铅碳电池储能技术

储能技术在太阳能、风能等可再生能源发电、智能电网/微网建设等方面有着广阔的应用前景。铅酸电池具有价格低、较高电压、性能稳定、宽工作温度范围等优势,占据着固定储能市场的主导地位。但在智能电网、混合动力车的实际应用中,电池必须在不同的充电状态下操作,特别是在高倍率部分荷电模式。在这种操作模式下,硫酸盐沉积物积聚在电极表面,限制了铅酸电池的容量和循环寿命。铅碳电池是由铅酸电池和超级电容器组合形成的新型储能装置,它抑制了放电过程中负极板表面硫酸盐的不均匀分布和充电时较早的析氢现象,具有铅酸电池高能量和超级电容器高功率的优点,在部分荷电态大功率充放电状态具有较高的循环寿命,适合高倍率循环和瞬间脉冲放电等工作状态。本文介绍了铅碳电池的基本概念及原理,并对铅碳电池储能技术的发展历程和现状进行了总结。

疏水蛋白在云母表面的吸附

采用分子动力学模拟方法研究了疏水蛋白(HFBI)在亲水云母表面的吸附过程.通过6组平行的分子动力学模拟得到了2种不同的稳定吸附结构,即通过N端和通过亲水的α螺旋与表面吸附,得到了5种吸附残基.进一步用自适应偏置力方法计算了所有吸附残基与表面的结合自由能.结果表明,残基Lys是吸附过程的关键残基,即当HFBI通过含有Lys残基的α螺旋与云母表面作用时,其吸附构象最稳定.静电作用是吸附过程的主要驱动力.在该吸附结构中,HFBI的疏水面暴露在溶液中,有效降低了云母表面的润湿性.

银镜增强的近红外漫反射光谱法测定血清尿素

针对近红外漫反射光谱(NIRDRS)技术灵敏度低或检出限高的缺点,采用银镜作为吸附基底以改善其灵敏度.银镜的强反射能力不仅能够降低光谱的背景干扰,还能增强光谱的响应信号.研究了NIRDRS技术结合银镜基质用于快速定量分析血清尿素含量的可行性.直接采集富集了血清的银镜基质的NIRDRS光谱,结合光谱预处理和变量选择方法,采用偏最小二乘回归建立了定量校正模型并进行快速预测.结果表明,采用银镜基质结合NIRDRS技术可以准确地测定含量为2.8~26.1 mmol/L的血清尿素,预测值与参考值的相关系数(R2p)为0.9823,样品回收率为86.0%~117.0%,且预测得到的最大误差值低至1.45 mmol/L.

多孔碳负载镍纳米颗粒的制备及催化氨硼烷水解制氢

合成了蜂窝状的分级多孔碳,并以多孔碳为载体通过浸渍-化学还原法制备碳载镍(Ni/C)作为催化氨硼烷水解制氢的催化剂。采用XRD、BET、SEM、Raman、TEM等手段对样品进行了表征并研究了Ni/C室温催化性能。结果显示,多孔碳比表面积高达737 m2·g-1,具有部分石墨化结构;负载的非晶态镍纳米颗粒平均粒径约为10 nm,均匀分布在碳基材。碳载镍对氨硼烷水解反应具有良好的催化活性,镍负载量为30wt%时催化性能最佳,298 K温度下放氢速率达到1 304.67 m L·min-1·g-1,活化能为29.1 k J·mol-1,并且具备一定的催化稳定性,表明Ni/C可作为一种廉价高效的催化剂应用于催化氨硼烷水解制氢。

环糊精修饰CdTe量子点荧光探针用于检测茶叶中咖啡因

发展了水相制备高稳定性和高量子产率的水溶性β-环糊精（β-CD）修饰碲化镉量子点（CdTe-CD QDs）的方法。通过β-CD修饰有效克服了CdTe QDs易被氧化的缺点。基于CdTe-CD QDs对咖啡因的荧光猝灭现象,建立了CdTe-CD QDs荧光探针检测茶叶中咖啡因的新方法。该方法的线性范围为10∽150μmol·L-1,线性相关系数R2为0.995,检出限为7.40μmol·L-1。

Synthesis of α-hydroxy ketones by copper（Ⅰ）-catalyzed hydration of propargylic alcohols: CO2 as a cocatalyst under atmospheric pressure

Inexpensive and efficient Cu(Ⅰ) catalysis is reported for the synthesis of α-hydroxy ketones from propargylic alcohols, CO2, and water via tandem carboxylative cyclization and nucleophilic addition reaction. Notably, hydration of propargylic alcohols can be carried out smoothly under atmospheric CO2 pressure, generating a series of α-hydroxy ketones efficiently and selectively. This strategy shows great potential for the preparation of valuable α-hydroxy ketones by using CO2 as a crucial cocatalyst under mild conditions.

重视反馈的逆向教学设计:以质谱课程的教学为例

基于逆向教学设计的特点及实践,分析了传统逆向教学设计的课堂实现中存在的关于预期评估与实际评估脱节的问题,阐述了教学反馈的重要性。从而提出了一种重视反馈的逆向教学设计方法。这种方法将评估预判和反馈策略充分结合到逆向教学设计中,在评估和反馈之间进行了有效关联,很好地解决了以上问题。结合笔者在质谱课程中的实践经验,对相应的教学设计的过程进行了举例说明。

二氧化碳与不饱和烃的还原羧化反应

过渡金属催化CO2参与的不饱和烃还原羧化反应是合成羧酸及丙烯酸类化合物的重要途径,具有重要的研究价值和工业应用潜力.过渡金属试剂与不饱和烃、CO2生成稳定的金属杂环内酯或金属羧酸盐.还原剂能够与金属杂环内酯或金属羧酸盐发生转金属作用,重新生成活泼催化剂,从而实现催化剂的循环利用.本文总结了还原剂,包括有机金属试剂、硅烷、硼烷、金属粉末、甲醇和氢气等在不饱和烃与CO2的还原羧化反应中的应用,并着重描述其反应特点和反应机理.

可溶液加工的聚(多金属氧簇降冰片烯)和聚(己酸降冰片烯)嵌段和无规共聚物的合成及催化功能的研究

将一种可有机功能化的Wells-Dawson POM与降冰片烯相连接,制备了多金属氧簇降冰片烯单体.再利用活性可控的开环易位聚合方法(ROMP),在Grubbs 3^(rd)催化剂的作用下,合成了聚(多金属氧簇降冰片烯)-聚(己酸降冰片烯)的杂化嵌段和无规共聚物(H-CPs),分别简写为Poly(POM)_m-b-Poly(COOH)_n和Poly(POM)_m-r-Poly(COOH)_n.采用~1H-NMR、^(31)P-NMR和FTIR等方法对共聚物结构进行表征,确认我们成功地合成了由共价键连接这2种单体形成的H-CPs.最后,利用带有光散射和红外探测器的凝胶渗透色谱(SEC)测定聚合物的绝对分子量和分子量分布,证明所得到的H-CPs不仅分子量可控,而且分子量分布系数较窄.最后,研究了H-CPs催化氧化四氢噻吩(THT)成环丁亚砜(THTO)反应,结果表明,相比于聚(多金属氧簇)的均聚物(Poly(POM)),H-CPs的催化活性有所下降,原因是POM催化剂含量较低以及H-CPs在催化介质中溶解性的差异.