La^3＋掺杂NiCo层状双金属氢氧化物纳米片的合成及其电化学性能

稀土离子La^(3+)掺杂的NiCo层状双金属氢氧化物纳米片具有高的超级电容器性能,比容量达到1115 F/g(1A/g)、倍率性能为517 F/g(30 A/g)。研究表明,La^(3+)离子掺杂不改变NiCo层状双金属氢氧化物晶体结构,但会显著影响其电子和离子传导特性,从而改变其电化学性能。根据离子电负性标度,La^(3+)(1.327)和Co^(2+)(1.377)离子的电负性值最接近,掺杂La^(3+)会优先取代Co^(2+)离子位置。由于La^(3+)离子的尺寸作用(106 pm),使得最优掺杂比例较小仅为0.26%,电化学结果表明较少的La^(3+)掺杂比例依然会显著调节NiCo层状双金属氢氧化物的电子/离子输运性质。

介孔炭负载铂纳米粒子的高效氧还原催化剂的可控设计

研制高效的氧还原催化剂对推动燃料电池的发展具有十分重要的意义,本研究利用水热法处理得到的富含缺陷的介孔炭材料为前驱体制备了介孔炭负载铂纳米粒子的高效氧还原催化剂Pt/BP_(a)(a表示酸处理),并对其进行成分和形貌结构表征。在酸性电解质中,该催化剂表现出良好的电催化氧还原反应(ORR)活性(半波电势为0.829 V)和稳定性(10000圈CV测试后其半波电势仅下降9 mV),优于商业Pt/C催化剂的催化效果和稳定性。通过对反应机理的解析发现,Pt/BP_(a)催化ORR的电子转移数为3.98,H_(2)O_(2)产率均低于5%,此类介孔碳负载铂纳米粒子的催化剂在未来燃料电池领域有着很大的应用前景。

电喷雾三重四极杆串联质谱研究天然物中紫杉烷类物质的裂解规律

采用三重四极杆串联质谱研究了7种典型6-8-6-4环紫杉烷二萜类物质的裂解规律,包括紫杉醇、巴卡廷III、10-脱乙酰基巴卡廷III、7-表-10-脱乙酰基紫杉醇、三尖杉宁碱、7-木糖苷紫杉醇、7-木糖基-10-脱乙酰基紫杉醇,分析了这7种目标物的质谱行为,并归属其裂解规律.研究表明:此类物质侧链与骨架连接处的C—O键易断裂,C—O键断裂后脱去骨架上的乙酸基(AcOH)和苯甲酰氧基(BzOH)官能团.在正离子模式下,6-8-6-4环紫杉烷二萜类物质的典型碎片离子(m/z)为:569,509,527,425,387,345,327±2;共同的侧链[Sc+H]+碎片离子(m/z)为:286,264,280,308;另外,也能得到一些中性丢失离子(m/z),如:122,60,18,36.

Pt/C催化剂长时间ORR过程性能衰减的机理

燃料电池的成本、性能和耐久性是决定其商业化的核心问题。燃料电池性能下降的主要原因是在其运行过程中催化剂的老化或瞬态时的电化学活性面积的损失,这些损失主要来自催化剂中金属的溶解和碳载体的腐蚀,这种连续不可逆的过程会大大缩短燃料电池的使用寿命。为探究此问题,基于硫酸刻蚀的碳载体制备了20%(质量分数)的Pt/C催化剂,形貌表征测试可知其分散均匀、粒径尺寸均一,被认为是进行长时间氧还原反应(ORR)稳定性测试的优异材料。接下来通过不同循环伏安(CV)圈数的ORR稳定性测试方法来观察其性能衰减情况,并利用一系列的物理表征:透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱仪(Raman)进一步直观解析其衰减机理。报道了Pt/C催化剂稳定性衰减的原因主要来自于Pt粒子的溶解、团聚、氧化和迁移以及碳载体的腐蚀的现象。本研究解析了燃料电池在运行过程中稳定性受影响的来源,为设计高稳定性的商业ORR催化剂提供了参考。

工民建混凝土施工管理与控制

随着工业化的发展,现代化的脚步逐渐加快,高楼大厦拔地而起,建筑在人民日常生中已经占有越来越重要的地位,成为了人们不可分割的一部分,而我国作为人口大国更是对民用以及公用建筑有越来越大的需求。而混凝土现在已经作为现代化建设的主要建筑材料,而混凝土的质量也与建筑结构息息相关。混凝土之所以如此受施工团队的青睐,主要是因其价格低廉,制作过程相对简单,性能也相对优良。而伴随而来的混凝土质量问题在一定程度上影响了建筑的安全性和质量,由此可见,解决工民建混凝土施工管理中所出现的问题势在必行。

基于Android的便携式水质检测仪器的研制

针对水质检测的发展以及水资源保护的需求,提出了基于Android设备的便携式水质检测仪器,仪器主要由传感器探头、下位数据采集、存储、处理设备和Android智能设备端组成。结果表明,该仪器对COD和DO的线性检测范围分别为0~60 mg·L^(-1)和4.5~13 mg·L^(-1),且重复性良好,CV值分别为2.20%和1.73%。仪器被成功应用于实际水样的检测中,检测结果基本准确,满足水质检测的技术要求,有一定的参考价值。

稀土改性电化学储能电极材料的研究进展

稀土高值化利用是提升我国稀土资源附加值的重要途径,开拓稀土离子在电化学储能材料中的应用是稀土高值化利用的具体方案之一。综述了稀土离子在电化学储能电极材料应用中的最新研究进展,证明了稀土离子能够有效提升电极材料的电化学性能,同时分析了稀土离子在电化学反应中的作用机制,探讨了稀土离子的利用形式以及高效提升电化学性能的方式。从稀土离子掺杂、稀土离子包覆电极材料入手,具体介绍了稀土离子在稳定电极材料结构、改善电极材料电子电导率、离子扩散特性等中的作用。稀土离子的电负性和离子尺寸是调节锂离子电池和超级电容器电极材料性能的主要设计依据。希望充分利用我国稀土资源优势,提升我国在稀土电化学储能领域中的研究地位和原始创新能力。