非金属离子有机电池研究进展

电荷载流子承载电荷是决定电池性能的重要组分之一。目前,大多数可充电电池的研究都集中在金属载流子(如Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Zn^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+)等),而非金属离子(如H^(+)、NH_(4)^(+)、卤素离子X^(-)、甲基紫精阳离子MV^(2+)等)作为电荷传输载体的研究却相对较少。然而超快动力学,长循环寿命、低廉的制造成本、资源丰富等优点,使得非金属载流子的电池几乎在性能上能够与表现优异的金属基载流子电池相媲美。但受限于能量密度与功率密度较低等问题,开发适于储存非金属离子的电极材料仍面临诸多挑战。从电荷载流子与电极材料的相互作用入手,主要总结了基于H^(+)、NH_(4)^(+)、卤素离子(X^(-))等非金属载流子电池的最新研究进展,并提出了提升非金属离子电池性能的策略,为研究高性能非金属离子电池及开发新型的正极材料提供借鉴作用。

一种环保型二氧化硅防锈颜料的制备及其应用

以硅酸钠和硫酸为原材料制备了硅胶载体,再用钙离子改性剂在一定条件进行改性制得环保型二氧化硅防锈颜料。探讨了不同工艺对防锈颜料性能的影响,包括钙离子改性剂种类、添加量、老化温度和电导率对材料的影响。结果表明,以氧化钙作为钙离子改性剂、电导率≤200μs/cm、钙添加量在6%和老化温度为4 h时,制得的材料性能最佳。另外,该防锈颜料在水性丙烯酸防腐涂料中耐盐雾性能明显优于磷酸锌。

基于n型柔性半导体的有机晶体管及其电子-离子双响应特性

为了研究n型有机混合离子电子导体电子-离子双响应特性及分子量对载流子迁移率的影响,采用具有平面刚性的梯形分子链结构的高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备高性能有机电化学晶体管,并对晶体管紫外可见吸收光谱和晶体管器件电气性能进行表征。结果表明,利用高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备的n型有机电化学晶体管表现出极高的响应速度(0.034 s)、高载流子迁移率(4.72×10^(-3) cm^(2)/(V·s)),以及在水系电解液中优异的稳定性(稳定运行超过120次脉冲循环)。

表面铼离子印迹聚合物载体研究进展

与传统的离子印迹技术相比,表面离子印迹技术利用螯合作用、静电作用等多种作用力将模板离子固定在功能单体中,再将功能单体接枝在载体表面,不仅可以获得更加均一的反应结合位点,而且解决了传统离子印迹材料制备过程中存在的包覆深、洗脱难的问题,进一步提高了表面离子印迹聚合物载体的选择性识别能力和选择性吸附能力。对近年来报道的表面铼离子印迹聚合物载体进行了分类阐述,主要包括硅材料、生物质材料和功能化纳米材料印迹复合膜等,指出了表面铼离子印迹聚合物在制备和应用过程中存在的一些不足,并对其未来的发展方向和应用前景进行了展望。

成都平原西郊PM_(2.5)载带水溶性离子污染特征

为探究成都平原西郊冬季颗粒物污染特征,采用离子色谱仪对选择点位冬季PM_(2.5)载带进行离子测定。结合空气站点PM_(2.5)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度,分析其浓度特征、酸碱度、相关性及主要来源等情况。结果表明:采样期间,该区域大气PM_(2.5)质量浓度均值为73.1μg/m^(3),主要水溶性离子质量浓度均值为27.42μg/m^(3),占比为37.5%;阴阳离子当量比为1.003,PM_(2.5)呈酸性;二次离子(NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-))占总水溶性离子质量浓度比值为71.7%且相关性较好,污染期间SNA主要以NH4HSO4和NH4NO_(3)两种形式存在;主成分分析可知燃烧排放、建筑施工扬尘及机动车排放二次转换是造成西郊冬季PM_(2.5)污染的主要原因。通过本研究可以达到对成都平原西部郊区颗粒物水溶性离子污染特征的了解,为该地区大气污染防治提供参考。

神经营养因子3-壳聚糖载体诱导神经干细胞分化为神经元的亚型及其电生理特性

背景:前期研究已证实神经营养因子3-壳聚糖载体可支持神经干细胞的存活和增殖,同时可高效诱导神经干细胞向神经元方向分化。目的:观察神经营养因子3-壳聚糖载体对神经元发育进程、发育各阶段电生理特性及发育成熟神经元亚型的影响。方法:取第3代新生大鼠脊髓神经干细胞,分4组培养:空白对照组加入神经干细胞培养基,壳聚糖组加入含壳聚糖的神经干细胞培养基,NT3组加入含神经营养因子3的神经干细胞培养基,NT3-壳聚糖组加入含神经营养因子3-壳聚糖载体的神经干细胞培养基。利用免疫荧光染色观察神经干细胞发育各阶段标志物表达情况,借助全细胞膜片钳技术评价神经干细胞发育过程中电生理特性的变化情况,利用免疫荧光染色观察神经干细胞分化21 d后中间神经元的亚型。结果与结论:①Nestin、DCX、Tuj1及MAP2免疫荧光染色显示,神经营养因子3-壳聚糖载体维持了神经干细胞池的稳态,并且通过加速神经母细胞的发育进程来促进神经元发育成熟;②全细胞膜片钳记录发育过程中的细胞发现,营养因子神经营养因子3和神经营养因子3-壳聚糖在发育早期对神经干细胞膜功能以及细胞膜上离子通道的发育成熟具有一定的促进作用,但是仅有神经营养因子3-壳聚糖可将这一优势维持到发育中后期,即分化后7-14 d;③免疫荧光染色显示,神经干细胞分化21 d后,NT3-壳聚糖组成熟神经元可表达运动神经元特异性标记物HB9、V1类型中间神经元FOXP1、V2类型中间神经元特异性标记物LHX3,以及调控机械性痛觉感觉中间神经元的特异性标记物VGLUT3;④结果显示,神经营养因子3-壳聚糖载体促进了神经干细胞向神经母细胞的发育,在发育早期对细胞膜功能及细胞膜上的离子通道发育成熟具有一定的促进作用,可诱导发育成熟的神经元亚型多样化。

二氮取代冠醚对碱金属苦味酸盐的液膜传输性能研究

合成了3个含取代苯酚双侧臂的二氮杂18 冠 6衍生配体L1,L2和L3,以这3个配体为离子载体,二氯甲烷 为有机液膜,研究了它们对碱金属苦味酸盐的液膜传输性能.结果表明:当大环配体上给体原子数相同时,侧臂取代基的 配位能力和空间位阻的大小是影响传输速率的关键因素.

冠醚改性聚甲基硅氧烷液膜离子传输性能

合成了两种新型的冠醚改性聚甲基硅氧烷，研究了它们作为液膜离子传输载体对离子的传输性能，并考察了膜的稳定性。

双安息香缩三乙四胺双核钴硫氰酸根的离子电极研究

A new highly selective thiocyanate PVC membrane electrode based on bisbebzoin-semitriethylenetetraamine binuclear cobalt(Ⅱ) metallic complex [Co(Ⅱ) 2-BBSTA] as neutral carrier is reported, which displays an anti-Hofmeister selectivity sequence. The electrode exhibits Nernstian potential linear range to thiocyanate from 1.0×10 -1 to 1.0×10 -6 mol/L with a detection limit 8.0×10 -7 mol/L and a slope of -52.0 mV/dec in phosphorate buffer solution of pH=5.0 at 25 ℃. The response mechanism is discussed in view of the a.c. impedance technique and the UV spectroscopy technique. The electrode based on binuclear cobalt(Ⅱ) compound was used to determine the thiocyanate content in waste water with satisfactory results.

基于聚二甲基硅氧烷胶与Zn-Al型水滑石复合膜为离子载体的溶解二氧化碳电极及其性能标定

深海探测溶解CO2气体异常,可以为寻找热液口提供一个很好的证据。本文设计的基于自制的聚二甲基硅氧烷胶与Zn-Al型水滑石复合膜为离子载体的溶解CO2探测电极属于电势型CO2电极,适用于对深海中溶解形式的CO2的测量,具有体积微小、便于与pH、盐度、温度、氧化还原电位等多种传感器集成在同一探头腔内,实施在线探测等优点。实验室条件下,将该溶解CO2探测电极与银/氯化银参比电极分别接在Keithley 6517A高阻抗电位计输入端进行测试,测试结果表明:该电极对不同浓度的碳酸氢钠溶液具有良好的响应信号,响应时间大约在30s—1 min,检测限在10-1—10-4mol·L-1。

用于高性能铅离子选择电极的含氮有机物载体

本文系统地综述高性能铅离子选择电极中掺杂于膜内的含氮有机物铅离子传感载体,如双席夫碱、吡啶酰胺、酰羟胺、苯腙,以及载体分子结构特征与铅离子电极性能之间的关系。电极对铅离子的选择性能与载体分子结构密切相关,无论是在载体还是在膜基体中引入氰基都可以明显改善铅离子电极探测下限;加强传感机理的深入研究,为高性能载体的研究指明方向。

苯甲醛缩氨基硫脲铜(Ⅱ)配合物为载体的高选择性硫氰酸根离子电极的研究

以苯甲醛缩氨基硫脲铜(Ⅱ)[Cu(Ⅱ) L2]为中性载体的PVC膜电极对硫氰酸根离子(SCN-)具有优良的电 位响应特性并呈现出反Hofmeister选择性行为,其选择性从大到小的次序为:SCN-,Sal-,ClO-4,I-,Cl-,Br-, Ac-,NO-2,NO-3,SO2-4.电极在pH5.0的磷酸盐缓冲体系中,在1.0×10-1～2.5×10-6mol/LSCN-浓度范围呈 近能斯特响应,斜率为56.0mV(25℃),检测下限为9.0×10-7mol/L.采用交流阻抗技术和紫外可见光谱技术初 步研究了阴离子与载体的作用机理;结果表明,配合物中心金属原子的结构以及载体本身的结构与电极的响应行 为之间有非常密切的构效关系.该电极具有响应快、重视性好、检测限低、制备简单等优点.

液膜接触法处理含铜废水的实验研究

探讨以P2 0 4为流动载体的液体表面活性剂膜从酸性水溶液中分离二价铜离子的过程 ,并对影响二价铜离子透过液膜的重要变量进行分析 ,这些变量主要是外部水相中的起始铜浓度、外相溶液中的起始pH值、液膜流动载体浓度、乳水比、内相酸浓度等 .实验结果表明 :较佳膜相组成的液膜能把废水溶液中铜离子浓度从 10 0mg/L降到 0 .9mg/L ;铜萃取率大于99% .

新型水杨醛缩硫代氨基脲合铜(Ⅱ)为中性载体的碘离子选择性电极的研究

以水杨醛缩硫代氨基脲合铜(Ⅱ)为中性载体,制备了一种对碘离子(I-)具有优良的电位响应特性并呈现出反Hofmeister选择性行为的离子电极,其选择性大小依次为:I-,Sal-,ClO-3,H2PO-4,2,SO2-4,SCN-,Cl-,NO-3,NO-SO2-4.该电极在pH2 0的磷酸盐缓冲体系中具有最佳的电位响应,在1 0×10-1～8 0×10-5mol/LI-浓度范围呈近能斯特响应,斜率为-54 0mV/pI-(25℃),检测下限为4 0×10-5mol/L.采用交流阻抗和紫外光谱分析技术研究了配合物中心金属原子以及配合物本身的结构对电极电位响应行为的作用机理.将该电极用于药物含碘量的测定,获得满意的结果.

载气流速对高场不对称波形离子迁移谱的影响

载气流速是影响高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)的重要参数。以自制的高场不对称波形离子迁移谱仪为实验平台,在射频电场幅值3kV/cm,频率500kHz,占空比0.36的条件下,研究了载气流速对苯离子迁移谱谱峰强度和半峰宽的影响。实验结果表明:载气流速为3.7L/min时,苯样品的谱峰强度最大,仪器的灵敏度最高。随着载气流速的增加,谱峰半峰宽变宽,仪器的分辨率下降。载气流速为3.0～3.7L/min时仪器综合性能最佳。此结果对于控制迁移谱仪载气流速有重要的参考意义。

苯甲醛缩氨基脲铜(Ⅱ)配合物为载体的高选择性硫氰酸根离子电极的研究

首次研究以苯甲醛缩氨基脲铜 (Ⅱ ) [Cu(Ⅱ ) BASA]为中性载体的PVC膜电极 ,该电极对硫氰酸根离子 (SCN-)具有优良的电位响应特性并呈现出反Hofmeister选择性行为 ,其选择性次序为 :SCN->ClO-4>I->Sal->Br->NO-3 >Cl->NO-2 >SO2 -3 >SO2 -4>H2 PO-4.电极在pH 6 0的磷酸盐缓冲体系中 ,对SCN-在 1 0× 10 -1～ 8 0× 10 -6mol/L浓度范围内呈近能斯特响应 ,斜率为 5 6 0mV/pSCN-(2 8℃ ) ,检测下限为 3 0× 10 -6mol/L .采用交流阻抗技术和紫外可见光谱技术初步研究了阴离子与载体的作用机理 ,结果表明配合物中心金属原子的结构以及载体本身的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系 .该电极具有响应快、重现性好、检测限低、制备简单等优点 .将电极初步应用于实际样品废水分析 ,结果与HPLC法一致 .

岩石样品中铪的无载体分离

本工作从岩石样品的溶解出发,考察了N-苯甲酰-N-苯基羟胺对铪的萃取以及阴阳离子树脂对铪的分离效果,以同位素181Hf为示踪剂,结合γ谱测量技术对这些过程进行了表征。初步建立了10 g岩石样品的混合溶样(先碱熔再酸溶)方法,建立了以萃取和阴阳离子交换为分离手段的铪的无载体分离纯化流程,并对各步流程的放化回收率进行了测定。溶样过程的放化回收率约为94%,分离流程的化学回收率约为52%。

新型双核铜金属配合物为中性载体的硫氰酸根离子高选择性电极的研究

研制了基于N,N'-亚乙基(μ-5,5-亚甲基-二水杨醛根)(乙酰丙酮根)合二铜(II)[Cu2(II)-MDSBAE]金属配合物为中性载体的阴离子选择性电极.试验表明,以Cu2(II)-MDSBAE金属配合物为中性载体的电极对SCN-具有良好的电位响应特性,且呈现反Hofmeister行为,其选择性序列为:SCN->Sal->I->ClO-4>NO-3>Br->NO2->Cl-≈SO23->2SO4-.在pH5.0的磷酸盐缓冲体系中,电极电位呈现近能斯特响应,线性响应范围为1.0×10-6～1.0×10-1mol/L,斜率为-53.6mV/dec(25℃),检测下限为8.1×10-7mol/L.用交流阻抗研究了电极的响应机理,并用紫外可见光谱技术测定了电极载体与SCN-,Sal-,I-,ClO-4和NO-3离子间的配位数及缔合常数.将该电极用于实验室废水和工业废水中硫氰酸根的检测,其结果令人满意.

新型钴配合物中性载体高选择性水杨酸根电极的研究

基于经典的离子交换剂如季铵盐、季盐和邻菲罗啉配合物等的溶剂聚合膜电极对阴离子呈现出Hofmeister选择性序列[1]. 目前,研究反Hofmeister行为的阴离子选择性电极已成为化学传感器研究领域的重要研究方向之一.

功能化介孔磁性载体的制备及对铜离子的吸附

具有纳米结构的介孔磁性载体在分离、生物医药、重金属离子的回收等方面具有广泛的应用前景.本文以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成了以四氧化三铁磁性粒子为核外包有介孔二氧化硅膜(简称硅膜)的核壳式介孔磁性纳米复合物,并以3-氨基-丙基-三乙氧基硅烷(3-APTES)为表面功能化基团、连接到磁性Fe3O4粒子表面.通过傅立叶红外光谱、透射电镜、热重分析、比表面积等测试手段对磁性载体进行了表征.应用结果表明这种表面包硅功能化的介孔磁性载体对铜离子具有良好的吸附作用.