金属锂二次电池锂负极改性

本文综述了金属锂二次电池中提高锂负极性能的研究进展。分别介绍了以下改性方法:对金属锂表面进行预处理,使其表面预先形成性能良好的固体电解质界面膜,或直接在其表面制备保护膜;在电解液中加入添加剂对锂电极进行表面改性;采用新型有机溶剂、离子液体、聚合物电解质、玻璃态固体电解质、塑晶固体电解质等电解质体系提高界面相容性;改进金属锂电极的制备工艺,如制备金属锂粉末多孔电极和电沉积锂电极、制备全固态薄膜锂电池以及利用物理方法处理锂电极。并在此基础上对今后的发展趋势进行了展望。     

水/有机两相体系 1-癸烯氢氨甲基化反应中 TPPTS 和TPPDS 的协同效应

 在 RhCl(CO)(TPPTS)2-TPPTS[P(m-C6H4SO3Na)3]/TPPDS[C6H5P(m-C6H4 SO3Na)2]-CTAB (十六烷基三甲基溴化铵) 水-有机两相催化体系中, 系统考察了 TPPTS/TPPDS 摩尔比、反应压力、阳离子表面活性剂结构及其浓度对 1-癸烯氢氨甲基化反应区域选择性的影响. 结果表明, TPPDS 的加入对生成胺的区域选择性的影响非常大. 当 TPPTS/TPPDS 摩尔比为 4 时, 直链胺和支链胺之比由不加 TPPDS 时的 8.2 增加到 21.0. 可见, TPPTS 和 TPPDS 存在着明显的协同效应. 阳离子表面活性剂的结构对生成胺的区域选择性影响也很大, 加入双长链阳离子表面活性剂时区域选择性远低于单长链阳离子表面活性剂, 且形成的聚集体越紧密, 越有利于提高产物正/异比.     

化学/电化学腐蚀法快速制备超疏水金属铝

提出一种金属铝超疏水表面的快速制作方法. 先以化学腐蚀在铝表面形成微米级粗糙结构, 再通过电化学腐蚀构筑纳米结构, 在20 min内完成了超疏水表面所需粗糙结构的制备. 这种化学腐蚀/电化学腐蚀两步法比单独化学或电化学腐蚀方法在时间上缩短了1~2个数量级, 且不受铝材晶形限制, 同时电化学腐蚀所用电流密度也降低了1个数量级, 降低了对电源设备的要求, 可望大规模应用于工业生产和其它金属的超疏水表面制备.     

CeO2(110)表面上CO氧化反应的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论系统研究了O2与CO在CeO2(110)表面的吸附反应行为. 研究表明, O2在洁净的CeO2(110)表面吸附热力学不利, 而在氧空位表面为强化学吸附, O2分子被活化, 可能是重要的氧化反应物种. CO在洁净的CeO2(110)表面有化学吸附与物理吸附两种构型, 前者形成二齿碳酸盐物种, 后者与表面仅存在弱的相互作用. 在氧空位表面, CO可分子吸附或形成碳酸盐物种, 相应吸附能均较低. 当表面氧空位吸附O2后(O2/Ov), CO可吸附生成碳酸盐或直接生成CO2, 与原位红外光谱结果相一致. 过渡态计算发现,O2/Ov/CeO2(110)表面的三齿碳酸盐物种经两齿、单齿过渡态脱附生成CO2. 利用扩展休克尔分子轨道理论分析了典型吸附构型的电子结构, 说明表面碳酸盐物种三个氧原子电子存在离域作用, 物理吸附的CO及生成的CO2电子结构与相应自由分子相似.     

Ag@SiO2纳米复合物金属增强荧光释放法检测葡萄糖

制备了Ag@SiO2纳米复合物,罗丹明B通过物理掺杂结合在SiO2壳层。由于金属增强荧光效应,罗 丹明B的荧光增强到4.7倍。Ag核易被H2O2氧化,Ag核氧化后产生荧光增强释放效应。基于金属增强荧光 释放建立了一种新型葡萄糖检测方法,采用交联法在罗丹明B掺杂的Ag@SO2纳米复合物的SiO2壳层固定 葡萄糖氧化酶。检测浓度范围为0.2～6.8 mmol/L,检测限可达0.06 mmol/L。由于H2O2氧化Ag核反应迅 速,检测体系对葡萄糖的响应快速。     

用双还原法制备三角形银纳米片及其光学性能

在硼氢化钠和柠檬酸三钠共存的体系中还原硝酸银, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂和保护剂, 水浴加热制备得到三角形银纳米片, 用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、表面增强拉曼散射(SERS)光谱对其进行了表征. 结果表明: 三角形银纳米片产物为立方相金属银, 边长为(100±40) nm, 厚度为(10±5) nm; 产物表现出与球形银纳米粒子完全不同的吸收光谱; 柠檬酸根在银晶核不同晶面的选择吸附、PVP的包覆作用及Ag(111)晶面的层错对产物的形成起决定作用; 与球形纳米颗粒相比, 三角形银纳米片膜对吡啶(Py)分子有显著的SERS活性.     

Pt(111) 表面上表层 Fe (FeO) 结构和次表层 Fe 结构的可控转变

 利用扫描隧道显微镜 (STM) 和 X 射线光电子能谱 (XPS) 对 Pt(111) 表面制备的 Fe 单层薄膜及其在不同环境气氛条件下的多种结构进行了研究. 在温度为 487 K 的 Pt(111) 表面制备出了完整的 Fe 单层薄膜Fe/Pt(111). 对 Fe/Pt(111) 依次升高温度进行超高真空退火, STM 和 XPS 结果表明退火温度高于 800 K 时, 表面 Fe 原子扩散到次表层区域, 形成次表层 Fe 结构Pt/Fe/Pt(111). Pt/Fe/Pt(111) 在 O2 氧化气氛中经 850 K 退火可转变成表面 FeO 薄膜FeO/Pt(111). FeO/Pt(111) 结构在温和的 H2 还原气氛中 (600 K) 转变成表面 Fe 结构, 进一步的还原处理 (800 K) 则可以重新生成 Pt/Fe/Pt(111). 控制样品的环境气氛在 O2 和 H2 之间切换, 使得表面 Fe (FeO) 和次表面 Fe 可以重复地转变. 本研究实现了多种 Fe-Pt 表面结构的可控制备, 可为合理地设计高效、价廉的催化剂提供借鉴.     

MAA修饰ZnO量子点及其发光特性

以ZnAc2·2H2O为原料,在乙醇中通过70℃回流4h,得到ZnO前驱物,与LiOH·H2O反应,制备出ZnO.采用巯基乙酸(mercaptoacetic acid,MAA)对所合成的ZnO进行表面修饰,修饰后的产物经SEM和XRD表征,证明获得了物相单一、近似球状、粒径为4.6nm的ZnO量子点.借助紫外-可见和荧光分析,研究了MAA对该量子点的修饰效果,探讨了设置条件下ZnO的发光机理和性质.发现该实验体系之所以产生荧光表面缺陷发射峰消失和激子发射峰明显增加的光学现象,是因为MAA有效地覆盖了ZnO的表面缺陷,并稳定包裹住ZnO粒子.同时还研究了MAA加量、温度、电解质对修饰产物发光性能的影响,发现经MAA修饰后的ZnO量子点具有较强的荧光发光性能、良好的长期陈放稳定性,以及一定的抗电解质影响能力.研究结果对ZnO量子点应用于生物分析具有重要参考价值.     

银电极表面异亮氨酸单分子膜结构和表面性质的表面增强拉曼光谱研究

利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了在粗糙化银电极表面吸附的异亮氨酸自组装单层膜结构及其表面性质随溶液酸碱性和电极电位改变的特征.研究结果表明溶液pH值的变化并没有显著改变异亮氨酸分子在银电极表面以去质子化羧基吸附为主的特征.借助于高氯酸根离子这一SERS光谱探针,对异亮氨酸单分子膜的表面酸碱性质进行了表征和分析.而就电位改变对该单分子膜结构的影响而言,在所研究的电位范围内,单分子膜中的异亮氨酸分子是通过去质子化羧基与氨基两个位点而吸附的,且吸附作用随电位负移而呈现有规律的变化.     

Ca~(2+)增敏米诺环素荧光显微成像技术应用于米诺环素的检测

应用固载表面毛细流自组装环荧光显微成像技术,建立了Ca2+增敏米诺环素荧光体系测定牛奶中米诺环残留量的分析方法。将米诺环素溶液与一定量的氯化钙溶液,pH 8.50的氨性缓冲溶液及PVA-124溶液充分混合均匀。反应10 min后,滴在疏水性载玻片表面上,微波加热,溶剂受热挥发后,形成直径约为1.7 mm,环带宽约为45.3μm的自组装环。当点样体积为0.3μL时,线性范围为5.6×10-13~1.8×10-11mol,方法的检出限(3σ)为5.6×10-14mol。应用于米诺环素胶囊中米诺环素和牛奶中残留米诺环素的检测,回收率分别为104.3%~105.0%和96.0%~105.9%,相对标准偏差(n=5)小于3.5%。