batteries

Silicon is being investigated extensively as an anodic material for next-generation lithium ion batteries for portable energy storage and electric vehicles.However,the large changes in volume during cycling lead to the breakdown of the conductive network in Si anodes and the formation of an unstable solid-electrolyte interface,resulting in capacity fading.Here,we demonstrate nanoparticles with a Si@Mn_(22.6)Si_(5.4)C_4@C double-shell structure and the formation of self-organized Si-Mn-C nanocomposite anodes during the lithiation/delithiation process.The anode consists of amorphous Si particles less than 10 nm in diameter and separated by an interconnected conductive/buffer network,which exhibits excellent charge transfer kinetics and charge/discharge performances.A stable specific capacity of 1100 mAh·g~(-1) at 100 mA·g~(-1) and a coulombic efficiency of 99.2%after 30 cycles are achieved.Additionally,a rate capacity of 343 mAh·g~(-1) and a coulombic efficiency of 99.4%at 12000 mA·g~(-1) are also attainable.Owing to its simplicity and applicability,this strategy for improving electrode performance paves a way for the development of high-performance Si-based anodic materials for lithium ion batteries.     

盐酸环丙沙星在导电碳黑糊电极上的伏安行为及其检测应用

本文研究了盐酸环丙沙星(Cipro)在导电碳黑糊电极上的伏安行为,结果表明:B-R缓冲溶液(p H 4.0)中,该药物分子发生2质子、2电子转移的不可逆电化学氧化,过程受吸附控制,电子转移系数α为0.37,表面反应标准速率常数k's为0.95 s-1。实验研究了支持电解质种类、p H值、离子强度、富集电位与时间等对其伏安响应的影响,并据结果对检测条件进行优化,进而建立了Cipro的电化学检测方法。优化条件下,Cipro的氧化峰电流(ipa)与其浓度(C0)在2.5×10-7~6.0×10-5mol·L-1范围内呈良好的线性关系,检测限为9.5×10-8mol·L-1(S/N=3)。将该方法应用于测定淡水渔业水样中痕量Cipro,得到了较满意的结果(平均回收率102.73%)。     

一种以双环铂为有效成分的药物检测方法

本发明提供一种以双环铂为有效成分的药物检测方法,所述药物为双环铂原料药或双环铂针剂,所述检测方法包括:对双环铂原料药或干燥后的双环铂针剂进行X射线粉末衍射分析,获得第一衍射图谱;确认所述第一衍射图谱中2θ角为10.3~10.7°处和/或2θ角为11.4~11.7°处是否具有衍射峰;若所述第一衍射图谱中2θ角为10.3~10.7°处具有衍射峰和2θ角为11.4~11.7°处不具有衍射峰中的一种或两种情况存在,则所述药物中含有双环铂。本发明提供的检测方法能够对含有双环铂的药物进行有效的定性和/或定量分析。     

Synthesis,Crystal Structure,and Topology Analysis of One Novel Interpenetrated 2D Cobalt Coordination Polymer, {[Co(HTCB)(4,4'-btb)]·H_2O}_n

One novel cobalt coordination polymer, {[Co(HTCB)(4,4'-btb)]·H2O}n(1, H3TCB= 1,3,5-tris(4-carboxyphenyl)benzene, 4,4'-btb = 4,4'-bis(1,2,4-triazol-3-yl)biphenyl), has been synthesized and characterized by elemental analysis, IR, powder X-ray diffraction(PXRD), and thermogravimetric(TG) analyses. X-ray diffraction analysis reveals that complex 1 is a 2D 2-fold interpenetrated {44,62}-sql [Co(HTCB)(4,4'-btb)] sheet based on the 1D [Co(HTCB)]n chains and1 D [Co(4,4'-btb)]n chains. The crystal of 1 crystallizes in triclinic, space group P 1 with a =9.529(12), b = 13.914(16), c = 14.906(17), V = 1903(4) 3, Z = 2, C45H34N6CoO7, Mr = 829.71,Dc = 1.448 g/cm3, F(000) = 858 and μ(MoKα) = 0.514 mm-1. The final R = 0.0655 and wR = 0.1136 for 6603 observed reflections with I 2σ(I) and R = 0.1136 and wR = 0.1747 for all data.     

形状记忆聚偏氟乙烯/丙烯酸酯/碳纳米管纳米复合材料的导电及导热性能

利用聚偏氟乙烯（PVDF）微小结晶的物理交联点作用,制备了形状记忆性能优异的聚偏氟乙烯/丙烯酸酯聚合物（PVDF/ACM）共混材料,为提高其导电及导热性能,于其中引入了碳纳米管（CNT）,系统研究了PVDF/ACM/CNT三元体系纳米复合材料的导热及导电性能。 结果表明,碳纳米管在PVDF/ACM体系中分散均匀;在基本保持其形状记忆性能的前提下,碳纳米管的加入使材料导热性能及导电性能有较大程度的提高：质量分数为4%的CNT使材料25 ℃的电阻值降低至5000 Ω/square,导热系数提高至0.157 W/(m·K)。     

离散元法铁粉末压制中粒径分布对力链演化机制的影响

为阐明粒径分布对铁粉压制中体系内部细观力学行为的影响, 基于离散元理论, 通过改变铁粉颗粒粒径分布建立压制模型, 结合力链提取方法, 通过对力链空间分布、力链数目、力链长度和力链方向性的分析, 探究粒径分布对力链演化的影响机理. 研究结果表明: 不同粒径分布的粉体压制时形成的力链空间分布具有差异, 粒径分布范围越小, 形成的力链分布越集中, 反之, 粒径分布范围越大, 形成的力链分布越松散且均匀; 在粉末压制时, 粒径分布对力链数目也有影响, 具体表现为随着粉体的粒径分布范围变大, 力链总数逐渐减少; 粉体的粒径分布对颗粒形成短力链的数目起着显著影响, 而对力链长度的影响较为有限; 随着粒径分布范围的增大, 力链的方向由均匀分布逐渐集中在特定角度方向, 表现出一定各向异性, 形成的交叉力链网络结构有利于提高粉体致密化程度. 本文为从粉体粒径分布影响层面拓展粉末压制细观力学理论提供基础, 亦为进一步结合粉体粒径分布及体系内力链演变过程改善粉末致密化行为提供指导.      

Sb掺杂ZnSnO3透明导电薄膜：制备与性能

采用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）和旋涂法制备了未掺杂的ZnSnO₃薄膜和掺入不同物质的量的Sb的ZnSnO₃薄膜。采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、霍尔效应仪（Hall）以及紫外-可见光（UV-Vis）等表征了热处理后薄膜的晶相、微观形貌、晶格缺陷、电学性能以及紫外-可见光透过率。结果表明：所有薄膜都是ZnSnO₃结构;与未掺Sb的ZnSnO₃薄膜相比,掺入Sb后的ZnSnO₃薄膜的电阻率都有不同程度的降低,其中掺入8mol%Sb的薄膜具有最低的电阻率0.96Ω·cm;缺陷研究表明：Sb的掺入使得晶格中的间隙锌离子含量增加,这有利于薄膜电阻率的降低;薄膜的紫外-可见光（UV-Vis）表明：在波长大于475nm的可见光范围内,掺入Sb的ZnSnO₃薄膜的可见光透过率都在80%以上。     

具有高表面反射性和导电性的聚酰亚胺-银复合薄膜的制备

聚酰亚胺-银的复合薄膜以其表面银层无与伦比的反射性和电导率,再加上聚酰亚胺基体本身优异的热稳定性和物理机械性能,以及其轻质和柔性的特点,在航空航天和微电子等许多领域具有广阔的应用前景,成为近年来广泛研究的多功能材料之一。本文对比了当前用于制备表面金属化的聚酰亚胺薄膜的各种方法及其优缺点,包括外部沉降法、超临界流体法、原位一步自金属化法、表面改性离子交换自金属化法和直接离子交换自金属化法,特别总结了由本课题组近年来所发展起来的表面改性离子交换自金属化法和直接离子交换自金属化法在制备高反射高导电的双面银化的聚酰亚胺薄膜方面所取得的研究进展。这两种方法均基于简单的银盐化合物前驱体即可实现双面高反射高导电的表面银化的聚酰亚胺薄膜的制备,过程简单,成本低廉。所制得的聚酰亚胺-银复合薄膜的表面反射率超过100%,表面电阻接近纯金属银的水平;复合薄膜的表面银层与聚合物基体之间有很优异的粘结性能;且很好地保持了母体聚酰亚胺薄膜优异的机械性能和热性能。其中采用直接离子交换自金属化技术,仅需将聚酰亚胺的预聚体薄膜在极稀的银盐水溶液中(0.01M银氨溶液)处理5min,然后热处理即可实现聚酰亚胺薄膜的双面金属化,是目前效率最高和银利用率最高的方法。     

基于颗粒物质力学的铁粉末压制中摩擦特性对力链演化影响

结合颗粒物质力学理论,通过离散元法实现铁粉末压制过程模拟并通过压制方程进行验证,针对粉末体系中的力链演化问题,提出力链特征定量分析方式,进一步通过分析不同颗粒间摩擦系数、侧壁摩擦系数与颗粒运动状态转变的方式,探讨摩擦特性对力链量化特征的影响,从而建立摩擦行为与力链演化间的联系. 研究结果表明:随颗粒间摩擦系数增大,整体力链数目变少,力链方向系数、承载不均匀度及单位屈曲度均变大,而随侧壁摩擦系数增大,力链特征差异较小,则颗粒间摩擦系数较侧壁摩擦系数对力链特征演化具有更显著影响. 同时发现,颗粒接触状态的改变与力链特征演化间具有对应性. 研究成果将进一步拓展粉末压制中考虑摩擦行为及力链演化过程在内的粉体致密化行为理论.      

21世纪纳米技术及其应用展望

 异军突起的纳米技术“纳米”是英文namometer的译名,是一种长度单位,1纳米为百万分之一毫米,即1毫微米,也就是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,明显表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。从迄今为止的研究状况看,纳米技术分为三种。