基于树状分子及炭黑复合纳米材料修饰电极的Cr(VI)电化学检测

用树状分子及炭黑纳米复合材料修饰玻碳电极,并对六价铬Cr(VI)进行电化学测定.采用X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)、方波溶出伏安法(SWSV)等方法对修饰电极进行了表征.研究发现多种其他离子如Ni~(2+)、Co~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、NO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-等对六价铬离子的测定没有明显干扰,且Cr(VI)的还原峰电流与Cr(VI)的物质的量浓度在4~60 nmol/L和0.06~500μmol/L范围内呈线性关系,检测限达1 nmol/L.该法具有简便快速,选择性好,线性范围宽,灵敏度高等优点.     

基于电刺激的多模式康复系统设计和研究

针对脑卒中后肢体功能障碍、褥疮及疼痛,分析了临床上常用的治疗参数,设计了多模式电刺激治疗系统。该系统通过触摸屏与主芯片STM32L152RCT6进行通信,控制升压和极性转换电路产生幅值、频率及脉宽均可连续调节的双极性电刺激脉冲,验证了系统的稳定性和镇痛的效果。通过试验验证了系统能稳定工作,且电脉冲幅值与电阻值的变化无关,且能提高受试者的疼痛阈值。能产生临床使用的电刺激疗法的各类参数,有利于临床实验和相关科研的开展。电刺激技术能够缓解人体疼痛,提高疼痛阈值。     

碳化细菌纤维素在钙钛矿太阳能电池对电极中的研究

在高效的钙钛矿太阳能电池(PSCs)中，通常采用贵金属对电极(Au、Ag)和昂贵的空穴传输材料(HTM)，导致了高成本和不稳定等问题.该研究使用稳定的无HTM的CsPbBr3纯无机钙钛矿的PSCs，将结构优异的天然纳米生物材料细菌纤维素(BC)经过高温碳化得到具有纳米精细结构、大表面积和孔容的多介孔碳化细菌纤维素(CBC)材料，对该材料进行SEM、XRD、FT-IR、比表面积、电导率测试以证实该材料在PSCs上的应用潜质.根据PSCs对电极的应用需要，将CBC及其与商业导电碳浆(CS)混合物作为PSCs对电极材料，通过J-V、IPCE等测试，发现纯CBC材料的电池效率高于纯CS，在作为PSCs对电极方面具有很大的潜力.该研究不仅扩大了生物质碳材料的应用领域，而且有望将CBC作为低成本稳定高效PSCs对电极材料.     

粘结剂对石墨电极的制备及影响

采用循环伏安法研究了醋酸纤维素、丙基甲基纤维素(HPMC)、壳聚糖3种粘结剂对石墨电极性能的影响.结果表明,壳聚糖为粘结剂制备的石墨电极的性能最好,该电极在1mmol/L亚铁氰化钾溶液和1mmol/L的对苯二酚溶液中的氧化还原峰的对称性和可逆性均较好,其氧化峰电流与扫描速度υ1/2成线性关系,表明电极表面的氧化还原过程受扩散过程控制.     

NiO nanosheet assembles for supercapacitor electrode materials

In this paper, large scale hierarchically assembled Ni O nanosheets have been favorably fabricated through a facile hydrothermal route. The as-prepared Ni O nanosheet assembles were characterized in detail by various analytical techniques. The results showed these nanosheets present the thickness of about 30 nm and the surface area is 116.9 m~2 g~(-1). These NiO nanosheet assembles were used as the working electrode materials in electrochemical tests, which demonstrated a specific capacitance value of 81.67 Fg ~(-1)at the current density of 0.5 Ag~(-1)and excellent long cycle-life stability with 78.5% of its discharge specific capacitance retention after 3000 cycles at the current density of 0.5 Ag~(-1), revealing the as-synthesized NiO nanosheet assembles might be a promising electrode material for supercapacitor applications.     

间对硝基苯酚异构体的电化学测定及取代机理研究

制备了单壁碳纳米管修饰玻碳电极(SWCNT/GCE),采用伏安法研究了间、对硝基苯酚异构体在修饰电极上的电化学行为,分别观察到间硝基苯酚(m-NP)和对硝基苯酚(p-NP)的准可逆氧化还原峰,两物质氧化峰电位差为0.192V,说明间、对硝基苯酚异构体可在SWCNT修饰电极上同时测定.采用线性扫描伏安法优化了硝基苯酚同分异构体电化学响应条件.优化条件下,m-NP在浓度2.7×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内,其峰电流(Ip)和浓度呈线性关系;p-NP在浓度2.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内,Ip和浓度呈线性关系.两者的Ip都与扫速(v)成线性关系,这说明它们在修饰电极上的电化学过程均与吸附传质有关,电极过程是受吸附控制.基于Nicholson方法,获得m-NP和p-NP的电极反应速率常数(kS),并用Hammett方程计算出Hammett反应取代常数ρ.     

芦丁在二茂铁酰胺/纳米金修饰电极上的电催化行为研究

通过纳米金(NG)和二茂铁酰胺(FcAI)之间的Au-N键合作用,制备了二茂铁酰胺/纳米金修饰玻碳电极(FcAI/NG/GCE),并采用电化学方法对修饰电极进行了表征.同时研究了芦丁在修饰电极上的电化学行为,实验表明,该电极对芦丁的电化学氧化具有明显的催化作用.用示差脉冲伏安法(DPV)对芦丁进行了测定,其氧化峰电流与芦丁的浓度在5.0×10-7-1.0×10-4molL-1范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9989,检出限(S/N=3)为1.0×10-7molL-1.     

离子液体中纤维素的溶解及再生特性

探讨了不同来源纤维素在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐(［bmim］Cl)中的溶解性能,并采用红外光谱、X-射线衍射及热重分析等手段对木浆纤维素在离子液体［bmim］Cl中溶解和再生前后的结构变化进行了分析。结果表明,未经活化的纤维素可直接溶解于离子液体［bmim］Cl 而不发生其它衍生化反应,原纤维素聚合度越低,溶解越容易。再生纤维素分子量较原纤维素有所降低,结晶状态由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ,再生后纤维素热分解温度降低,热稳定性略有下降。     

多次标准加入法测定样品中的微量氟

利用多次标准加入法,在pH5.0～6.0的缓冲体系中进行了样品中微量氟的测定.研究了测试体系中总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)的组成和用量,以及空白电位的快速恢复方法.结果表明:用柠檬酸、醋酸、氯化钠组成TISAB,加入量为溶液总量的10%～20%,测定效果最佳.利用此法测量了水、食盐、牙膏、面粉、啤酒等样品中的氟含量,方法回收率为97.0%～103.0%,5次平行样品测定结果的相对标准偏差均不大于2%.本法操作简单、快速、准确,可用于微量氟的测定.     

锂-空气电池研究进展

 锂-空气电池是通过金属锂与空气中的O₂反应产生电能,它的理论比容量高达3828mAh/g,在电动汽车等领域展现出重要的应用前景。本文综述了近年来锂-空气电池领域的最新研究进展,对有机体系、有机-水混合体系与固态体系三类锂-空气电池的结构与原理进行了分析。总结了有机体系的多孔碳空气电极、催化剂、电解液等方面的研究工作。多孔碳的孔容是决定空气电极比容量最重要的结构参数,具有高孔容的多孔碳可以为放电过程中生成的氧化锂提供更多的储存空间,从而表现出高的比容量,多孔碳的比表面积与平均孔径对比容量也有重要的影响;合适的电催化剂可以有效的降低氧还原反应与析氧反应的过电压,从而提高能量效率;具有高极性、低黏度、低吸湿性、高溶解氧的电解液有利于改善电池的相关性能。总结了有机-水混合体系的隔膜、电解液等方面的研究工作。对有机相与水相电解液均具有良好抗化学腐蚀性的超级锂离子导通玻璃膜是目前有机-水混合体系研究的关键。总结了固态体系最新的研究进展。此外,展望了锂-空气电池领域今后的发展方向。