石墨烯、3D石墨烯及其复合材料的研究进展

石墨烯是由单层碳原子紧密堆叠而成的蜂窝状材料,具有比表面积大、传热性能好、导电能力强等优点,普遍应用于各个领域。但由于石墨烯使用过程中易团聚,导致其应用领域受限。石墨烯组装而成的3D石墨烯拥有更大的活性表面积等特性,近年来引发密切关注。与此同时,石墨烯、3D石墨烯改性成为当前探究的焦点。本文在介绍石墨烯、3D石墨烯的结构、性能及石墨烯制备的基础上,总结了3种复合材料的主要制备途径,并且分析了其合成方法的利弊。重点探讨了它们在锂离子电池、燃料电池的电化学催化剂及传感器中的应用,简述了复合材料优良性能产生的机理。提出在掺杂改性中应注意各元素掺杂量、掺杂比例、掺杂位点的确定等问题。最后指出了石墨烯、3D石墨烯及其复合材料的制备还面临不稳定、无法大规模生产、导电率低的瓶颈并对其在固态金属锂电池、透明电池、吸附材料等领域的发展前景做了展望。

基于超润湿材料的乳液油水分离研究进展

在表面活性剂的作用下,油水混合物易转变为乳液,从而形成稳定的油水混合系统,给分离带来了困难。结合固体表面微观几何结构和化学组成,制备的超润湿材料为乳液油水分离提供了一个良好的平台。文中首先介绍了超润湿性的基本理论,然后综述了基于超润湿材料的乳液分离研究进展,包括分离油包水乳液的超疏水超亲油材料、处理水包油乳液的超亲水及水下超疏油材料和同时分离两种类型乳液的智能超润湿材料。最后,对该领域存在的一些问题以及未来的发展方向分别进行了总结和展望。

可拉伸超级电容器碳基复合电极材料的研究进展

随着便携式和可穿戴电子产品的发展,人们对柔性储能设备的需求越来越迫切。常用的储能设备有锂离子电池、超级电容器等。与锂离子电池相比,超级电容器具有更快的充放电速度、更高的循环稳定性能和更大的比电容等优点。但传统的超级电容器在受到拉伸、压缩等外力作用时,存储功能难免下降甚至丧失。因此,可拉伸超级电容器引起了研究者们的关注。电极是可拉伸超级电容器的重要组成部分,人们通过制备性能优异的电极材料或设计能够抗压缩、拉伸、扭曲等高强度机械力的电极结构来提高电极的电化学性能和力学性能。碳纳米管、石墨烯、碳纤维和碳气凝胶等碳材料属于双电层电容器电极材料,它们虽然比表面积大、循环稳定性强,但仍存在低比电容、低能量密度等缺点。其中,石墨烯更是面临因堆叠团聚而导致的储能性能降低的问题。于是,人们在将碳材料与其他电极材料结合制备碳基可拉伸复合电极材料方面做了许多尝试。高比电容的赝电容电极材料、大比表面积的过渡金属硫化物或高导电性的金属纳米线,都已被发现能够与某些碳材料产生协同互补,形成的碳基复合电极在比电容、循环稳定性和力学性能方面相比单种碳电极材料有明显提高。本文在对比介绍用作可拉伸超级电容器的各种碳材料的优势与不足的基础上,综述了近年来广泛应用于可拉伸超级电容器的碳基复合电极材料的研究进展。

吸附法去除水中重金属复合污染物的研究状况

随着经济、社会的快速发展,重金属污染已经成为世界上最严重的环境问题之一。在水环境中,重金属通常与其他金属或非金属污染物之间形成复合污染物。本文首先介绍了重金属复合污染物之间复杂的相互作用,简要总结了三大相互作用:竞争作用、协同作用和强络合作用对重金属去除的影响。在上述基础之上,然后对吸附法同时去除水体中重金属及其复合污染物的研究情况作了简要的综述,着重评述了各种吸附材料在去除重金属复合污染物的各项优势,包括:改性多功能化复合材料可以提高与复合污染物的作用力,磁性纳米材料易于分离等。最后就吸附法、高性能吸附材料在重金属复合物染物去除领域中的应用前景进行了分析,指出了今后的研究应侧重于重金属复合污染物的去除,并且提出了通过提高吸附剂与复合污染物的作用力从而实现污染物去除的新思路。

“读”出课文新境界——《我必须去》教学片段反思

一、导入——直奔课题,激发学习兴趣师:(板书课题)我必须去。生:齐读课题。师:读了课题,你想知道什么?生:我想知道"我"指的是谁?生:我想知道"我"到哪儿去?生:我想知道"我"去了没有?生:我想知道"必须"是什么意思?

抓重点 巧朗读 化难为易——《一粒种子》课堂教学片段与评析

师：同学们，你们会唱《小雨沙沙》这首歌吗？生：会唱。师：我们一起来唱一遍好吗？生：好。（生齐唱《小雨沙沙》）。师：同学们唱得真好听!今天，《小雨沙沙》