一种无粘结剂的柔性正极材料用于可充电的钠空气电池

随着全球环保意识的加强,开发具有环保可持续且高能量密度的能源逐渐成为人们关注的焦点.近年来,金属-空气电池凭借其高的能量密度作为能源存储器件已经引起了人们的广泛关注.最重要的是,此类电池的反应物为空气中的氧气,并不需要辅助设备对其储存,使得无论在质量和体积方面均优于其他二次电池.尤其锂空气电池凭借其高的理论比容量11140 Wh/kg,比现有锂离子电池高出1–2个数量级,且有质量轻便等优势,成为近几年的研究热点.然而,考虑到金属锂资源的短缺和金属钠与其具有相似的物理化学性质,因此呼吁用金属钠取代金属锂,钠-空气电池作为未来的储能器件引起了广大研究者的兴趣.但是,钠空气电池目前的实际应用仍存在很多问题：充放电过程中产生过高的过电位,循环寿命低,电解液不稳定,粘结剂的不稳定性,空气正极的结构以及外界操作环境条件等.解决这些问题的一种重要途径就是寻找合适的催化剂和设计合理的电极结构.催化剂的加入既可以增强其氧还原(ORR)及氧析出(OER)活性又可以通过调控电极的结构,为氧气、电子和离子的运输提供更多的通道,从而加速 ORR和 OER进程.基于粘结剂的不稳定性,需设计一体化的正极材料.由于碳纤维布作为柔性集流体具有高的机械强度和电化学稳定性好的优点,因此本文使用水热处理和热处理两步法在碳纤维布上原位生长 Co3O4纳米线(Co3O4 NWs),制备柔性、无粘结剂的一体化正极材料(COCT)用于钠空气电池.本实验以硝酸钴为主盐,尿素为矿化剂,氟化铵为络合剂,通过120°C热处理5 h在碳纤维布上生长 Co3O4 NWs的前驱体,然后经过400°C热处理2 h得到一体化柔性电极材料并用于钠空气电池,该材料表现出优异的电化学性能：充放电过程产生较低的过电位;高的放电比容量4687 mAh/g,碳纤维布作为正极放电容量是1113.7 mAh/g;能稳定循环62圈(碳纤维布作为正极循环16圈).这些优异的性能可归功于 Co3O4 NWs高的催化性能和多孔性效应：(1)由于 Co3O4 NWs紧密地附着在碳纤维布表面,形成了快速的电子传导通道,因而具有优异的电子传导性;(2) Co3O4 NWs之间的空隙以及多孔结构增加了反应的活性面积和活性位点,这种结构有利于氧气和离子的运输以及电解液的扩散,从而加速 ORR和 OER进程;(3) COCT电极结构能为放电产物和反应物提供更多的存储位置,从而提高了放电容量和倍率性能.结果证实,钠空气电池的放电产物是过氧化钠和超氧化钠的混合物.加入催化剂后,放电产物的形貌发生了变化：当碳纤维布作为正极材料时,放电产物的形貌是片状的; COCT电极作为正极材料时,放电产物沿着 Co3O4 NWs生长.这种柔性一体化正极材料的应用,为柔性钠空气电池器件的发展起到了巨大的推动作用.     

用Mathematica求解线性3自由度系统微振动问题

借助数学软件Mathematica,用矩阵方法对线性3自由度系统微振动问题进行了计算和讨论,并模拟了此力学系统的运动.通过与在普通物理实验室中的实验结果进行对比,在忽略空气阻力和弹簧质量的情况下,其仿真结果更能展现线性3自由度系统的微振动情况.其动画很好地演示了线性3自由度系统的振动情况,使初学者对此模型有非常直观的认识,有助于加深对3自由度系统的认识.     

离子色谱法测定烟气脱硫石膏中半水亚硫酸钙的含量

用离子色谱法测定了烟气脱硫石膏中亚硫酸根的含量,并以此换算成半水亚硫酸钙的质量分数。半水亚硫酸钙在盐酸和氯化亚锡溶液中转化为二氧化硫,二氧化硫被吸收液吸收。吸收液经0.22μm的滤膜过滤后,分取25μL进样,经AS9-HC型分离柱和AG9-HC型保护柱分离,以8mmol·L-1碳酸钠-2mmol·L-1碳酸氢钠溶液为流动相进行淋洗,采用电导检测器进行检测。亚硫酸盐的质量浓度在1.00~100mg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.05mg·L-1。以烟气脱硫石膏样品为基体进行加标回收试验,所得回收率为97.4%和101%,测定值的相对标准偏差(n=6)在0.35%~1.4%之间。     

二氢麦角碱在极性嵌入反相色谱固定相上的分离行为

二氢麦角碱的4种组分具有不同的药效特性,需适当的分析方法对其在不同剂型药品中的含量进行分析.传统液相色谱方法使用强碱性流动相,严重腐蚀硅胶基质色谱填料,影响色谱柱寿命.合成了极性嵌入反相固定相--C18酰胺固定相,并在中性流动相条件下分离4种组分.考察了流动相组成和pH对二氢麦角碱在C18酰胺固定相上保留行为的影响.在150 mm×4.6 mm I.D.的C18酰胺色谱柱上,流动相为乙腈-20 mmol/L Na2HPO4(30:70,V/V,pH 7.0)的条件下实现了4种组分的基线分离.与传统方法相比,极性嵌入反相固定相可以有效的改善碱性化合物的分离特性和大幅度地延长色谱柱的使用寿命.     

复合阴极材料La1-xSrxCuO3-δ-SDC的制备及电学性能

合成具有单相正交钙钛矿结构的La1-xSrxCuO3-δ(x=0.15, 0.2, 0.3, 0.4)系列样品, 碘量滴定法实验结果表明, 随着Sr掺入量的增加, Cu3+离子的含量逐渐增加. 电学性能研究结果表明, La0.7Sr0.3CuO3-δ电导率最高, 与La0.6Sr0.4CoO3-δ相比, La0.7Sr0.3CuO3-δ具有更好的电化学性能, 可作为一种新的中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料. 将La0.7Sr0.3CuO3-δ与不同质量比的中温电解质Ce0.85Sm0.15O2-δ(SDC) 固相混合, 制备复合阴极材料, 电化学性能测试结果表明, 掺入适量的SDC有利于降低La0.7Sr0.3CuO3-δ电极的极化, 获得性能更优越的IT-SOFC阴极材料, 提高在中温区单电池的输出功率.     

GANRA-5对X射线和~(12)C~(6+)离子辐射防护作用研究

研究了一种新的恶唑酮类衍生物GANRA-5对于人胚肺细胞MRC-5的辐射防护作用。以MTT评价其对于细胞的毒性,以γH2AX foci形成法检测其对于辐照后细胞中双链断裂的影响,发现其对于受到X射线和12C6+离子照射的细胞具有较强的辐射防护作用,并进一步发现其能够显著清除辐照后细胞内的自由基。这些结果表明,GANRA-5具有较低的细胞毒性,并能够通过清除自由基发挥较强的针对X射线和12C6+离子的辐射防护作用,有望开发为高效的辐射防护药物。     

宁波三山滩涂珠带拟蟹守螺种群的年龄组成与生长

报道了宁波沿海珠带拟蟹守螺种群的年龄组成与生长情况．自然种群的珠带拟蟹守螺年龄组成以1龄和2龄占优势，壳高与壳宽、壳口高呈直线相关，壳高与体重呈幂函数相关．珠带拟蟹守螺壳高H)与壳宽(B)、壳口高(L)、体重(W)之间的回归关系为B=0．3325H 0．4831(r=0．9195)、L=0．2459H 1．3738(r=0．9224)、W=0．0002H^2.687(r=0．9781)．结果表明，宁波沿海珠带拟蟹守螺的生长完全可以用壳高来表示．     

从窑洞的冬暖夏凉谈起--一种居室温度调节的节能前景

本文通过一个地表热传导模型的建立及求解,得出了地下温度变化与地表存在相位差并且振幅衰减,某个深度以下温度恒定为全年平均温度的结论.由此讨论了一种温度调节的设想,论证了可行性并与现有方案进行了比较.     

盐酸多奈哌齐开环杂质的合成

以盐酸多奈哌齐为起始原料,与草酸二乙酯和双氧水经一锅煮法合成了多奈哌齐的开环杂质,纯度98.8%,总收率31.2%,其结构经¹H NMR和MS(ESI)确证。     

杂臂星型嵌段共聚物在溶液中自组装形成囊泡结构的计算机模拟

利用耗散粒子动力学模拟方法, 研究了杂臂星型嵌段共聚物A_m(B_n)₂在溶液中自组装形成囊泡的行为. 主要分析了自组装过程、亲水分枝和疏水分枝的长度及分子构型对组装结构的影响. 结果表明, 杂臂星型聚合物在溶液中会自组装形成碟状胶束, 之后弯曲闭合形成囊泡. 当亲水部分的分枝较短时, 易于形成囊泡结构; 在可形成囊泡结构的条件下, 双分子层囊泡膜的厚度随分枝长度的增加而增加. 与构成相近的线型嵌段共聚物相比, 杂臂星型嵌段共聚物更易形成囊泡结构, 且形成的囊泡结构较薄.