炭化对活性炭电极电容去离子性能影响的研究

利用自制粘结剂与活性炭(AC)粉末混合制备活性炭电极(ACE),为了提高电极的电容去离子性能,将ACE进行炭化处理.利用数码相机、接触角测定仪、循环伏安、交流阻抗研究炭化温度对ACE的表面形貌、亲水性、电容和扩散内阻的影响,并对电极在NaCl溶液中电容去离子除盐性能进行考察.实验结果表明:当炭化温度为850℃时,电极的强度和韧性适中,亲水性好,双电层形成速率快,比电容大,扩散阻力小,电容去离子过程中除盐性能高.     

橙皮甙在单壁碳纳米管膜修饰电极上的电化学行为及其吸附伏安法测定

制备了一种单壁碳纳米管膜修饰电极,并在该电饭上研究了橙皮甙的电化学行为.单壁碳纳米管对橙皮甙的电级反应有着良好的电催化特性,加之单壁碳纳米管的高效富集特性,橙皮甙在单壁碳纳米管膜修饰电极上表现出非常灵敏的电化学响应.基于橙皮甙在单璧碳纳米管膜修饰电极上的优良特性,建立了一种测定橙皮甙的伏安检测方法并优化了各测定参效.在最佳条件下,橙皮甙氧化峰电流在7.5×10-8～9.4 × 10-6 mol/L范围内与其浓度呈现良好的线性关系,检出限可达5.0×10-9 ml/L.方法用于陈皮中橙皮甙的测定.     

电渗析实验中不同电压对出水离子浓度的影响

因为电极间的电阻一定,当电极两端所加的电压越大,通过溶液的电流就越大,在单位时间内就有更多的阴阳离子通过离子交换膜。淡室的出水中离子含量就越少,浓室的出水中离子含量就越多。可通过对自来水脱盐处理,用电导率仪或盐度计测定进水﹑出水(极室水﹑浓室水﹑淡室水)离子浓度变化来研究。     

聚合条件对聚苯胺电容性能影响的研究

采用化学氧化聚合法以过硫酸铵(APS)为氧化剂,苯胺、盐酸为原料制备聚苯胺电极材料,用循环伏安测试聚苯胺的电容性能,得到了盐酸浓度、氧化剂用量、滴加氧化剂时间和聚合温度对聚苯胺电容性能的影响规律,并采用扫描电镜(SEM)考察了产物的形貌,通过形貌解释了聚合条件对聚苯胺电容性能的影响。结果表明:聚苯胺的最佳聚合条件是AN∶HCl=1∶2,AN∶APS=1∶1,聚合温度20℃,聚合时间1.5 h。     

磷钨酸电极材料的超级电容器性能研究

多金属氧酸盐由于具有快速可逆的多电子氧化还原反应特点,已成为备受瞩目的新一代超级电容器电极材料.但多金属氧酸盐易溶于水以及众多溶剂的缺点导致其循环稳定性能差、电容值偏低,制约了该电极材料的实际应用.将典型的多金属氧酸盐——磷钨酸盐通过四丁基溴化铵进行处理后,得到不溶于水的磷钨酸盐四丁基溴化铵电荷转移配合物.在三电极系统中测试其超级电容器性能,在5 A·g~(-1)电流密度下的电容值是64.1 F·g~(-1),在电流密度为15 A·g~(-1)时循环充电/放电15000次以后的电容保持率高达97%.磷钨酸盐四丁基溴化铵电荷转移配合物的循环稳定性能优于多数赝电容器电极材料,为磷钨酸盐在超级电容器电极材料方面的应用提供了一定的基础.     

纳米碳材料的合成及其影响因素

以甲醛-间苯二酚为前驱体,合成纳米碳材料.应用透射电镜及循环伏安测试对碳材料进行结构表征.结果显示,合成条件对碳载体的形貌和结构有很大的影响.直接甲醇燃料电池单池性能测试结果表明,炭化时间为2 h所得的碳材料可以作为DMFC电催化剂的载体.     

锂离子电池负极硅/碳复合材料的制备及其性能研究（英文）

采用鳞片石墨、纳米硅及水合葡萄糖为原料,通过液相固化及高温热解法制备了硅/碳复合材料.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)及电化学测试表征了该材料的结构及性能.实验结果表明:这种复合材料由纳米硅颗粒、鳞片石墨及热解无定形碳组成,在无定形碳的包覆网络中,纳米硅颗粒分布在石墨片层上.该材料首次充电容量为733.6 mAh·g-1,首次库伦效率为69.98%,经20次循环后其容量保持率为80.01%,而纯纳米硅电极的容量保持率只有15.21%.在不同的电流密度下,该复合材料也展现了良好的电极循环性能,电化学性能的改善被认为是该材料的特殊结构以及碳包覆的结果.     

电沉积液中不同镍锌比对超级电容器正极材料Ni(OH)2电容性能的影响

采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上直接制备掺杂Zn的Ni(OH)2电极,研究了乙醇-水体系下不同镍锌比电沉积溶液制备的电极材料的电容特性。通过XRD、SEM、EDS等测试方法对制备的电极材料进行微结构表征,并用恒流充放电、循环伏安法系统地考察其电化学性能。结果表明:所制备的电极材料为掺杂Zn的α-Ni(OH)2。当镍锌比为1∶0.0075时,循环伏安测试(扫描速率是1mV.s-1)α-Ni(OH)2电极的比电容达1906.09F.g-1。经100次恒流充放电循环后比电容衰减仅0.09%,说明电极材料具有良好的稳定性。在7.5mA.cm-2电流密度下,比电容达313.88F.g-1。     

纤维状纳米MnO2的制备及电容特性研究

电极材料和电解液是超级电容器的两个关键因素.通过液相反应制备了纤维状纳米MnO2,X射线衍射分析表明产物是α-MnO2和γ-MnO2组成的混合晶相.利用循环伏安和恒流充放电测试其电化学性能,在0.15V～O.75V(SCE)工作电压范围内考察了在MgSO4、MnSO4、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的电容性能,结果表明该电极材料在(NH4)2SO4溶液中电容性能优越,说明(NH4)2SO4溶液为纤维状纳米MnO2电极较适合电解液.讨论了(NH4)2SO4浓度对电极材料电容性能的影响,该电极材料在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4中具有优异的电容性能;工作电流密度为3mA·cm-2的恒流充放测试中,其比容量可达142.2 F·g-1.     

基于IR2113的静电高压直流电源电路设计

利用IR2113器件设计半桥驱动静电除尘高压电源,电路结构简洁、性能可靠;输出级采取无电感形式的电压输出叠加方式,特别适用于静电除尘场合吸尘电极肥大的工况使用.     

噻吩浓度对陶瓷和石英为基底的CVD法制备碳纳米管的影响

采用二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,分别在陶瓷和石英基底上进行化学气相沉积(CVD),制备出多壁碳纳米管(MWNTs)及大面积的碳纳米管列阵膜。结果表明,噻吩的加入量对能否生成碳纳米管及其产量具有重要影响。对于不同基底,噻吩浓度对碳纳米管生长的影响亦不同,石英基底对噻吩浓度的敏感性更强,在石英基底上能够生长出碳纳米管列阵膜。     

活性炭电极电吸附除盐的研究

用活性炭、酚醛树脂和乌洛托品制备了活性炭电极．并研究了吸附时间、电压、溶液初始浓度和体积对电吸附除盐效果的影响．结果表明：随着吸附时间的增加除盐率也增加,吸附平衡时间为120min;电压越高电吸附效果越好;溶液初始浓度越大除盐率越低;处理溶液的体积越大除盐率也越低．     

高压静电场处理对苜蓿种子及幼苗抗旱性的影响

利用高压静电场对苜蓿种子进行相同时间下,不同强度的电场(+1.5,+2.5,+4kV/cm)和不同场距(7,15cm)的高压静电场处理,研究其种子活性及其幼苗在聚乙二醇(PEG)模拟干旱下的生理生化指标的变化.结果表明,高压静电场可以提高苜蓿种子发芽率和各项生理生化指标,场距为7cm,电场强度为+2.5kV/cm是最佳处理强度.     

盐碱胁迫对虎尾草生长的影响

以天然抗盐碱植物虎尾草为材料,用中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出12种盐碱强度各不相同的天然盐碱生态条件,并以此对虎尾草幼苗进行胁迫处理．通过测定丙二醛的含量以及植物的干鲜重,来分析盐碱胁迫对虎尾草生长的影响．结果表明：随着盐浓度的增加,盐胁迫组的含水量先上升而后下降,而碱胁迫组的含水量则一直下降,说明低浓度的盐胁迫对虎尾草的生长反而具有一定的促进作用,但碱胁迫对其生长的抑制作用大于盐胁迫．随着盐胁迫强度的增大,盐胁迫和碱胁迫均造成虎尾草MDA含量逐渐升高．其中在盐胁迫状况下,MDA含量增张幅度不大且平缓,而碱胁迫下特别是当碱胁迫强度达到160mmol·L^-1以上时,MDA含量由相对平缓转而急剧上升,且明显超过盐胁迫．实验结果证明：盐胁迫和碱胁迫是两种不同性质的胁迫,碱胁迫对生长的抑制作用大于盐胁迫．在本实验条件下．以上可以说明虎尾草具有较高的抗盐碱性．     

光谱连续的脉冲真空紫外(VUV)辐射源研究

报道了一种光谱连续的真空紫外辐射源的设计和特性研究。为提高其辐射强度,辐射源设计在高气压、短脉冲状态工作。实验测得当充氢0.2~0.9MPa、极距0.4~0.8mm时,辐射源击穿电压为4~10kV,脉冲宽度1.2~2.2×10^-7s.与充氢压强、极间距有关,用Meek的击穿判据,理论计算了击穿电压,用放电通道膨胀理论,计算了放电脉冲宽度,发现两者都与实验基本相符。真空紫外辐射源的轴向光谱辐亮度,用一事先标定好的真空紫外光谱探测系统测量,其连续光谱辐射主要在140~160nm和175~200nm两个区间,来源于氢分子辐射,其最大积分轴向辐亮度可达11mW/Sr·cm²。     

盐酸氯丙嗪在碳纤维电极上伏安行为研究

通过循环伏安法，研究了盐酸氯丙嗪在不同的pH底液条件下在碳纤维电极上的氧化还原性质，得出了底液pH值与盐酸氯丙嗪的氧化峰电势及峰电流之间的关系，确定了碳纤维电极上伏安法检测盐酸氯丙嗪的最佳实验条件．     

在役钢筋混凝土空腹桁架拱渡槽检测及状态评估

为评估某大型渡槽钢筋混凝土空腹桁架拱结构的现役状态,提出了一套简易可行不停止运营的检测方法,检测了其混凝土强度、钢筋锈蚀、混凝土碳化等,并在不同工况下进行了荷载试验及相应应变、挠度等测试.在检测结果基础上,进一步运用大型通用有限元计算分析技术,对该跨桁架拱结构的现役状态及初始设计状态分别进行了数值模拟分析.检测及分析结果表明,混凝土强度符合设计要求,构件仍在弹性工作阶段,结构的承载能力可基本满足工程运营的要求.     

硅碳纳米管对甲醛气敏性能的理论研究

利用密度泛函理论,研究了不同含量甲醛在不同管径硅碳纳米管上的吸附,进而评估硅碳纳米管在设计气体传感器方面的应用.结果表明,甲醛分子能化学吸附到硅碳纳米管外表面,吸附能约为-1.48 eV,同时约有0.15个电子从硅碳纳米管转移到甲醛分子.因此从"电荷转移"角度来说,硅碳纳米管是一种良好的HCHO传感器.但是,两者间强的相互作用不利于甲醛分子的脱附,因而不利于硅碳纳米管的重复利用.因此,硅碳纳米管不适合作为甲醛的传感器.     

流速梯度场中重新定向排列碳纳米管机理分析

理论分析了流速梯度场中碳纳米管重新定向排列机理,其断面的流速呈抛物面分布,碳纳米管在流股剪切力作用下沿拉伸方向重新定向排列.用反复拉伸法制备出了碳纳米管沿拉伸方向定向排列且均匀分散的碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,实验结果证明拉伸法和速度梯度场中定向排列碳纳米管的理论相符.