多级孔碳材料的制备及其超级电容器性能研究

超级电容器因其容量大、充放电速度快、循环寿命长、功率密度高、环境污染小以及工作温度范围宽等优点而被广泛关注,可应用于存储再生能量、备用电池和替代电源等众多场景,展现出巨大的应用价值和市场潜力。然而,现有超级电容器较低的能量密度限制了其应用前景,为此研究者们提出了优化电极材料以提高其能量密度的方案。基于此,该研究以生物质——塌地松为碳源,通过高温碳化和氢氧化钾活化制备出性能优异的多级孔碳材料,性能测试证实该材料具有优异的电化学性能（电容：532.0 F/g,能量密度：12.5 Wh/kg,功率密度：5 245.6 W/kg）。研究结果表明,高比表面积（3 948.6 m²/g）、多级孔结构、均匀孔径分布及杂原子掺杂有利于提高碳材料的比电容,为超级电容器电极材料的选择和制备提供了技术指导。     

巯基功能化离子液体辅助制备单晶金纳米粒子链

文中采用巯基功能化离子液体作为稳定剂、硼氢化钠作为还原剂的湿化学制备方法,在室温条件下制备出单晶金纳米粒子链.根据紫外-可见吸收光谱、透射电子显微镜和X射线衍射结构表征说明产物是链状的单晶纳米金.     

N-丙基-N''''-(氨基对苯磺酸钠)硫脲与金显色反应的研究与应用

研究了N-丙基-N'-(氨基对苯磺酸钠)硫脲(PSAT)与金的显色反应,结果发现,在pH 5.0～6.0的HAc-NaAc缓冲体系中,溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)存在条件下,Au(Ⅲ)和显色剂形成13的黄色水溶性络合物.该络合物最大吸收波长为313.0nm,摩尔吸光系数为4.60×104L/(mol·cm),Au(Ⅲ)的质量浓度在0～60μg/25ml范围内符合比尔定律,相关系数r=0.998 9.该方法应用于矿石中金的测定,结果令人满意.     

对羟基偶氮苯磺酸作辅助剂湿化学方法制备六方单晶金片

文中选用对羟基偶氮苯磺酸作为稳定剂和还原剂,采用湿化学方法,在室温条件下,制备出六方单晶纳米金片.场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射的结构表征说明,产物是沿着(111)面定向生长的六方单晶金片;紫外-可见吸收光谱验证了对羟基偶氮苯化合物在制备过程中所发挥的稳定和还原双重作用.     

生物质基碳材料的制备及其在电芬顿降解体系中的应用

偶氮类染料因其色度高、毒性大的特点,借助传统处理方法很难对其进行有效降解。高级氧化技术中的阴极电芬顿法利用H_2O_2和Fe~(2+)生成氧化能力较强的羟基自由基(·OH),从而实现水体中偶氮染料的高效降解。该研究选取生活中常见且蛋白质含量较高的韭苔为前驱体,以KHCO_3为活化剂,高温热解制备生物质基碳电极材料(CS-R),并成功应用于电芬顿法降解甲基红(MR)体系。经过对所制备得到的系列样品进行优化筛选,CS-3表现出良好的氧还原性能,其作为阴极电催化剂对MR染料的降解效率在60min时达到了99%。研究结果表明,高的比表面积、氮含量、石墨化程度和超亲水性对于生物质基碳材料的电芬顿降解性能至关重要,这为电芬顿体系阴极材料的选择、制备提供了技术指导。     

N-丙基-N′-（氨基对苯磺酸钠）硫脲与金显色反应的研究与应用

研究了N -丙基-N′- (氨基对苯磺酸钠)硫脲(PSAT)与金的显色反应,结果发现,在pH5 .0～6 .0的HAc -NaAc缓冲体系中,溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)存在条件下,Au(Ⅲ)和显色剂形成1∶3的黄色水溶性络合物。该络合物最大吸收波长为313.0nm ,摩尔吸光系数为4 .6 0×10 4 L/ (mol·cm) ,Au(Ⅲ)的质量浓度在0～6 0 μg/ 2 5ml范围内符合比尔定律,相关系数r =0 .9989。该方法应用于矿石中金的测定,结果令人满意。     

六边形纳米CuI及其超疏水性

采用一步液相反应法,在常温常压下,制得六边形纳米CuI.无需任何低表面能物质(硫醉或氟烷基)修饰,该样品就表现出超疏水性,接触角达到157°.最为重要的是样品的超疏水性很稳定,在空气中放置半年后,其接触角无明显变化,具有潜在的应用价值.     

《材料科学新进展》课程思政案例设计

《材料科学新进展》是材料科学与工程专业硕士研究生的必修课程,在专业知识教学中融入积极向上、充满正能量的课程思政元素,有助于激发研究生的学习兴趣和培养自主学习意识。本课程从材料科学领域的名人故事出发介绍材料科学的基础理论与方法,深入挖掘《材料科学新进展》课程中的思政元素,搭建先进材料和课程思政相融合的有机课程体系。本课程旨在培养研究生的爱国主义与科技报国情怀、关注与解决现实问题以及创新精神。