喷雾干燥-高温烧结的NaMnPO4制备及其电化学性能

采用喷雾干燥制备前驱体,经高温烧结制得有电化学活性的钠离子电池NaMnPO₄正极材料. X射线衍射分析（XRD）证明,合成的NaMnPO₄材料系正交晶系、Pmnb空间群的磷钠锰矿（Natrophilite）型材料. 扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）结果显示,喷雾干燥得到的前驱体为空心球粒子,经高温烧结后,该材料由粒径几十纳米的NaMnPO₄纳米晶一次颗粒及无定形碳网络结构相互连接组成的微米级二次颗粒构成. 电化学测试表明,NaMnPO₄/C复合结构显著改善了材料的离子电导与电子电导,首次报道电流密度为7.75 mA·g^-1、电压范围为1.0 ~ 4.5 V (vs. Na⁺/Na)时,钠离子电池NaMnPO₄正极材料的可逆放电比容量达90 mAh·g^-1.     

Adsorption of sodium ions and hydrated sodium ions on a hydrophobic graphite surface via cation-π interactions

Using density functional theory computation, we show that sodium ions and hydrated sodium ions can be strongly adsorbed onto a hydrophobic graphite surface via cation-π interactions. The key to this cation-π interaction is the coupling of the delocalized π states of graphite and the empty orbitals of sodium ions. This finding implies that the property of the graphite surface is extremely dependent on the existence of the ions on the surface, suggesting that the hydrophobic property of the graphite surface may be affected by the existence of the sodium ions.     

1H NMR分析肝素钠中杂质多硫酸软骨素

对肝素钠、多硫酸软骨素标准品进行了¹H NMR测试并对谱图进行了全归属,指出: 肝素钠乙酰甲基特征峰在δ 2.04处,多硫酸软骨素的乙酰甲基特征峰在δ 2.15处. 同时考察了精细测试的实验条件,结果表明：当样品浓度为25 mg/0.6 mL、定标物TSP含量为0.020%（W/V）、样品旋转为12 Hz、处理参数（LB）为1.0、仪器频率为500 MHz时,能快速并准确的检测出肝素钠中的污染物(多硫酸软骨素).     

NaF-M(M=Fe,Cu)钠离子电池转换正极材料的研究

以纳米TiN为研磨剂,采用机械球磨技术制备了NaF-M（M = Fe, Cu）纳米复合物,探索了这类复合物作为钠离子电池转换正极材料的可能性. 电化学测试表明,NaF-Fe和NaF-Cu纳米复合物电极在钠离子电解液中能实现与Na⁺的逆向转换反应,其可逆放电容量达150 mAh.g^-1以上,并具有较好的循环寿命. 只要创造了适合相转变反应进行的微区结构,钠离子的转换反应也可以通过可逆的电化学转换反应实现,并从起始的富钠放电态直接充电至贫钠的荷电态. 本工作为开发高容量钠离子电池正极材料提供了新途径.     

钒改性六方介孔硅分子筛催化苯羟基化制苯酚

以偏钒酸铵为钒源,采用溶胶-凝胶法合成了不同钒含量的六方介孔硅（V-HMS）分子筛,利用X射线衍射、N2吸附-脱附和程序升温还原(H2-TPR)对合成的催化剂进行了表征,考察了V-HMS对苯羟基化反应的影响。 结果表明,钒进入了分子筛骨架,并且在HMS分子筛上具有较好的分散性。 V-HMS对苯羟基化反应具有良好的催化活性;高分散的钒氧物种有利于提高苯的羟基化反应性能,溶剂乙腈对反应促进作用明显。 乙腈为溶剂,w(V(5.8)-HMS)=2%,60 ℃反应5 h,苯酚收率达到18.55%,选择性达到100%。     

荧光素钠与牛血清蛋白相互作用的荧光光谱研究及其分析应用

采用荧光光谱研究了荧光素钠与牛血清蛋白(BSA)间的相互作用, 根据荧光淬灭相关方程分别计算了淬灭速率常数、结合常数、结合位点数及热力学参数, 确定了BSA对荧光素钠的淬灭机理及作用方式, 根据能量转移理论求得荧光素钠与BSA的结合距离及能量转移率, 结合三维、同步荧光光谱研究了荧光素钠对BSA构象的影响|在一定范围内荧光素钠的淬灭程度与BSA浓度成正比, 据此建立一种荧光素钠测定蛋白的方法, 线性范围为0.15×10^－7～15× 10^－7 mol•L^–1, 方法具有高灵敏度, 检测极限为0.146×10^－8 mol•L^–1, 文中还考察了不同pH值和干扰物质对于测定结果的影响, 用于人血清中总蛋白含量测定结果与考马斯亮蓝法基本一致.     

苯的硝基和叠氮基衍生物的理论研究

在密度泛函理论B3LYP/6-31G*水平下优化了91个苯的硝基(NO₂)和叠氮基(N₃)衍生物的分子几何构型, 预测了它们的密度和生成热, 采用Kamlet-Jacobs方法计算了爆速和爆压, 筛选得到11种爆轰性能较好的高能量密度化合物(HEDC), 计算了它们的多个可能的热解引发键的键离解能(BDE)以及按“氧化呋咱机理”分解时的活化能(E_a). 结果表明, 当分子中有NO₂与N₃相邻时, 分解按“氧化呋咱机理”进行, 分解反应的E_a均大于100 kJ/mol|分子中没有NO₂和N₃相邻时, 热解始于C-NO₂或C-N₃均裂, 裂解的BDE都大于200 kJ/mol. 只含NO₂或N₃的7个物质的稳定性好于同时含NO₂和N₃的物质, 而只含N₃的物质的稳定性又好于只含NO₂的物质, 五叠氮苯和六叠氮苯具有很出色的爆轰性能和稳定性. 无论是能量还是稳定性方面, 筛选得到的11种物质基本符合HEDC的要求.     

Modelling alkali metal emissions in large-eddy simulation of a preheated pulverised-coal turbulent jet flame using tabulated chemistry

The numerical modelling of alkali metal reacting dynamics in turbulent pulverised-coal combustion is discussed using tabulated sodium chemistry in large eddy simulation (LES). A lookup table is constructed from a detailed sodium chemistry mechanism including five sodium species, i.e. Na, NaO, NaO₂, NaOH and Na₂O₂H₂, and 24 elementary reactions. This sodium chemistry table contains four coordinates, i.e. the equivalence ratio, the mass fraction of the sodium element, the gas-phase temperature, and a progress variable. The table is first validated against the detailed sodium chemistry mechanism by zero-dimensional simulations. Then, LES of a turbulent pulverised-coal jet flame is performed and major coal-flame parameters compared against experiments. The chemical percolation devolatilisation (CPD) model and the partially stirred reactor (PaSR) model are employed to predict coal pyrolysis and gas-phase combustion, respectively. The response of the five sodium species in the pulverised-coal jet flame is subsequently examined. Finally, a systematic global sensitivity analysis of the sodium lookup table is performed and the accuracy of the proposed tabulated sodium chemistry approach has been calibrated.     

Carbon‐Encapsulated Tube‐Wire Co3O4/MnO2 Heterostructure Nanofibers as Anode Material for Sodium‐Ion Batteries

This study presents a general approach for the synthesis of carbon‐encapsulated wire‐in‐tube Co₃O₄/MnO₂ heterostructure nanofibers (Co₃O₄/MnO₂@C) via electrospinning followed by calcination. The as‐synthesized Co₃O₄/MnO₂@C is investigated as the sodium‐ion batteries anode material, which not only exhibits a high reversible capacity of 306 mAh g⁻¹ at 100 mA g⁻¹ over 200 cycles, but also shows a cycling stability of 126 mAh g⁻¹ after 1000 cycles at a high current density of 800 mA g⁻¹. The excellent electrochemical performance can be ascribed to the contribution from carbon‐encapsulated outer‐tube Co₃O₄ and inner‐wire MnO₂ heterostructures, which offer a large internal space and good electrical conductivity. The present work can be helpful in providing new insights into heterostructures for sodium‐ion batteries and other applications.     

人造钠信标角度非等晕性的实验研究

为实际验证较大角度偏移(θ≈50μrad)条件下人造钠信标探测光路与科学目标光路之间经历大气湍流波前畸变的相关特性及其影响,开展了基于时序同步探测的人造钠信标角度非等晕性实验测量研究,利用单哈特曼波前传感器实现了对自然星回光点阵以及50μrad角度偏移钠信标共振回光点阵的同步测量,获得了时序同帧钠信标与自然星回光的波前序列,并从两者波前二维分布及Zernike模式的统计相关性、非等晕误差的Zernike模式统计分布特性及其对目标成像影响等方面对实验结果进行了较全面的分析.结果表明,50μrad的角度偏离导致两者波前仅低阶模式之间保持着一定相关性(如第3—9阶),而非同轴钠信标偏离望远镜接收口径的大气湍流误采样带来其探测波前与自然星波前之间部分高阶模式相关性的严重退化,致使目标成像点扩散函数Strehl比(0.31—0.22)、光学质量β(2.70—3.35)的下降,该影响不容忽视.最后,依据实验大气条件完成非等晕误差测量结果与理论计算结果的对比分析,获得了理论与实验相符的结果.