锡林郭勒草原不同植物生物源挥发性有机物排放通量

生物源挥发性有机物对近地面臭氧及二次有机气溶胶的形成过程起着重要作用。为探究内蒙古锡林郭勒草原不同植物排放挥发性有机物排放通量,采用动态箱采样法采集,GC/MS测定其排放通量,同时记录温度、湿度和光合有效辐射参数;在标准状态(30℃,1 000μmol/(m~2·s))下,依据G_(95)模式和G_(93)模式,分别推定了不同植物排放异戊二烯和单萜烯类化合物的排放通量。结果表明:(1)羊草、冰草、狼毒、克氏针茅、达乌里黄芪、芨芨草、冷蒿、木地肤、麻叶荨麻,在标准状态下异戊二烯排放通量和单萜烯类化合物排放通量依次为(204.60±11.86)、(412.90±9.27)、(1 548.10±24.30)、(322.34±1.02)、(590.54±151.22)、(226.40±110.15)、(204.19±98.79)、(529.95±209.88)、(305.62±137.98)μg/(m~2·h)和(1 059.57±874.58)、(199.28±42.16)、(23.67±8.09)、(121.79±79.38)、(402.22±31.80)、(92.53±48.88)、(294.54±112.74)、(62.78±16.24)、(164.07±61.83)μg/(m~2·h);(2)羊草、冰草、冷蒿、麻叶荨麻排放的异戊二烯排放通量由光合有效辐射和温度共同影响;(3)温度对单萜烯类化合物排放通量的影响明显。     

基于前驱体的选择构建多sp2-碳氮化物的高效析氢

为改善聚合碳氮化物(PCN)载流子快速复合的问题,构建含量丰富的sp²碳和更大的比表面以提高PCN电荷分离效率具有重要的研究意义.本文分别以尿素、双聚氰胺和三聚氰胺为前驱体直接热聚合制备PCN(分别标记为UCN,BCN和TCN),发现UCN具有更光滑平整的片状结构、最大的比表面积(45.95 m²·g^-1)和较好的电荷分离效率.同时通过X射线光电子能谱(XPS)发现sp²碳(C=C,C=O)强烈依赖于前驱体的选择,UCN含有更为丰富的C=C和C=O双键,这有利于电荷的转移,使电子-空穴对的分离效率更高.最终发现UCN的析氢活性最高(4 023μmol·g^-1·h^-1),为BCN(3 038μmol·g^-1·h^-1)的1.3倍和TCN(744μmol·g^-1·h^-1)的5.4倍.本研究依据前驱体对PCN物理化学性质的影响,通过选择前驱体来调控分子结构性质,为开发高光催化活...     

沈阳市城区幼树挥发性有机物组成及排放速率

以生长在沈阳市区内的4 a生银杏、蒙古栎、华山松及油松为试材,采用二次热解析与GC.FID联用技术对树木释放BVOCs的两个主要成份,即异戊二烯和单萜类物质的排放速率进行测定,探讨不同树种单株幼树挥发性有机物排放规律的差异.结果表明:不同树种排放的BVOCs组成不同,银杏及蒙古栎等阔叶树种排放的BVOCs以异戊二烯为主,而油松和华山松等针叶树种以排放单萜为主;蒙古栎的BVOCs排放速率达217.38μg·(g·h)-1,显著高于其他3种树木,属于高释放树种:树木BVOCs排放速率因树种及BVOCs种类的不同而异.     

湘西地区不同居群箭叶淫羊藿叶片的脂质过氧化

对湘西地区凤凰、永顺、龙山3个不同居群的箭叶淫羊藿叶片的超氧阴离子自由基（·O₂）的产生速率和丙二醛（MDA）的含量进行测定.结果表明：永顺的箭叶淫羊藿的超氧阴离子自由基的产生速率最大,为(0.059　1±0.003　3) μmol·min^-1·g^-1,而龙山的箭叶淫羊藿的超氧阴离子自由基的产生速率最小,为(0.053　0±0.000　9) μmol·min^-1·g^-1;在3个不同居群的箭叶淫羊藿叶片的MDA的含量中,永顺的箭叶淫羊藿的含量最高,为(0.014 9±0.001 4) nmol·g^-1,而龙山的箭叶淫羊藿的含量最低,为(0.007　5±0.001　4) nmol·g^-1.     

MOF基多孔炭的制备及其在超级电容器中的应用

金属有机框架材料(MOFs)由于其具有较高的比表面积,可调节的孔隙结构,以及结构、功能多样性,使其作为前驱体在电化学等方面具有广阔的应用前景.采用水热法合成了金属有机框架材料[Zn₃(bpdc)₃(bpy)]·2DMF·4H₂O](ZBB),并以此为前驱体,通过炭化-活化法制备了多孔炭ZBBC-T-A,研究了不同炭化温度,不同的炭碱比对多孔炭微观结构及电化学性能的影响.结果表明:多孔炭ZBBC-800-1∶3是以微、介孔为主,且最大比表面积达2 294.6 m² ·g^-1;以6 mol·L^-1 KOH为电解液,在电流密度为1 A·g^-1时,其比电容为304.8 F·g^-1;电流密度从1 A·g^-1增加到10 A·g^-1时,电容损失率为21.26%;在1 A·g^-1的电流密度下,经过5 000次循环后,电容保持率为95.85%.其能量密度为8.06 Wh·kg^-1.     

单层Si3N作为钠/钾离子电池的高容量阳极材料的可行性研究

采用密度泛函理论(DFT)研究了二维单层Si₃N作为离子电池阳极材料的相关性能.零带隙能带结构表明,单层Si₃N具有金属特性,金属的高导电能力有利于其作为阳极材料.计算结果表明,单层Si₃N对于钠和钾的理论容量分别为1 230 mAh·g^-1和889 mAh·g^-1.与此同时,该材料对钠和钾的理论能量密度分别为1 090 mWh·g^-1和576 mWh·g^-1,高于之前一些报道的二维阳极材料.此外,钠、钾原子在单层Si₃N上的扩散势垒分别为0.30,0.38 eV,表明该材料具有非常高的充放电速率,且在吸附过程中,Si₃N一直保持着良好的金属特性和结构完整性,这些性质使其具有良好的电池工作循环性能.以上结果表明,单层Si₃N是理想的钠/钾离子电池阳极材料.     

含钴钨酸盐在锂离子电池中的循环性能表现

基于多金属氧酸盐(POM)在锂离子电池负极材料领域的潜在应用价值,根据文献选择了新型三价钴多金属钨酸盐Ba₃[BW₁₁O₃₉Co~Ⅲ(H₂O)]这一稳定的无机金属杂多酸,对其作为负极材料在锂离子电池应用中的性能进行了全面的测试,并将其与二价钴多金属钨酸盐Ba_3.5[BW₁₁O₃₉Co~Ⅱ(H₂O)]的性能做了对比.结果表明：三价钴材料在200 mA·g^-1的电流密度下循环200圈后仍能保持269.2 mAh·g^-1的比容量,库伦效率达99.29%.即使在0.2～5.0 A·g^-1的电流密度下进行倍率测试,其仍表现出比二价钴材料更好的性能,在电流密度恢复到0.2 A·g^-1后,比容量迅速恢复到454 mAh·g^-1,证明其具有更好的稳定性和倍率性能,为后续含钴钨酸盐在锂离子电池领域的应用提供了更多的参考价值...     

不同浓度CO2对马尾松幼苗光合特性及单萜烯释放的影响

【目的】研究CO₂浓度升高对马尾松(Pinus massoniana)幼苗光合特性和单萜烯释放的影响,以了解马尾松挥发性有机物(BVOCs)排放对气候变化的响应机制。【方法】利用开顶式气室(OTC),依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告,设置1 000、750、550 μmol/mol 3个CO₂熏气浓度梯度,并与未经CO₂熏气处理的OTCs中CO₂平均浓度(437 μmol/mol,CK)进行对比,研究了中国南方主要造林树种马尾松幼苗净光合速率、叶绿素含量、气孔导度及单萜烯释放的变化规律。【结果】经过60 d的浓度为750及1 000 μmol/mol CO₂熏气处理,马尾松幼苗的叶绿素总含量下降约 17.54%和29.82%;60 d高浓度CO₂处理的马尾松幼苗在环境大气中净光合速率及气孔导度显著低于对照组,且浓度为1 000 μmol/mol CO₂处理组最低;相较于对照组,CO₂浓度升高使马尾松幼苗的单萜烯释放速率下降,在60 d时达到显著水平。马尾松幼苗的单萜烯释放速率与叶片净光合速率及气孔导度呈显著正相关。【结论】高CO₂浓度条件下,马尾松幼苗叶片光合速率和气孔导度的下降可能是单萜烯释放速率降低的原因。     

马家柚光合特性研究

马家柚是江西省上饶市地方特色柚树。为了掌握马家柚叶片光合特性，利用Li-6400xt便携式光合仪对6年生马家柚的光合特性进行了系统研究。结果表明：马家柚叶片光合日变化为“双峰型”,具有“午休”现象，光合速率最大值出现在上午10:00时，光合速率最大值在4.4～7.7μmolCO₂/(m²·s)之间；马家柚叶片光补偿点在35.1～99.7μmol/(m²·s)之间，光饱和点在1 224.6～1 809.2μmol/(m²·s)之间；马家柚叶片光合速率的在CO₂浓度为1 500μmol/mol时达到最高，此时马家柚叶片光合速率在6.9～26.1μmolCO₂/(m²·s)之间；马家柚光响应曲线和CO₂响应曲线与其生长规律基本一致，最大光合速率随生长期不同呈先上升后降低的趋势。     

双端丙烯酸酯基聚异戊二烯液体橡胶的合成与紫外光固化

以双锂引发剂引发异戊二烯进行活性阴离子聚合,之后依次使用环氧乙烷和丙烯酰氯封端合成双端丙烯酸酯基聚异戊二烯（ATPI）,并以其为预聚体,以丙烯酸甲酯为稀释剂,在紫外光照下制备了光固化弹性体。采用凝胶渗透色谱（GPC）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H-NMR）对产物ATPI进行了表征分析,结果表明：当采用机械搅拌方式,环氧乙烷加入10倍量（相比与活性种数量）,封端6 h,丙烯酰氯加入1.5倍量（相比与活性种数量）,封端1 h时,可制备丙烯酸酯基官能度达1.87的液体橡胶,其分子量约为3 000,分子量分布达1.25;当稀释剂占光固化胶液质量分数的65%时,光固化弹性体的拉伸强度达到6.16 MPa,断裂伸长率为138%,邵氏硬度为90.5。     

二氧化钛-聚萘/硫正电极的制备及其电化学性能

以3,4,9,10-二萘嵌苯(PTCDA)为原料成功合成聚萘(PPN),然后利用硫代硫酸钠为硫源,通过化学还原法制备聚萘/硫(PPN/S)复合材料,接着在PPN/S外表面包覆一层二氧化钛(TiO₂),最后制备出二氧化钛-聚萘/硫(TiO₂-PPN/S)复合材料.采用扫描电镜、X-射线衍射和热重分析对复合材料TiO₂-PPN/S进行表征; 采用充放电测试系统和电化学工作站对TiO₂-PPN/S电极的电化学性能进行测试.结果表明:PPN/S复合材料表面被TiO₂成功包覆,制得一种新型TiO₂-PPN/S复合材料; TiO₂-PPN/S电极具有良好的循环稳定性,在电流密度为400 mA·g^-1时,首次放电容量达到1 334.8 mA·h·g^-1,循环150次后,放电容量仍保持在691.4 mA·g^-1; 与含硫量相当的PPN/S电极相比,TiO₂-PPN/S电极具有更佳的电化学性能.     

高密度LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2正极材料的合成与研究

用一种改进的氢氧化物共沉淀法制备了粒径均一、近球形的Mn_0.4Ni_0.4Co_0.2(OH)₂, 再通过高温固相合成法制备了高密度的LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料。结果表明,在沉 淀体系中加入F^-,可以在较为宽松的条件下制备出振实密度为2.3g·cm^-3的LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料。对产物进行了XRD、SEM和充放电测试。SEM测试结果表明,产物具有良好的形貌; XRD测试表明,产物具有良好的层状结构,无杂质相存在。在充放电电压区间为3.0~4.4V,电流密度为30mA·g^-1时,首次充电和放电容量分别为185和164mAh·g^-1,经过50次循环,放电容量仍能保持90%。     

城市老工业搬迁区河道PAHs分布特征及其生态风险——以沈阳市卫工河为例

为查明城市老工业搬迁区景观河道中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的分布特征并评估其生态风险,于2011年10月至2012年9月期间,以沈阳市卫工河为研究对象,调查了河水和底泥中16种国家环保部优先控制的PAHs环境滞留情况.通过季节性采样和沿河采样,初步查明了PAHs的时空分布特征,用熵值法初步评价了PAHs滞留的生态风险.结果表明:卫工河水中PAHs的平均质量浓度为0.721μg·L-1,底泥中PAHs平均质量分数为3 777.8 ng·g-1.河水与底泥中PAHs含量与溶解态有机碳含量均呈正相关关系.熵值法分析结果表明,卫工河PAHs滞留存在中度偏低水平的生态风险,但在某些样点区,底泥中萘和蒽的生态风险值较高.     

不同活化方法对开心果壳活性炭的孔结构影响

以开心果壳为原料制备活性炭,通过在-196 ℃下测定活性炭的氮气吸附等温线,探讨ZnCl₂法、KCl法以及ZnCl₂-KCl-H₂O联合活化法对活性炭孔结构的影响.研究表明:ZnCl₂法制备的开心果果壳活性炭以微孔为主,采用40%ZnCl₂溶液浸渍,在500 ℃下活化1.5 h后得到的活性炭的比表面积为630 m²·g^-1;单独KCl活化法不能起到较好的活化效果;对于ZnCl₂活化法和KCl活化法,增加水蒸气活化都能增强活化效果,尤其对KCl活化的增强效果最为明显,使其比表面积增大近9倍,但其孔结构仍是微孔为主;ZnCl₂-KCl-H₂O联合活化法能有效增加活性炭的中孔,采用40%ZnCl₂和6%KCl溶液浸渍,在900 ℃下活化1.5 h后得到的活性炭的中孔添加量为0.10 cm³·g^-1,比表面为740 m²·g^-1,中孔孔径集中在4 nm.     

2维层状Ti2CTx电极材料的制备和电化学性能研究

以Ti₂AlC为前驱体,以盐酸与氟化锂的溶液为刻蚀剂,在40 ℃磁力搅拌条件下,刻蚀48 h制得Ti₂CT_x材料.分别采用N₂吸附/脱附、X-射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜、能量色散X-射线光谱仪和透射电镜等方法对试样的比表面积、孔分布、晶相结构、形貌特征等物理性质进行了表征; 用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了Ti₂CT_x材料在2 mol·L^-1 KOH溶液中的电化学特性.实验结果表明:Ti₂CT_x是2维层状材料,在电流密度为1 A·g^-1时,该材料的比容量为119 F·g^-1,经10 000次充放电循环后,比容量保留率为98%,且保持较高的库伦效率.     

非定向氧化锌纳米线阵列的场发射

使用热蒸发的方法在硅基底上制备了非定向氧化锌（ZnO）单晶纳米线阵列。经过热蒸发之后,在硅基底上形成一层均匀分布的 ZnO 点。在这些 ZnO 点上生长出非定向的 ZnO 纳米线阵列,其中的纳米线直径大约在 10 到 20nm 之间。考虑到实用,在制备样品的过程中硅基底的温度始终保持在 500℃ 以下。然后测量了这些非定向 ZnO 纳米线阵列的场发射特性。在 5.5V·μm^-1 场强下得到了 10μA·cm^-2 的场发射电流密度;同时使用透明阳极技术观察了其场发射中心的分布。     

δ-MnO2/Ti2CTx复合材料的制备与电化学性能研究

以Ti₂AlC为前驱体、LiF-HCl的水溶液为刻蚀液、KMnO₄为氧化剂和锰源,采用溶液-沉积法制备了δ-MnO₂/Ti₂CT_x复合电极材料.分别采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对试样进行了表征; 以镍网为对电极、银/氯化银为参比电极、2 mol·L^-1 KOH溶液为电解质溶液,在3电极体系中采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了复合材料的电化学性质.结果表明:当δ-MnO₂/Ti₂CT_x复合电极材料在电流密度为1 A·g^-1时,复合材料的比电容高达227 F·g^-1.δ-MnO₂/Ti₂CT_x是一种性能良好的电化学电极材料,具有潜在的应用前景.     

响应面法优化槲蕨总黄酮提取工艺及其抗氧化活性

为了优化槲蕨总黄酮的提取工艺并研究其抗氧化活性,该文以料液比、乙醇体积分数、超声处理功率和超声辅助提取时间为考察因素,以槲蕨总黄酮产率为研究目标,在单因素实验的基础上运用响应曲面分析法优化槲蕨总黄酮的提取工艺,并探讨了超声波提取的槲蕨总黄酮的抗氧化活性.研究结果表明：超声波辅助乙醇提取槲蕨总黄酮的最佳工艺是料液比为1∶30.00(g·mL^-1)、超声功率为450.00 W、乙醇体积分数为68.00%,在该优化条件下槲蕨总黄酮的产率为1.452 mg·g^-1.抗氧化研究表明：槲蕨总黄酮对羟自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)和超氧阴离子(O^-₂·)具有较强的清除能力,这说明槲蕨总黄酮具有良好的抗氧化活性.     

黄原酸化改性凹凸棒土对Pb2+的去除性能

以NaOH和CS₂为黄原酸化剂,MgSO₄为稳定剂,黄原酸化改性凹凸棒原土(N-XAP)制得了黄原酸化凹凸棒土(X-ATP).X-ATP对Pb²⁺具有良好的吸附性能,采用单因素试验得到在其处理含Pb²⁺模拟废水时的最佳条件为温度20～25 ℃、起始质量浓度400 mg·L^-1、吸附剂质量浓度2.0 g·L^-1、pH值5.0～6.0、振荡吸附时间30 min.最高去除率可达99.82%,Pb²⁺残余质量浓度为0.720 0 mg·L^-1,低于国家1级排放标准.对X-ATP及其原料进行了SEM、XRD和粒度分析等结构表征,进一步佐证了其对Pb²⁺的良好吸附性能.