锂硫电池综合性能协同提升策略

锂硫电池具有高比能、低成本、环境友好等优点,是最具发展潜力的下一代二次电池体系之一.受限于硫的本征绝缘性、多硫化锂的穿梭效应、界面副反应、锂枝晶生长等问题,锂硫电池的商业化应用还面临着诸多挑战.本文结合本课题组近年来在锂硫电池领域的相关研究进展,提出了硫正极反应机制的调控、电极结构设计、电解质改性优化策略,实现了锂硫电池综合性能的协同提升;最后对锂硫电池的发展进行了展望.     

PANI-CNTs复合材料的制备及其在对称型全固态超级电容器中的应用

超级电容器寿命长、安全性高,并可以实现快速充放电,是化学电源研究的热点之一。文章通过简单的化学原位聚合法将聚苯胺(polyaniline,PANI)与碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)进行复合,得到聚苯胺纳米管(PANI-CNTs)复合材料。利用场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope, FESEM)对其形貌和结构进行表征。循环伏安(cyclic voltammetry,CV)曲线、恒电流充放电(galvanostatic charge-discharge, GCD)曲线和循环寿命测试结果表明,纳米复合电极材料在三电极体系中,电流密度为1 A/g时,比电容高达690 F/g,3 000次循环后仍保持初始电容80%,在组装成柔性器件后,保留了优异的电化学性能,并展现出卓越的柔性机械性能。     

吸附溶出伏安法检测吸毒人员尿液中吗啡

吗啡既是临床用镇痛剂，也是公认的毒品.为实现对尿液中吗啡的快速、简单、高灵敏度与高选择性检测，将多壁碳纳米管羧基化处理后，直接滴涂于打磨并表征过的玻碳电极表面，制备得到了羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWNTs-COOH/GCE)，并采用差分脉冲吸附溶出伏安法(ASDPV)对吗啡(MOP)进行检测.结果表明，在优化了传感器的制备及检测条件(包括MWNTs-COOH的滴涂量以及富集时间、富集电位、缓冲溶液的pH等)后，得到的MWNTs-COOH/GCE检测吗啡的工作曲线回归方程为lg(I/μA)=0.687lg[c/(μmol·L^-1)]-0.068 (r~2=0.992 0)，线性范围为1.0×10^-7～1.0×10^-4 mol/L，检出限为8.0×10^-8 mol/L.在使用尿酸酶除去尿液中的干扰物尿酸后，用该传感器检测实际吸毒人员尿液中吗啡的质量分数，得到的检测结果与高效液相色谱检出结果的相对误差绝对值在4.24%以内.通过t检验法发现在置信度为95%时，两种方法并无显著性差异.     

腐殖酸分子结构对电-Fenton性能的影响探究

采用超滤分级得到不同分子量的腐殖酸组分,并通过傅里叶红外、紫外可见、三维荧光光谱等表征其分子结构的差异.用基于Pd/Fe3O4纳米催化剂的新型电芬顿技术去除不同分子量的腐殖酸与Cr(VI)形成的复合污染物.研究表明,随着腐殖酸分子量的增大,其矿化效果越好,HA5(87.6%) HA4(79.0%) HA3(76.8%) HA2(70.0%) HA1(62.9%),且短时间内高分子量腐殖酸有较好的去除.这归因于高分子量腐殖酸表面的阴离子与Pd/Fe3O4发生静电吸附.此外,苯环取代度更高、共轭结构更多的高分子腐殖酸优先被原位生成的·OH氧化为多羟基化中间体,进而氧化开环,最终矿化为CO2和H2O.而在TOC相同条件下,低分子量腐殖酸中短链羧酸占比较高,其与·OH的反应活性低,矿化速率慢.总铬的去除同样遵循HA5(91.8%) HA4(88.2%) HA3(85.9%) HA2(85.4%)HA1(85.1%)的顺序,因为高分子量腐殖酸中含有更多能与Cr发生络合作用的活性位点,可在电解体系中协同去除Cr.本研究表明了腐殖酸分子结构对金属纳米颗粒协同电化学氧化性能和与重金属相互作用的影响,为揭示腐殖酸与Cr(VI)复合污染物的环境行为及其有效去除提供重要参考.     

阜阳市颍东区供水管道锈蚀结垢的成因及对策

针对阜阳市颍东区以地表水为主要水源、供水管网和用水户多数使用铸铁管、镀锌钢管，管内壁锈蚀结垢一般比较严重，本文是以阜阳市颍东区供水管道为例、分析内壁结垢的成因及解决办法、仅供参考。     

pH、温度和浓度对苯酚在V掺杂MoOx-C/Ti电极上的电催化氧化的影响

采用溶胶-凝胶法合成MoOx、MoOx-V5 (x%)胶体,通过Vulcan XC-72炭黑负载制备炭载钼系氧化物电催化剂.利用循环伏安法(CV)测试手段研究苯酚在电极上的氧化降解,考察了掺杂元素、溶液pH值、苯酚浓度、扫描速率、温度对苯酚氧化性能的影响.测试结果表明:苯酚在电极上的氧化是受扩散和电子转移联合控制的复杂过程;掺杂过渡金属元素V可以降低苯酚氧化的表观活化能,提高电化学性能;溶液的pH值越低,MoOx-C/Ti电极对苯酚的催化氧化活性越高;pH在0～6,苯酚的氧化经历了相似的历程,包含了相同的电子数和质子数;苯酚氧化峰电流随着浓度、温度的增加而增加,到一定程度后趋于稳定.     

通过实测室温确定住宅的自然通风状况

住宅自然通风状况的研究有助于住宅设计,使之更加有利于改善空气品质和节能。通过分析比较实测室温和模拟室温,根据状态空间法逐时确定出房间的通风换气频率。并以北京市的3户住宅为研究对象,从以下几个方面讨论计算结果的有效性,模拟室温的计算误差满足精度要求;计算通风换气频率一般小于10h-1,但最高可达50h-1,同时,计算通风换气频率的变化表现出了风压和住户调节行为的影响。故计算通风换气频率大体上符合住宅实际的自然通风状况。     

DNA和SDS介导钯卟啉室温磷光及磷光激发光谱分裂

利用室温磷光研究了钯卟啉 (Pd- TAPP)与 ct DNA及 SDS的相互作用特征。 SDS通过静电缔合及尾链保护增强 Pd- TAPP磷光强度 ;Pd- TAPP通过静电和疏水相互作用结合于 DNA的沟槽区 ,缔合常数为 4.37× 10 5L· m ol- 1 (bp)。平均一个钯卟啉分子与 4～ 5个核酸碱基对相互作用时 ,核酸表面的钯卟啉分子达到饱和 ;然后卟啉分子开始聚集组装 ,激子相互作用导致激发光谱分裂 ,聚集缔合常数为 0 .5× 10 5L· mol- 1 。     

富果糖浆的电化学还原法制甘露醇

本人研究了一种以富果糖浆为原料，用电化学还原富果糖浆的方法制成了药用甘露醇。所得到的最佳工艺务件为：富果糖浆浓度1moL／L，pH值11，电流密度2A／dm^2，Raney Ni作阴极，温度为30℃。在此务件下电解6h，糖的转化率可达80．3％，产物组成中甘露醇和山梨醇的质量分数分别是48．7％和51．3％。     

Studies of Several Systems with Air Electrode Electro-Synthesizing H2O2 on the Spot for Degrading Aniline in Aqueous

A gas diffusion electrode (air electrode) with a high current efficiency of electro-synthesizing H2O2 using O2 in air was prepared. The several systems with air electrode as cathode of electro-synthesizing H2O2 on the reaction spot for degrading aniline in aqueous--electro-Fenton system, photo-excitation electro-H2O2 system and photo-electro-Fenton system, were developed. The rates of decomposition of H2O2 and mineralization of aniline were experimentally measured respectively under different conditions, and the results indicated there has an excellent parallel relation between decomposition rate of H2O2 and mineralization rate of aniline. Especially, photo-electro-Fenton system, where H2O2 is decomposed the fastest, is the best system of oxidizing and degrading organic toxicants. Compared photo-electro-Fenton system with photo-Fenton system, important role is revealed in the interface of air electrode. In this paper, the mineralization mechanism of aniline in the photo-electro-Fenton system was also discussed.