生物质原料的Ni催化石墨化研究

分别以纤维素、木质素、杉木屑与核桃壳为原料,经过炭化后在Ni的催化作用下于1 400℃下进行了石墨化反应,并以X射线衍射(XRD)、Raman光谱和高分辨率透射电镜(HRTEM)分析了产物的石墨化程度。研究结果表明:纤维素在生物质的石墨化过程中起主要作用,在相同处理条件下,由纤维素得到的产物石墨化程度最高,由木质素得到的产物石墨化程度最低,杉木屑和核桃壳2种生物质原料得到的产物石墨化程度介于纤维素和木质素之间,不同原料石墨化程度的显著差异可能是由于原料结构的差异造成的。同时电导率测试结果表明:20 MPa条件下,由纤维素得到的产物的电导率为54 S/cm,而由木质素得到的产物仅为31 S/cm,与石墨化程度的高低相对应。纤维素/木质素混合物的石墨化程度介于纤维素和木质素之间,两者不同质量比对混合物的石墨化程度影响不大。

大豆蛋白增强水凝胶电解质的制备及在全固态超级电容器上的应用

以聚丙烯酰胺链交联形成三维网状结构,通过大豆蛋白纳米粒子与聚丙烯酰胺之间的静电引力,将大豆蛋白引入聚丙烯酰胺交联网络中,经磷酸溶液置换,得到一种水凝胶电解质。大豆蛋白纳米粒子与聚丙烯酰胺分子链之间的协同作用,使得水凝胶在80%应变时进行100次的循环压缩后未发生结构断裂或损坏;以水凝胶电解质为固体电解质,以聚吡咯-碳纳米管纸为电极,组装成对称结构的全固态超级电容器。组装的全固态超级电容器具有优异的电化学性能,最大能量密度为6.2 W·h/kg,最大功率密度为398.4 W/kg。更重要的是,器件整体可承受80%的压缩应变而未产生断裂或损坏,并表现出良好的电容稳定性.

基于三苯胺的D-A- π -A-D型化合物的合成及光物理性能

以甲氧基三苯胺为电子供体,苯并噻二唑为电子受体,咔唑为共轭π桥,通过三步Suzuki偶联反应合成了D-A-π-A-D型荧光化合物4,4′-[(7,7′-9 H-咔唑-2,7-)-二(苯并噻二唑-7,4-)]-二(N,N-二(4-甲氧基苯基))苯胺(DTB-CZ),并用^(1)HNMR、^(13)CNMR、MALDI-TOF等手段对其结构进行表征。研究了它的光谱性能、电化学性能、轨道能级和热性能,并与D-π-D型化合物2TPA-CZ1的性能进行了比较。初步探索了DTB-CZ作为空穴传输材料在PSC中的应用。研究结果表明,DTB-CZ在甲苯溶液中的最大吸收波长为479 nm,最大发射波长为608 nm,在薄膜状态下最大吸收波长为495 nm,HOMO/LUMO能级为-4.91/-2.82 eV,带隙值为2.09 eV,热分解温度(T_(5d))为449.6℃,玻璃化转变温度(T_(g))为143.1℃。相比2TPA-CZ1,在甲苯溶液中吸收和发射波长分别红移了104、182 nm,在薄膜状态下吸收波长红移109 nm;带隙值降低0.84 eV;T_(5d)和T_(g)分别提高了9.6、24.7℃。结果表明,苯并噻二唑的引入,使化合物的共轭程度增大,带隙值降低,使得吸收和发射波长红移,使其具有更好的热稳定性和形态稳定性。