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关键词： 锌空电池   PVDF   Fe-MOF衍生催化剂   稳定性  

摘要： 通过调控Nafion和PVDF组成比例制备PVDF复合粘结剂(10%PVN),并用于组装FeMOF-10%PVN锌空电池。通过锌空电池长时间充放电循环电化学测试,研究复合粘结剂对电池长期运行微观结构及性能的影响。结果表明,经过170 h长时间充放电循环,10%PVN复合粘结剂可以显著抑制Fe-MOF催化层脱落和团聚,较好地保持催化剂粒子原有的形貌和结构。170 h充放电循环后,FeMOF-10%PVN电池的峰功率密度衰减率仅为7.6%,不到FeMOF-N组装电池衰减率(74.0%)的1/9。因此,10%PVN复合粘结剂可以有效提升Fe-MOF锌空电池催化层长期运行稳定性。

关键词： 纳米酶   植入式微电极   电化学检测  

摘要： 探究了三种纳米酶(Au_(24)Cd_(1),Au_(24)Er_(1),Au_(25))对银丝微电极(AgME)、金丝微电极(AuME)以及大脑皮层电图微电极(EcoGME)的修饰及检测方法。首先,本文成功将三种不同的纳米金属团簇材料修饰到三种电极的表面。电化学阻抗谱实验表明,纳米酶修饰后的电极在低频区域的交流阻抗显著降低。同时,研究了纳米酶修饰对不同电化学记录的影响。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、常规脉冲伏安法和线性扫描伏安法对纳米酶修饰的电极进行测试,探讨不同纳米酶材料、电极基材以及检测方法在神经信号采集中的应用效果。研究成果能为神经科学研究等提供了更加精准、高效的传感选择方案。

关键词： 石墨烯   甲基对硫磷   电化学传感器   钯纳米颗粒  

摘要： 通过一步合成法制备了氧化石墨烯载钯纳米复合材料(PdNPs@GO)。该材料兼具GO和PdNPs的特性,将其修饰玻碳电极,构建了一种高灵敏度、低检测限、宽线性范围的甲基对硫磷电化学传感器。实验结果表明,该材料不仅增加了电极的有效比表面积,还提高了电极的导电性和电催化性能。最低检测限为6.536μg/L,并在19.608~579.000μg/L的浓度范围内具有良好的线性相关性。

关键词： 摩擦磨损   电化学腐蚀   钇   铍铜合金  

摘要： 铍铜合金具有高强度、高硬度以及优异的耐腐蚀、耐磨损性能,在航空航天、电子通信等领域有着广泛的应用。近年来,研究发现添加稀土元素有助于改善铍铜合金的性能,但稀土元素Y对铍铜合金摩擦磨损以及电化学腐蚀的影响鲜有研究。本工作采用真空熔炼的方法制备了Cu-0.9Be-1.5Ni-0.04Y合金,研究了稀土元素Y的添加对Cu-0.9Be-1.5Ni合金物相组成、显微结构、摩擦磨损和电化学腐蚀的影响。结果表明添加稀土元素Y后,Cu-0.9Be-1.5Ni合金晶粒得到明显细化,耐磨性在不同载荷和频率条件下显著提高。此外,Y的添加使合金在电化学腐蚀过程中形成更加致密的氧化膜,同时降低晶粒和晶界的化学活性,合金的自腐蚀电流从7.26×10^(-6)A/cm^(2)降为6.35×10^(-6)A/cm^(2),电极反应和腐蚀速率降低,耐腐蚀性能提高。

关键词： CRISPR/Cas12a   金纳米颗粒   球形核酸   磺胺二甲嘧啶   电化学检测   本文网刊:  

摘要： 磺胺二甲嘧啶在畜禽养殖、水产养殖等农业生产中被广泛用于预防或治疗细菌性疾病。然而,不合理用药会导致其在动物性食品中残留量超标,进而危害人体健康。因此,开展磺胺二甲嘧啶的快速、高灵敏检测对于保障食品安全和人体健康具有重要意义。本工作基于CRISPR/Cas12a偶联金核球形核酸构建了一种新型磺胺二甲嘧啶电化学检测方法,以实现对磺胺二甲嘧啶的快速、高灵敏和高特异性检测。以目标物磺胺二甲嘧啶的适体序列为CRISPR/Cas12a的激活链,磺胺二甲嘧啶与其适体序列的特异性结合会抑制CRISPR/Cas12a的反式切割活性,从而使得预修饰于金电极表面的底物探针得以保留,进而引入金核球形核酸以触发杂交链式反应,最终产生显著的电化学信号放大。为了获得最佳检测性能,对靶标磺胺二甲嘧啶与适体的孵育时间、CRISPR/Cas12a的浓度和作用时间、发夹探针的浓度和反应时间进行了优化,结果分别为30 min、120 nmol/L、30 min、1µmol/L、100 min。所构建的电化学检测方法对磺胺二甲嘧啶的线性检测范围为0.006~600 ng/mL,检测限低至6 pg/mL,同时对目标抗生素与其他干扰抗生素表现出较好的区分能力。此外,本方法成功应用于对实际食品样本中磺胺二甲嘧啶的检测,测得回收率在98.07%~106.90%之间,展现出潜在的食品安全检测应用价值。

关键词： 钴纳米粒子   氧化石墨烯   亚硝酸盐   电化学   计时电流法  

摘要： 目的建立计时电流法精确测定食品中亚硝酸盐含量。方法将钴纳米粒子、氧化石墨烯以及聚吡咯聚沉于电极表面,构建检验亚硝酸根的电化学传感器,对检测条件进行优化,确定了计时电流法检测亚硝酸盐的线性范围,对检测方法的特异性进行验证后利用优化后的检测条件对样品进行检测。结果制备出一种检测亚硝酸盐的电化学传感器,其最优电位确定为0.85 V,最优pH为8.0,最优沉积时间为300 s,干扰物质多巴胺、抗坏血酸、尿酸对于亚硝酸盐的检测结果影响较小,且对样品进行检测发现,所建立的方法准确度较高。结论制备出检验亚硝酸根的电化学传感器,该系统稳定性好、精确度高,适用于食品中亚硝酸盐含量的测定。

关键词： H_(2)O_(2)   催化剂   O_(2)还原反应   电化学   密度泛函理论  

摘要： 过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种环境友好型的化学品,具有强氧化能力,在消毒杀菌、环境处理、化学化工等领域被广泛应用.目前,工业生产H_(2)O_(2)主要依靠传统工艺,受困于诸多挑战,如蒽醌法能耗高、污染大,H2/O2混合法技术风险大、易爆炸.因此,迫切需要一种绿色、便捷、条件温和且可分散制取的方法来合成H_(2)O_(2).二电子氧气还原反应(2e-oxygen reduction reaction,2e-ORR)是一种以可再生电力驱动的、在温和条件下合成H_(2)O_(2)的绿色可持续的方法.4e-路径的强烈竞争降低了H_(2)O_(2)的选择性,导致产量和法拉第效率均低.因此,设计和开发高选择性的2e-ORR催化剂,以实现专一的H_(2)O_(2)合成路径,从而实现规模应用和升级工业合成路线,是目前急需解决的问题.尽管现阶段发展的2e-ORR催化剂已经取得显著进展,但距离规模化应用仍存在很大差距.基于此,对电催化2e-ORR合成H_(2)O_(2)的最新研究进展进行了综述.首先,介绍电催化合成H_(2)O_(2)的催化剂研究情况;其次,分析讨论催化机制及其影响催化性能的关键因素;最后,针对面临的关键问题提出提高电催化性能的策略及未来展望.

关键词： NiMoO_(4)   溶剂配比   形貌调控  

摘要： 通过改变水热溶剂的配比制备形貌多样的NiMoO_(4)/NF材料,研究溶剂对NiMoO_(4)/NF的形貌、结构以及电化学性能的影响。采用XRD、SEM和BET对形貌多样的NiMoO_(4)/NF电极材料进行表征,结果表明,改变水热溶剂的配比,可调控材料的微观形貌和影响NiMoO_(4)的特征衍射峰强度,同时乙二醇调控制备的NiMoO_(4)/NF纳米绳具有50.3m^(2)/g的比表面积,且孔径分布均匀。电化学测试表明,NiMoO_(4)/NF纳米绳具有最大的CV曲线积分面积和较长的放电时间,比容量为183.1mAh/g。

关键词： 钒   钼   电化学氧化   浸出   废HDS催化剂   电势-pH图  

摘要： 加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙烧工艺虽能有效回收这些金属,但过程耗碱量大且需高温(>800℃),亟需开展低碳回收方式探索。通过热力学计算和试验研究,揭示了在温和碱介质中,电化学条件变化对废HDS催化剂中V、Mo浸出机制的影响。研究发现,通过调节体系的氧化还原电位(Eh)和pH,可以实现V和Mo的迁移转化,其在碱介质中以Na_(2)V_(2)O_(7)和Na_(2)Mo_(2)O_(7)的形式稳定存在。试验优化结果显示,在浸出温度20℃、电压3 V、浸出时间6 h、NaOH浓度1 mol/L和液固比10∶1的条件下,V和Mo的浸出率分别达到了85.43%和82.47%。浸出过程符合传质控制动力学模型,电化学条件调控有效促进了活性氧的生成,显著提升了固体表面低价金属的浸出效率。研究结果为在温和条件下高效回收废HDS催化剂中有价金属提供了一种创新的技术途径。

关键词： CuO/NiO/g-C_(3)N_(4)   葡萄糖   水热法   传感器   电化学性能  

摘要： 研究一种基于石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))的新型材料作为葡萄糖电化学传感器。在0.1mol/L NaOH溶液中,将CuO/NiO/g-C_(3)N_(4)复合材料修饰在玻碳电极上,进行葡萄糖检测。利用电化学工作站进行性能测试,产生了氧化还原电流。利用扫描电镜、透射电镜、能量色散X射线能谱和X射线衍射对材料进行结构表征。根据较宽的检测范围和较低的检出限,相对标准偏差均在3%以下,回收率在98.15%~101.25%之间,为研发无酶葡萄糖传感器提供参考价值。