NP共掺杂的多孔碳材料在氧还原方面的应用

可持续清洁能源的发展对缓解能源和环境危机有着不可或缺的作用,燃料电池具有可循环性、产物清洁等优点,其中氢氧燃料电池有很大的发展前景,而寻找非贵重催化剂替代Pt基催化剂成为研究氢氧燃料电池阴极(ORR)氧还原反应的研究重点之一.本课题选择廉价易得的工业废料-木屑作为框架材料,通过N和P双掺杂的方法,对其表面进行后修饰.利用其协同效应,得到具有良好ORR活性的多孔碳材料,并利用电化学工作站对其进行ORR性能测试,结果表明calZIF-wood-24h具有较高ORR活性和较好的稳定性,而且其较低的成本为广泛的实际应用提供了可能.     

4∶5,7∶8-二异亚丙基-3-去氧-D-甘露-2-辛酮酸(Kdo)甲酯及其对甲基硫苷合成

以D-甘露糖和L-酒石酸二甲酯为原料合成4∶5,7∶8-O-二异亚丙基-3-去氧-D-甘露-2-辛酮酸甲酯及其对甲基苯硫苷衍生物。首先,D-甘露糖通过缩酮反应制得2∶3,5∶6-O-二异亚丙基-D-甘露糖1;然后,L-酒石酸二甲酯2经过氧化水解,磷酰化和硅烷基化制得磷酸酯4。化合物1和磷酸酯4经Wittig-Horner反应缩合得到化合物5,脱除硅基制得4∶5,7∶8-二异亚丙基-3-去氧-β-D-甘露-2-辛酮酸甲酯6,总收率为34%。化合物6通过端基乙酰化和硫取代反应得到硫苷衍生物8,六步总收率为26%。产物结构经NMR和HRMS确证。     

用电化学测试方法解析阴离子在水溶盐电解液中的传输行为

测试分析锌离子电池中阴离子的氧化还原反应, 以MnO₂为研究对象, 用循环伏安法、 恒流充放电法及非原位X射线光电子能谱测试分析MnO₂中的氧在水溶盐电解液中的氧化还原反应. 结果表明, 在低浓度电解液中, 氧未发生氧化还原反应, 在质量摩尔浓度为30 mol/kg的ZnC_l2电解液中, 氧在高电位处发生氧化还原反应.     

质子交换膜电解池内氧气泡输运过程特性

研究了质子交换膜电解池(proton exchange membrane electrolysis cell,PEMEC)阳极流场内的氧气泡运动特性,采用VOF(volume of fluid)方法分析了多孔输运层(porous transport layer,PTL)表面接触角、液态水流速、氧气产生速率及PTL孔径对氧气泡在流道中运动特性的影响.结果表明:PTL处理为亲水性有利于气泡脱离,降低表面气体覆盖率,促进液态水到达催化层;高的液态水流速会减小气泡脱离时间及脱离体积,降低PTL表面气体覆盖率及容积含气率,促进气泡从流道中排出;气体生成速率增大会提高流道容积含气率和PTL表面气体覆盖率,不利于电解池的运行;随PTL孔径增大,气泡脱离体积增大,脱离时间先减小后增加.     

补肺健脾方联合吸入噻托溴铵对慢阻肺急性加重患者氧合指数及免疫功能的影响

探讨补肺健脾方联合吸入噻托溴铵对慢阻肺急性加重患者氧合指数及免疫功能的影响.选取医院2018年1月-2019年1月收治的慢阻肺急性加重患者96例,将患者按照随机数字表法分为对照组和观察组各48例.对照组给予吸入噻托溴铵治疗,观察组给予补肺健脾方联合吸入噻托溴铵治疗.比较两组患者的疗效、中医证候积分、氧合指数、第一秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/用力肺活量(FVC)及免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白A(IgA)水平.观察组疗效为91.67％高于对照组的75.00％(P＜0.05);治疗后观察组中医证候评分低于对照组(P＜0.05);治疗前两组FEV1、FEV1/FVC及氧合指数比较无明显差异(P＞0.05),而治疗后观察组均高于对照组(P＜0.05);治疗前两组IgG和IgA水平比较无明显差异(P＞0.05),治疗后观察组IgG和IgA水平均高于对照组(P＜0.05).补肺健脾方的临床效果显著.可改善免疫功能和氧合指数.故可作为临床推广应用的治疗方案.     

金属有机框架基材料电解水制氢研究进展

化石燃料的应用带来了温室效应等环境问题。氢能源被认为是代替化石燃料的清洁能源之一。电解水制氢对环境不产生二次污染,因此,探索用于析氢反应的高效电催化剂是人类积极面对的课题。金属有机框架(Metal Organic Framework,MOF)基材料在电解水过程中具有良好的催化性能,有望代替贵金属电极。着重综述了MOF基材料的析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)和析氧反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)性能,总结分析了当前设计此类MOF基电极材料的新思想。     

铁基层状双氢氧化物的制备与析氧性能研究

析氧反应是水分解反应中的一个重要反应,而开发具有低成本高效率的催化剂对于非贵金属催化剂的实际应用至关重要.采用水热法制备了生长在泡沫镍上的三维花瓣状Ni Fe-LDH/NF、Co Fe-LDH/NF纳米片,其层状多孔的泡沫镍为层状双氢氧化物提供了较大的电化学活性表面积和丰富的电化学反应活性位点,而Ni2+与Fe3+之间的协同作用优化了制备的催化剂的电子结构,进一步提高了其析氧反应活性.实验结果表明,在碱性溶液中,Ni Fe-LDH/NF和Co Fe-LDH/NF比其相应的单金属化合物具有更强的电化学活性;在电流密度为20 m A/cm2时,Ni Fe-LDH/NF的过电位仅为180 m V,其Tafel斜率为47. 4 m V/dec,优于大多数非贵金属催化剂; Ni Fe-LDH/NF在电化学耐久性测试中表现出了优异的稳定性和耐久性,在0. 8 V的阶跃电位下持续电解36 000 s,其电流密度为63m A/cm2,且无明显衰减.     

用穆斯堡尔谱学研究碱性溶液中合成Fe3—wO4

用穆斯堡尔谱研究研究了在不氧，不净化的通常环境中在８０℃下Ｆｅ＾２＋＋Ｆｅ＾３＋＋ＯＨ＾－体系的反应产物，发现加入添加剂的或添加剂＋联氨的Ｆｅ＾２＋＋Ｆｅ＾３＋＋ＯＨ＾－体系能够一步得到高纯的单一Ｆｅ３－ｗＯ４产物，文中还讨论了的反应物对Ｆｅ３－ｗＯ４合成机制，结构，纯度和产率等的影响。