电解水过程中微电极制备研究进展

电解水过程中产生的气泡会影响电解槽的稳定运行,了解气泡的成核、生长和脱离的规律是对气泡进行有效管理的前提。气泡生长是一个通过相界面的传质过程,从单气泡尺度模拟其演化行为,可以帮助深入理解电极表面气液传质过程,以及气泡的生成对局部流场和浓度场的影响关系,从而实现控制电解槽稳定运行、降低能耗以及提高电流效率等目的。实现单气泡生长行为的可视化,微电极的制备是必不可少的,微电极能够稳定且呈周期性的产生单个气泡。目前制备微电极的方法主要为铂丝嵌入环氧树脂法、光刻和电化学共沉积法、纳米盘电极法和印刷电路板法等,本文对这几种微电极制备方法的研究现状进行了阐述分析,不同学者制备微电极的实验结论存在差异,需要实验进行验证;目前微电极制备技术仍然无法对气泡的成核阶段进行可视化研究。未来,研究在电化学控制下气泡成核过程的可视化,并使用更快的电化学仪器来研究气泡的成核动力学将是重点。

固体电解质La(1.7)Sm_(0.3)Mo_(2-x)Nb_(x)O_(9-δ)的制备及离子电导性能研究

以氧化镧、氧化钐和氧化钼为原料,采用固相法制备Sm、Nb共掺杂La(1.7)Sm_(0.3)Mo_(2-x)Nb_(x)O_(9-δ)(LSMN,x=0.1~0.6)固体电解质.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)和电化学阻抗谱对LSMN的微观晶体结构和离子电导率进行表征.研究结果表明,LSMN的晶粒大小在51.6~199.3nm之间.经过700℃煅烧8 h可以成功制备出具有立方结构的超细粉末,粉体具有较高的烧结活性.经过1100℃烧结10 h获得烧结体晶粒结合紧密,晶界清晰,相对密度均在96%以上.电性能分析表明,Nd^(3+)离子的掺杂能够显著提高LSMN的离子电导率;La_(1.7)Sm_(0.3)Mo_(1.6)Nb_(0.4)O_(8.8)经1100℃烧结10 h得到固体电解质,在800℃时离子电导率最大达到3.05×10^(-2)S·cm^(-1),其活化能达1.703 eV.

超声辅助提取3种植物中药种子油的脂肪酸组成及活性成分研究

研究借助超声辅助提取得到3种植物中药种子油,并利用GC-MS、国标检测、动物在体实验、分光光度等方法对种子油的脂肪酸组成、微量营养成分、理化性质、急性毒理、抗氧化活性进行分析。车前草、辣木树、鸦胆子种子油提取得率分别为10.9%、35.2%、20.4%,三者总不饱和脂肪酸质量分数分别为83.05%、80.00%、88.87%,各自所含脂肪酸成分及相对质量分数差异明显。3种植物中药种子油均检测出维生素E、甾醇、多酚、黄酮等微量营养成分,维生素E、甾醇、黄酮含量接近或超过100 mg/100 g,甾醇含量在3.61~7.57 mg/100 g范围间;甾醇在辣木种子油中含量最高,维生素E、多酚、黄酮在车前草种子油中含量最高。车前草、辣木树、鸦胆子种子油的酸值分别为0.36、0.42、0.46 mg/g,碘值分别为106.4、96.8、92.2 g I/100 g,皂化值分别为176.2、188.6、193.4 mg KOH/g。三者在所设浓度范围内表现出浓度依赖性DPPH自由基清除效应,车前草、辣木树、鸦胆子种子油各自清除率分别为89%、81%、70%。急性毒理测试显示,实验小鼠经3种植物种子油灌胃后,未出现行为、体征、器脏异常及死亡现象。结果表明,车前草、辣木树、鸭胆子等3种植物中药种子油具有作为新型植物油脂资源开发的显著潜力。

基于BP神经网络的接触辉光放电等离子体预测模型

【目的】为探索接触辉光放电过程中的伏安特性和等离子体中·OH的含量变化。【方法】构建一种Cross-BP(Backpropagationnetwork)神经网络模型和遗传算法(GeneticAlgorithm)优化的GA-BP神经网络模型,预测在不同电压、放电时间、电解质初始浓度等条件下的伏安特性和·OH浓度、pH和电导率。【结果】建立的Cross-BP模型(结构2-11-1)和GA-BP(结构3-8-3)模型经精度(调整后的R2≥0.9921)和试验验证能在一定误差内预测放电过程中伏安特性和·OH的变化,且GA-BP模型预测结果的MSE、MAE值更低。【结论】所构建的GA-BP模型对等离子体中·OH含量变化的预测具有高精确度和高效率。

南岳山自然保护区大型真菌资源考察及其生态分布和经济意义分析

经过多年来的采集及最近集中考察,收集南岳山自然保护区大型真菌173种,分别隶属于15目、37科、83属,充分体现了种类方面的多样性.在生态特征方面,分布于常绿阔叶林、针阔叶混交林、竹林、常绿或落叶灌丛、针叶林、高山草甸等环境;其中腐生类型为主,有共生类型和寄生类型.在经济价值方面,有食用菌77种,药用菌43种,毒菌24种,木材腐朽菌93种,树木共生菌32种.另有省内新记录种18种.最后提出了保护和利用南岳山自然保护区大型真菌资源的建议.

温度及搅拌速度对纳米氢氧化镍性能的影响

采用化学沉淀法制备出片状和棒状混合的纳米β-Ni(OH)2。将纳米粉体以8%比例掺入到球镍中制成复合电极,研究了反应温度和搅拌速度对纳米粉体结构、形貌及其复合电极电化学性能的影响。结果表明:反应温度升高,纳米颗粒粒径增大;搅拌速度提高,粒径减小;复合电极的放电比容量随反应温度和搅拌速度提高先增大后减小,当反应温度为50℃、搅拌速度为500r/min时,相应的复合电极放电比容量最大,达到了263.3mAh/g,比纯球镍电极放电比容量(239.4mAh/g)提高了约10%。研究还显示,复合电极的放电比容量与其粉体的压实密度有直接关系,其放电比容量和放电平台均高于纯球镍电极。

金针菇液态发酵培养基的筛选

研究不同碳源、氮源及无机盐对金针菇菌丝体产量的影响,采用正交设计法进行金针菇液态发酵培养基配方筛选和优化,确定了最佳培养基配方为大米粉3%、酵母粉1%、KH2PO40.1%、MgSO4.7H2O 0.05%。同时利用此配方培养测定了发酵过程pH、还原糖和氨基氮含量的变化,结果表明:发酵过程中pH变化很小,培养末期略有上升;还原糖含量呈先增后降的变化,氨基氮含量呈上升趋势。

铜-二氧化硅凝胶薄膜的电化学制备及其光学性能

以CuCl_2·2H_2O和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,配制了透明稳定的Cu^(2+)–SiO_2复合溶胶。采用循环伏安法研究了Cu^(2+)在该溶胶中的电化学性质,以恒电位法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面沉积了凝胶复合薄膜。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射对复合薄膜进行了表征,以紫外-可见光谱测试了薄膜的线性光学性能。结果表明,控制电位在-0.24~0.2 V和负于-0.24 V(相对于饱和甘汞电极)可分别制备出Cu^+–SiO_2和Cu–SiO_2凝胶薄膜,前者的平均光学带隙宽度(Eg)为1.94 e V,略高于后者的1.92 eV。由于Cu在溶胶中是连续成核,导致了Cu–SiO_2凝胶薄膜中的Cu颗粒大小不均匀(在几十纳米至几微米之间),吸收光谱在400~500 nm出现了Cu带间迁移的吸收峰。

第一性原理在锂离子电池负极材料方面的应用研究

综述了第一性原理在计算锂离子电池负极材料方面的基本方法和应用,以及第一性原理在计算材料学方面的优势;重点介绍了应用第一性原理计算所取得的成果和最新研究进展,主要包括负极材料的体系能量、质量比容量、平均嵌锂电位、嵌锂形成能、体积变化等物理性质以及由它们扩展出的各种电化学参量之间的对应关系,从微观角度上阐述了电极材料的电子结构与电化学性能之间的联系;同时,也指出了此研究领域的欠缺之处以及在今后需要改进的地方。

湖南野生食用菌物种多样性研究

本次报道湖南野生食用菌资源265种,这是近40年来的考察研究结果.这些种类中包括子囊菌10种,担子菌255种,许多种类具有重要的利用和开发意义.对每个种的生态特征和利用价值均进行了简单介绍.

双酚A在纳米羟基磷灰石修饰碳糊电极上的电化学行为及分析应用

制备了一种纳米羟基磷灰石修饰碳糊电极（Nano-HAP-CPE）,并建立了一种灵敏、简便的检测双酚A（BPA）的电化学分析方法.采用循环伏安法（CA）、计时库仑法（CC）、线性扫描法（LSV）和差分脉冲伏安法（DPV）等研究了BPA在Nano-HAP-CPE电极上的电化学行为,得到电化学动力学参数并优化检测条件.结果表明：Nano-HAP-CPE电极对BPA有良好的富集作用,在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中,BPA在0.468 V处有一个明显的氧化峰.在最佳条件下,氧化峰电流与BPA浓度在8.00×10-8~1.25×10-5mol/L范围呈线性关系,检出限4.50×10-8mol/L,并用此方法测定了聚碳酸酯塑料瓶中BPA的含量,回收率为96.10%~103.1%.

温度及搅拌速度对纳米氢氧化镍性能的影响

采用化学沉淀法制备出片状和棒状混合的纳米β-Ni（OH）_2,将纳米粉体以 8%比例掺入到球镍中制成复合电极,研究了反应温度和搅拌速度对纳米粉体结构、形貌及其复合电极电化学性能的影响,结果表明,反应温度升高,纳米颗粒粒径增大;搅拌速度提高,粒径减小;复合电极的放电比容量随反应温度和搅拌速度提高先增大后减小,当反应温度为 50℃、搅拌速度为 600 r/min时,相应的复合电极放电比容量最大,达到了 263.3 mAh/g,比纯球镍电极放电比容量（239.4 mAh/g）提高了约 10%。研究还显示,复合电极的放电比容量与其粉体的压实密度有直接对应关系,其放电比容量和放电平台均高于纯球镍电极。

黄嘌呤氧化酶在SWNTs+DDAB/EPG上的电化学性质研究

目的:制备双十二烷基二甲基溴化铵与单壁碳纳米管修饰热解石墨电极(SWNTs+DDAB/EPG),研究黄嘌呤氧化酶在SWNTs+DDAB/EPG上的电化学性质。方法:采用循环伏安法对黄嘌呤氧化酶的电化学行为进行测定。结果:SWNTs+DDAB/EPG增大了黄嘌呤氧化酶的氧化还原峰电流强度,黄嘌呤氧化酶的峰电位随着pH值的增加向负电位方向移动。结论:SWNTs+DDAB/EPG对黄嘌呤氧化酶的氧化还原反应具有催化作用,并且酸度影响其电化学行为。

绞股蓝种子油的提取、成分分析和急性毒性实验

以石油醚为提取剂、料液比为1∶7,进行单因子和正交试验及急性毒性实验。结果表明:超声波辅助提取绞股蓝种子油的最适工艺条件为提取的温度60℃、功率200 W和时间50 min,此条件下种子油提取率为28.13%;绞股蓝种子油的密度为0.895 g·mL-1、折光值1.518 n D20、酸值0.85和皂化值180.2 mg KOH·g-1、碘值135.7 g I2·100g-1,为优良的干性油;绞股蓝种子油含有10种脂肪酸成分,主要为亚麻酸(80.49%)、油酸(8.05%)、亚油酸(7.08%)、硬脂酸(1.79%)和棕榈酸(1.28%),不饱和脂肪酸质量分数达总脂肪酸的96.48%;以剂量65 mL·(kg·d)-1的绞股蓝种子油灌胃小鼠,在连续14 d的实验期内,没有发现小鼠的中毒症状和死亡现象。初步判定绞股蓝种子油无急性毒性,有望作为营养保健油源进一步开发。

灰树花发酵工艺及培养基研究

详细、系统地研究了碳源、氮源、无机盐、维生素以及种龄、接种量、摇床转速、摇瓶装液量和培养基 pH值等因素对灰树花液体深层发酵菌丝体产量的影响 ,结果表明 :玉米粉、葡萄糖为最佳碳源 ,豆饼粉为最佳氮源 ,KH2 PO4 ,MgSO4

量子化学原理在锂离子电池研究中的应用

锂离子电池的发展强烈地依赖于相关材料的性能,因此对材料进行理论设计以寻找具有特定性能的材料以及对电池充放电过程中有关现象的理论解释已经成为材料研究的迫切要求.量子化学和现代计算技术的发展,已基本上能满足这一要求.本文综述了近年来量子化学原理在锂离子电池研究中的应用.重点评述了量子化学原理在锂离子电池电极材料平均插锂电压的预测、锂的嵌入-脱嵌机理研究、锂离子电池正极材料晶格畸变的研究以及其它物理化学性质的理论计算中的应用.

4种白腐真菌单独及混合培养时漆酶活性比较

为提高白腐真菌漆酶产量,以黑木耳、杂色云芝、杏鲍菇和硫磺菌为出发菌株,观察和分析了各个菌株单独培养和混合培养时的漆酶产生情况。结果表明,单独培养时杂色云芝的产漆酶能力最强(1 060.2U/L),其次是杏鲍菇(541.7U/L),硫磺菌不产漆酶。硫磺菌和其余3种真菌混合培养时,硫磺菌可以提高黑木耳的产漆酶能力,酶活性最大提高20%;但抑制杏鲍菇和杂色云芝产漆酶,漆酶活性下降34.3%和14.1%,缩短杂色云芝达到产酶高峰的时间(2d)。

一种弱电解质溶液无限稀释摩尔电导率的方法

依据Kohlrausch离子独立运动定律的基本原理,采用经典的电化学实验方法,测定强电解质溶液的无限稀释摩尔电导率,间接求出弱电解质溶液的无限稀释摩尔电导率。从而设计出一种测定弱电解质溶液无限稀释摩尔电导率的实验方法,应用于物理化学实验教学。该实验方法简便,结果准确。

裂褶菌及裂褶菌多糖研究进展

裂褶菌是一种十分重要的食药兼用真菌,含有丰富的生理活性物质,裂褶菌多糖作为一种极有开发前景的生物活性物质已得到国内外的普遍重视。综述了裂褶菌的生物学特性、营养成分、药用价值、栽培现状以及裂褶菌多糖的化学分析和药理作用的研究进展,并讨论了裂褶菌和裂褶菌多糖的研究前景。

低能离子对酪氨酸溶液损伤作用的光谱研究初报

利用气体弧光放电产生低能（～１００ｅＶ）离子，其在放电间隙的电场加速下撞击水溶液样品。研究了低能离子作用后酪氨酸（Ｔｙｒ）溶液的紫外及红外吸收光谱的变化。结果表明，气体放电产生的离子对Ｔｙｒ造成了多种损伤，不仅使化学键断裂，分子解体，而且外来的活性离子会与溶液中的元素形成新的化学基团，嫁接在受损伤分子碎片上组成新的损伤物质，充分体现了低能离子与物质相互作用的“离子沉积”效应。