聚丙烯酸黏结剂的分子量对氧化亚硅负极性能的影响

硅基负极材料因在嵌锂-脱锂过程中会产生剧烈的体积膨胀,限制了其在构建高能量密度锂离子电池中的应用。聚丙烯酸(PAA)作为一种高性能硅基负极黏结剂,倍受关注。采用不同黏均分子量的PAA黏结剂制备氧化亚硅电极,并测试了其溶胀性、力学性能和电化学性能。黏结剂PAA的黏均分子量为400万时,以0.4 A/g的电流密度循环100圈后,电池的容量保持率为88.4%,可逆比容量为1 017(mA·h)/g,高于黏均分子量为45万、125万的PAA黏结剂时的602(mA·h)/g和793.9(mA·h)/g的可逆比容量。结果表明:黏结剂PAA的分子量增大,其溶胀性能、弹性模量、硬度得到提升,抑制氧化亚硅负极膨胀的能力得到增强,有利于构建更稳固的固态电解质界面膜,从而提升氧化亚硅电极的循环倍率性能。

氧化亚硅负极三维结构水性黏结剂的合成及性能研究

利用乙烯基三乙氧基硅烷在非中性水溶液中自发进行水解和自交联的原理,设计合成了一种具有三维网状结构的水性黏结剂,通过电池测试系统和电化学工作站对黏结剂的电化学性能进行测试,探讨了乙烯基三乙氧基硅烷的添加量对黏结剂结构和电化学性质的影响。结果表明:随着乙烯基三乙氧基硅烷添加量的增加,一方面可以构建更加稳定的三维交联结构,增强体系的结构强度,抑制氧化亚硅(SiO_(x))的体积膨胀;另一方面也会导致其余组分功能基团的减少,降低黏结剂的黏结性能,损害电池的电化学性能。两方面因素共同作用,当乙烯基三乙氧基硅烷的添加量为10%质量分数时,SiO_(x)负极表现出最佳的电化学性能,其初始比容量为1 441.7(mA·h)/g,首圈库伦效率为82.1%。

基于石墨烯/纳米氧化铝修饰电极的溶出伏安法测定土壤中铜

制备了一种石墨烯/纳米氧化铝复合膜修饰玻碳电极以测定土壤中铜含量。采用阳极溶出伏安法考察了水溶液中铜在裸电极和不同膜修饰电极上的电化学行为,并对实验条件进行了优化。结果表明,在pH 4.6的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(简称Mc缓冲溶液)中,于-0.6V的富集电位下富集12min,铜在复合膜修饰电极上的溶出峰电流相对于裸玻碳电极提高了2.4倍,铜的溶出峰电流与其浓度在6×10^(-9)~1×10^(-5) mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达到1×10^(-9)moL/L。最后用石墨烯/纳米氧化铝复合膜修饰电极检测微波消解后土壤样品中铜的含量,6次平行测定相对标准偏差(RSD)均小于5%,土壤样品中铜的质量分数介于24.86~36.04mg/kg之间,表明该小区土壤中铜的含量位于正常水平。同时采用火焰原子吸收光谱法(AAS)进行方法对照,检测结果为25.47~35.86mg/kg,表明实验方法比较可靠。

一种高效单一组分磷-氮协效型阻燃剂的合成及其在PA6中的应用

以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)、对硝基苯胺以及异丙醇铝为原料,经两步反应合成了一种高效单一组分磷-氮(P-N)协效型阻燃剂——对硝基丙酰苯胺基甲基次膦酸铝[Al(NNPMP)]。采用核磁共振、傅里叶红外光谱等技术表征了目标产物,并通过熔融共混法制备Al(NNPMP)/PA6阻燃复合材料。添加质量分数为20%的Al(NNPMP)可使PA6的极限氧指数由20.8%提高至29.5%,垂直燃烧等级达到UL94 V-0级别。微形量热测试表明Al(NNPMP)对PA6的热释放速率有明显的抑制作用。扫描电子显微镜-X射线能谱(SEM-EDX)分析证实Al(NNPMP)在PA6的热降解过程中兼具气相和凝聚相阻燃机理。

改性再生纤维素膜的制备及表征

为了获得改性再生纤维素膜并对改性再生纤维素膜的性能有所了解,以聚乙烯醇(PVA)1750±50、1799和多壁碳纳米管(MWCNT)为材料分别对纤维素膜进行改性试验,通过差示扫描量热法和拉伸强度试验对改性膜进行了性能表征。结果表明:PVA1750±50、PVA1799、MWCNT与再生纤维素有良好的兼容性;PVA1750±50和PVA1799均能提高改性膜的拉伸强度;当PVA1750±50含量为1%时,改性膜热分解温度提高,热稳定性增强;改性膜的溶胀性较纯RC膜均有提高,吸水性能增强。

复配阻垢缓蚀剂用于石化循环冷却水性能研究

为了解决石化循环冷却水系统的结垢和设备腐蚀问题,采用氨基三甲叉膦酸(ATMP)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、水解聚马来酸酐(HPMA)为原药,复配了五种二元聚合物和三元聚合物阻垢缓蚀剂。采用静态阻垢和挂片缓蚀实验,考察了其阻垢和缓蚀性能。结果表明,当阻垢缓蚀剂组成为PBTCA 75 mg/L和HPMA 75 mg/L,其阻垢率为78. 35%,缓蚀率为64. 04%,优化配方的阻垢缓蚀性能优异,且含磷含锌量较低,属于低磷、低锌的环保型配方,性能指标均满足国标GB 50050-2007的规定。

酸改性碳纳米管-再生纤维素膜的制备及表征

通过醋酸和混酸(V_(浓硫酸)∶V_(浓硝酸)=3∶1)两种方法对碳纳米管进行改性,然后在制备再生纤维素的基础上,制备改性碳纳米管-再生纤维素膜。通过红外、XRD和结构等对碳纳米管及其碳纳米管改性再生纤维素膜进行了性能表征,混酸能使碳纳米管表面接上羟基和羧基,同时去除表面杂质,引入碳纳米管能改变再生纤维素膜的结构和结晶性能。

应用气相色谱模拟分离软件快速检测火腿肠及肠衣中的塑化剂

利用气相色谱模拟分离软件,测定火腿肠及其肠衣中的塑化剂邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯和邻苯二甲酸二正辛酯的含量。对比超声提取和索式提取2种前处理方法对样品中塑化剂的提取效果,确定了程序升温条件,采用外标法定量。结果表明:6种标准物质的标准曲线R^2为0.996 7~0.998 8,最小检出限为0.04 mg/kg,相对标准偏差为5.0%~9.3%;索式提取法的提取效果更显著,某些火腿肠和火腿肠肠衣中含有高含量的生殖致癌物邻苯二甲酸酯类物质。