寡层Ti_(3)C_(2)T_(x)改性锂硫电池隔膜的研究

利用氟化锂和盐酸对前驱体Ti_(3)AlC_(2)进行刻蚀,成功得到寡层Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片,通过真空抽滤将其负载至商用锂硫电池PE隔膜上,得到修饰层厚度约为710 nm的层状选择性透过Ti_(3)C_(2)T_(x)材料修饰PE隔膜。通过层间距筛分多硫化物和锂离子,该复合隔膜能够有效阻挡多硫化物的穿过,但不影响锂离子的传输。实验结果表明,选择性透过隔膜的锂硫电池具有优异的循环性能,在1 C倍率下,其初始比容量为750.3 mA·h/g,循环200圈后比容量仍然有481.3 mA·h/g,容量保持率高达64.15%。

磁性寡层石墨烯用于高效去除水中重金属

用简单的原位共沉淀法制备了磁性寡层石墨烯(MFLG),将其用于吸附水中的Ni(II)和Pb(II)。在25℃下,以用量为500 mg·L-1的MFLG对初始浓度为200 mg·L-1的两种重金属水溶液进行吸附,5 min达到吸附平衡,对Ni(II)的吸附率和吸附量分别为97.91%和391.63 mg·L-1;对Pb(II)的吸附率和吸附量分别为93.40%和373.59 mg·L-1。经过3次循环吸附,吸附性能无明显衰减。Ni(II)和Pb(II)的平衡吸附和非平衡吸附分别符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附为自发、放热的化学吸附。因其高吸附容量、快速的吸附动力学和循环使用性,MFLG是一种应用前景良好的重金属吸附材料。

二维自组装聚合制备寡层有机-氧化硅纳米杂化材料

设计、合成了一种两亲性硅氧烷前驱体(PABI),一端为羧基,另一端为具有反应性的硅氧烷基团.利用两亲性分子在水溶液中的自组装特性,研究了它的“二维自组装聚合”.实验结果表明,PABI的二维自组装聚合行为与介质、碱的种类和碱的用量等因素有关.我们发现用四甲基胍(TMG)为碱时,PABI在水中通过自组装聚合可以形成寡层二维有机.氧化硅纳米杂化材料.透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)的测试结果显示,片层的尺寸为几百纳米到几微米,片层的厚度为6~9nm.当在水/有机溶剂(如DMSO、DMF、THF或MeOH)的混合溶液中进行自组装聚合时,均未得到层状结构的杂化材料.当用三乙胺和氢氧化钠为碱时,在水中只能得到多层堆积的杂化材料.本研究结果表明,通过二维自组装聚合,可以获得寡层甚至单层二维有机-氧化硅杂化材料.