生物模板法合成锂离子电池电极材料研究进展

锂离子电池是一类极具潜力的新型二次化学储能器件,被广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具和智能电网等领域。高性能电极材料的设计和合成是获得高能量密度、长循环寿命、高安全性锂离子电池的关键。文章针对锂离子电池电极材料存在制备工艺复杂、结构难以控制、活性物质利用率低、循环稳定性和倍率性能差等问题,从生物资源高效利用角度出发,结合生物材料尺寸均匀、形态多变、结构精密、环境友好等优点,综述了生物模板法合成锂离子电池电极材料的研究进展,并对该领域的发展方向进行了展望。     

大体积进样气相色谱串联质谱法测定饮用水中29种半挥发性有机物

建立了饮用水中29种半挥发性有机物的三重四级杆气质联用仪大体积进样检测方法。水样样品经甲基叔丁基醚液液萃取,采用溶剂放空模式程序升温大体积进样,MRM多反应离子监测,内标法定量。结果表明:在0.2~10.0μg/L质量浓度范围内,各化合物的响应值与浓度呈良好的线性关系(r>0.994),方法检出限为0.003~0.110μg/L,加标回收率在61.7%~108.6%,相对标准偏差(n=6)为1.5%~8.7%。该方法样品前处理简单,灵敏度高,适用于饮用水中29种半挥发性有机物的同时测定。     

电气石湿帘复合装置对NH_3、H_2S除臭机理研究

本文以黑色电气石为原料,研究了电气石湿帘复合装置活化水对NH_3、H_2S的吸收效果与机理。采用便携式气体检测仪测定NH_3、H_2S浓度,探究了电气石活化水对NH_3、H_2S的吸收效果。结果表明:电气石复合装置可以明显加快水对氨气和硫化氢的吸收,且对氨气的吸收速率更快。     

锂硫电池硫正极材料研究进展

由化石燃料的大量使用导致的全球能源和环境问题日益严重,已对人们的生产和生活产生了明显的影响。开发利用储量丰富的清洁能源(如太阳能、水能和风能等)有望较好地解决全球能源和环境问题。由于这些清洁能源存在地域性、间歇性等特点,高效的能量转化和存储技术是实现清洁能源规模化利用的关键和基础。锂离子电池作为绿色环保的储能器件,已在手机、笔记本电脑、相机等便携电子产品中广泛使用。近年来,锂离子电池开始在电动汽车等动力电池领域得到应用。但是,由于其能量密度不够高,导致锂离子电池电动汽车续航短、充电频繁及购车成本高。由金属锂为负极和硫为正极组成的锂硫电池的能量密度(2 600 Wh·kg~(-1))远高于目前广泛使用的锂离子电池。此外,硫正极材料具有储量丰富、毒性低、价格便宜、环境友好等突出优点。因此,锂硫电池被认为是当前最具研究前景的高能量密度二次电池之一。硫正极材料的本征导电性差、在充放电过程中存在较大的体积膨胀和收缩,储放锂过程中形成的多硫化锂易溶于电解液,使得锂硫电池的倍率性能、循环寿命和库伦效率等电化学性能离实际应用仍有较大距离。迄今为止,关于硫正极材料的研究工作,主要集中于如何提升其导电性、抑制或消除由多硫化锂的溶解引起的穿梭效应以及在反复的循环过程中保持电极材料微结构的稳定性等方面。相关研究表明,将硫与不同形貌的碳材料复合构筑成具有特殊微观结构的硫/碳复合正极材料可显著提高其导电性、抑制多硫化锂的穿梭效应和减缓储放锂前后的体积变化,进而改善倍率性能、循环稳定性和充放电效率等。此外,在硫正极材料中引入异质元素掺杂碳材料、金属氧化物和导电集合物均可通过化学吸附实现对易溶解多硫化锂的有效吸附。将上述多种改性方法结合也可使硫正极材料具有优异的电化学储锂性能。本文从锂硫电池的工作原理出发,总结了硫正极材料存在的主要问题,综述了近几年锂硫电池复合正极材料的研究进展,最后对锂硫电池正极材料的研究思路与发展趋势进行了分析和展望。     

基于STM32的非线性失真放大器设计与测试分析

非线性失真放大器装置主要由晶体管、模拟开关等元器件所构成的非线性失真信号发生放大器和基于STM32的总谐波失真度测量仪组成,可以用于产生在模拟电子电路中常见的4种非线性失真信号,即顶部、底部、双向和交越失真信号,测试仪可以用于对上述4种非线性失真信号进行总谐波失真度的测量.在软硬联调测试中,该非线性失真放大器装置可以输...     

锂硫电池硫正极材料研究进展

由化石燃料的大量使用导致的全球能源和环境问题日益严重,已对人们的生产和生活产生了明显的影响.开发利用储量丰富的清洁能源(如太阳能、水能和风能等)有望较好地解决全球能源和环境问题.由于这些清洁能源存在地域性、间歇性等特点,高效的能量转化和存储技术是实现清洁能源规模化利用的关键和基础.锂离子电池作为绿色环保的储能器件,已在手机、笔记本电脑、相机等便携电子产品中广泛使用.近年来,锂离子电池开始在电动汽车等动力电池领域得到应用.但是,由于其能量密度不够高,导致锂离子电池电动汽车续航短、充电频繁及购车成本高.由金属锂为负极和硫为正极组成的锂硫电池的能量密度(2600 Wh·kg-1)远高于目前广泛使用的锂离子电池.此外,硫正极材料具有储量丰富、毒性低、价格便宜、环境友好等突出优点.因此,锂硫电池被认为是当前最具研究前景的高能量密度二次电池之一.硫正极材料的本征导电性差、在充放电过程中存在较大的体积膨胀和收缩,储放锂过程中形成的多硫化锂易溶于电解液,使得锂硫电池的倍率性能、循环寿命和库伦效率等电化学性能离实际应用仍有较大距离.迄今为止,关于硫正极材料的研究工作,主要集中于如何提升其导电性、抑制或消除由多硫化锂的溶解引起的穿梭效应以及在反复的循环过程中保持电极材料微结构的稳定性等方面.相关研究表明,将硫与不同形貌的碳材料复合构筑成具有特殊微观结构的硫/碳复合正极材料可显著提高其导电性、抑制多硫化锂的穿梭效应和减缓储放锂前后的体积变化,进而改善倍率性能、循环稳定性和充放电效率等.此外,在硫正极材料中引入异质元素掺杂碳材料、金属氧化物和导电集合物均可通过化学吸附实现对易溶解多硫化锂的有效吸附.将上述多种改性方法结合也可使硫正极材料具有优异的电化学储锂性能.本文从锂硫电池的工作原理出发,总结了硫正极材料存在的主要问题,综述了近几年锂硫电池复合正极材料的研究进展,最后对锂硫电池正极材料的研究思路与发展趋势进行了分析和展望.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定红美人中8种酚酸化合物

建立超高效液相色谱－串联质谱（ultra performance liquid chromatograph tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）同时测定红美人中没食子酸、原尔茶酸、对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸8种酚酸化合物的方法,分析各酚酸在红美人中的组成和含量。选用2 mol/L氢氧化钠水解提取样品中游离型酚酸、游离酯型酚酸和结合酯型酚酸,提取液经固相萃取小柱净化后,采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱、乙腈/0.01%甲酸水流动相梯度分离,UPLC-MS/MS多反应监测模式进行测定,外标法定量。结果显示：8种酚酸在5 μg/L～5 000 μg/L浓度范围内线性关系良好（r≥0.999 1）,检出限为 0.05 μg/L～0.73 μg/L,定量限为 0.17 μg/L～2.44 μg/L,回收率为 85.7%～103.9%,重复性为0.92%～5.28%。6个产地红美人中8种酚酸均有检出,总酚酸含量在68.82 μg/g～98.96 μg/g之间,其中阿魏酸含量最高,在 38.02 μg/g～53.79 μg/g之间,绿原酸含量次之,在 15.84 μg/g～25.90 μg/g 之间;各产地红美人中的酚酸组成比例基本稳定,其中阿魏酸占比均在51.10%～57.51%,绿原酸占比均在22.29%～27.86%。     

物联网技术的热水管家系统开发与设计

为改善酒店热水供应系统中大多存在的无法自动调节水温,无法对热水装置进行统一管理,导致用户在使用热水时体验不佳和造成热能浪费的问题,本文设计了一种基于物联网的热水管家系统,热水管家系统由下位机控制终端和上位机云端管理系统组成.下位机以国产微控制器STC单片机作为控制核心,结合温度传感器和继电器等受控装置组成;上位机部署在...