基于MnO2/石墨烯纳米材料的表面辅助激光解吸电离质谱在内毒素快速鉴定中的应用

利用大肠埃希菌(E.coli O111:B4)中提取精制的内毒素(Control standard endotoxin, CSE)为研究对象,以MnO2/石墨烯(MnO2/G)纳米复合材料为基质,建立了一种基于MnO2/G纳米材料的表面辅助激光解吸电离质谱(Surface-assisted laser desorption ionization mass spectrometry,SALDI-MS)的内毒素检测新方法.利用SALDI-MS方法可实现对不同注射液和饮用水中内毒素的快速鉴定与定量分析.与传统的鲎试剂检测方法相比,基于MnO2/G纳米复合材料的SALDI-MS方法具有操作简便、灵敏度高、分辨率高、检测速度快、高通量和耐盐性好等优点,有望应用于更多食品和药品中细菌内毒素的高通量快速筛查.

热电池MnO_2/石墨烯正极制备及电性能研究

采用水热法合成了MnO_2/石墨烯复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)分析了材料的表面形貌,通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了材料的晶相结构和组成,采用恒流放电的方式对Li Si/Li Cl-KCl/(MnO_2/G)单体电池进行了电性能的测试。测试结果表明反应体系中加入GO后获得的材料由大量的纳米花球式和纳米棒式结构无规则的交织排列在一起,α-MnO_2纳米簇结构依附在石墨烯纳米片上;产物在2θ为22°~27°时出现了较宽的无序堆叠的石墨烯的衍射峰;Mn元素氧化后离子状态为Mn4+;Li Si/Li Cl-KCl/(MnO_2/G)单体电池有两个放电平台,分别为2.58 V、1.96 V,放电电压截止到1.0 V时,对应的放电比容量达到1150.2 m Ah/g。

LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/石墨烯)热电池电性能研究

通过水热法合成制备了MnO_2/G复合材料,采用粉末压制工艺成功制备了LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/G)单体电池,利用XRD、DTA分析了MnO_2/G复合材料的结构及其与硝酸盐电解质的兼容性,采用恒流和脉冲两种放电模式研究了单体电池的电性能,并分析了放电温度和电流密度对电性能的影响。测试结果表明:温度和电流密度对电性能影响很大,在350℃测试温度下,放电平台比较平稳,有最高的放电容量;在30 mA/cm^2电流密度下,放电过程中有高且平稳的放电平台,平台电压截止2.0 V时,比容量达到639.5 mAh/g;该电池有较好的抗脉冲性能。

MnO_2/石墨烯水热合成及其在热电池中的应用

采用水热法合成了MnO_2/石墨烯复合材料,利用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)研究了反应物浓度对MnO_2/石墨烯产物形貌、结构、组成的影响;同时将MnO_2/石墨烯作为正极材料制备成单体热电池,进行脉冲放电曲线的测试。测试结果表明:随着反应体系中锰源浓度的降低,产物晶相结构发生了较大变化,由δ-MnO_2变成了α-MnO_2,产物形貌由花球式结构变成了纳米棒式结构。单体电池以10 m A/cm2,其间加以200 m A/cm2电流脉冲放电时,初始放电电压为3.192 V,放电过程中有高且平稳的放电平台;初始放电时电池内阻为3.63Ω,随着放电深度的增加,电池内阻呈现先减小后增加的变化趋势。

CoOOH/MnO_2/石墨烯复合材料的合成及其超级电容性能

以热剥离石墨烯为基底,通过一步水热法制备了CoOOH/MnO_2/石墨烯复合材料。采用XRD、SEM和TGA等技术对产品进行了表征。利用循环伏安法和恒电流充放电研究并比较了各单一材料与复合材料的电容性能。结果表明:CoOOH/MnO_2/石墨烯复合材料中石墨烯含量为65%时,比电容量最大高达509.00F/g。研究还发现复合材料具有相当好的循环稳定性能,循环1000次之后电容保持率高达84.45%,高于CoOOH/MnO_2纳米材料(63.95%)。

二氧化锰/石墨烯臭氧催化氧化甲苯反应性能

采用一步水热合成法,在180℃,12 h条件下制备了30%二氧化锰/石墨烯(MnO2/G)复合材料。实验结果表明:MnO2均匀且较为牢固地锚定于石墨烯表面,同时MnO2的沉积阻止了多层石墨烯的复合,从而使得复合物具有较大的比表面积。相同条件下,MnO2/石墨烯相较于单纯MnO2或石墨烯具有很好的臭氧催化氧化甲苯性能,这可以归结于MnO2和石墨烯间的协同催化作用。