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关键词： SnS_(0.5)Se_(0.5)   静电纺丝   负极材料   钠离子电池  

摘要： 通过静电纺丝和退火工艺设计并合成了SnS_(0.5)Se_(0.5)纳米粒子偶联N/S/Se三掺杂碳纳米纤维复合材料(SnS_(0.5)Se_(0.5)@NSSe-C).SnS_(0.5)Se_(0.5)和NSSe-C的协同效应使得SnS_(0.5)Se_(0.5)@NSSe-C纳米纤维在高电流密度下具有高可逆容量和超长循环寿命.此外,理论计算进一步表明SnS_(0.5)Se_(0.5)@NSSe-C复合材料具有较高的Na+吸附能,能够表现出更加优异的离子传输性能.本研究为三元锡基硫族化合物的合成提供了新的思路,并有助于研究其反应动力学.

关键词： MXene   活性炭   聚苯胺   电化学   超级电容器  

摘要： 为了制备高性能的柔性混合超级电容器,通过化学蚀刻法合成二维过渡金属碳化物/氮化物(MXene)纳米片,并与聚苯胺(PANI)和活性炭(AC)结合,采用均匀混合后物理辊压的方法制备出柔性AC/Mxene/PANI(CMP)复合电极。AC作为高比表面积的框架材料,有效提供负载和活性位点;MXene则构建离子传输通道;PANI作为导电物质,加速MXene层间电荷转移;同时,MXene与PANI的引入因其优异的赝电容行为和增大的活性表面积,显著提升了复合电极的电化学性能。研究表明,厚度为75 μm的CMP-50%电极(AC、MXene、PANI质量比为2∶1∶1)在硫酸电解质中展现出313 F/g的高比电容(1 mV/s扫描速率下),且在5 A/g电流密度下电容保持率高达80.9%,库伦效率为98.4%。MXene与PANI的引入显著提升了复合电极的电容性能和导电性,为高性能柔性混合超级电容器的研发开辟了新路径。

关键词： 铜合金   腐蚀   失重   电化学  

摘要： 采用静态浸泡腐蚀实验、电化学测试,并结合腐蚀形貌观察等研究了pH(2、4、6.8、10、12)对铸态高锰铝青铜(MAB)、镍铝青铜(NAB)和锰黄铜(MB)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀性能的影响。结果表明,3种铜合金均是在p H=2时,因κ相溶解和β/β′相腐蚀而导致腐蚀失重率最大,在pH=4、6.8和10溶液中的腐蚀失重率较为接近,在pH=12时表现出钝化行为,失重率最小。对比3种铜合金发现,MAB在任一溶液中的失重率均为最高,耐蚀性最差;NAB在pH=12溶液中的失重率与MB接近,而在其他溶液中失重率均为最低。在p H=6.8溶液中长期浸泡后,NAB表面腐蚀产物膜保护性最好,耐蚀性最优;在pH=12时,3种铜合金表面形成了钝化膜,阻抗随浸泡时间延长而快速增大,钝化膜保护性由高到低顺序为:MB、NAB、MAB,这一结果与腐蚀失重结果相吻合。

关键词： 电催化   低温热解   协同效应   电解水产氧   双功能电催化剂  

摘要： 探究分子簇可控热解过程是研究分子簇热解后产物的微观结构与其电催化活性之间的关系的有效途径,然而开发具有高活性位点和优化内在活性的析氧反应(OER)/尿素氧化反应(UOR)双功能电催化剂依旧是一个很大的挑战。因此,我们引入了1,3-二氨基-2-丙醇缩3-甲氧基水杨醛席夫碱HL配体合成的四核镍钴基配合物作为前驱体,在氮气气氛下进行低温热解后制备得到了双金属掺杂的Ni_(2)Co_(2)-T材料,并作为OER/UOR双功能电催化剂。双金属原子与配位溶剂之间的配位模式,暴露出了更多的活性中心,为提高催化活性提供了更多的可能。在1.0 mol/L KOH溶液中,配合物Ni_(2)Co_(2)-350的过电位仅需232 mV就能达到10 mA·cm^(-2)的基准电流密度,在1.0 mol/L KOH+0.33 mol/L Urea溶液中电势为1.367 V,并且均表现出良好的稳定性,具有优异的OER/UOR性能。该工作中分子簇热解机理的研究对于未来实现多功能电催化具有重要意义。

关键词： 钠离子电池   电解液   添加剂   钠盐   电化学  

摘要： 总结了报道过的电解质钠盐的制备方法和基本理化性质,综述了不同钠盐的优、缺点及其在钠离子电池领域的应用,展望了电解质钠盐的发展前景和研究方法并为钠离子电池的实用化研究提供借鉴。

关键词： Hg2+   电化学沉积   激光诱导击穿光谱   金汞齐   PLS模型  

摘要： 农田土壤中Hg^(2+)精准评估对于建设高标准农田和保护粮食安全具有重要意义。针对污染土壤中汞离子浓度低、共存干扰未知的问题,提出一种基于电化学联用激光诱导击穿光谱技术(EC-LIBS)的土壤中Hg^(2+)检测方法。试验首先采用循环伏安法进行Hg^(2+)电沉积,与沉积前金电极基底相比较,得出沉积后金电极基底在HgⅠ435.835 nm存在明显发射信号,并且沉积后纳米金颗粒表面亮度提升、黄度下降,结果表明电化学沉积可以通过在金电极表面形成金汞齐完成汞离子液固转换。其次探究了溶剂pH和沉积电压对沉积效果的影响,得出最优的沉积参数为pH 7.0,电压为-400 mV。最终获取样品LIBS谱线并进行惠特克基线校正和PLS模型构建,得出当Lambda=1.0,p=0.01时,基线校正效果明显,所构建PLS模型预测集RMSEP和MRAEP分别为5.24 mg·kg^(-1)和4.86%,表明EC-LIBS技术结合该标准模型可以用于土壤中Hg^(2+)精准检测。

关键词： 氧化钙   卷装静态破碎剂   高温真空煅烧   环境温度   物化性能  

摘要： 为揭示不同煅烧温度和恒温时间对低温环境下卷装静态破碎剂中氧化钙CaO的物理化学性能的影响,利用KRX-17B型马弗炉高温真空煅烧制备CaO熟料,使用扫描电子显微镜观察CaO熟料微观形态,通过外管法测试低温环境下破碎剂膨胀压的动态变化,并基于多因素多水平正交试验优化了静态破碎剂配方。优选的低温环境(-5~20℃)卷装静态破碎剂配方(质量分数)为:75%CaO,8%P.O 42.5水泥,6%钠基膨润土,2%CaCl_(2),2%石膏,1%减水剂,6%粉煤灰。结果表明:煅烧温度较低,会导致CaO熟料多孔隙和间隙,水化反应较快;煅烧温度过高,会使熟料孔隙收缩、间隙减少,熟料微观形态逐渐向致密状态演变;控制煅烧温度不变,恒温时间越久的CaO熟料活性越低。环境温度从-5℃增加到0℃时,膨胀压增幅较缓;当环境温度从0℃增加到20℃时,破碎剂的峰值膨胀压增幅较明显。

关键词： 苝二酰亚胺   D-A结构   电子效应   有机半导体  

摘要： 为了改变由于苝二酰亚胺(PDI)共轭面较大、分子自聚集而造成的电子传输途径受限问题,本研究以PDI基团为母体材料,通过连接不同给受体基团,成功地合成了多种电子传输材料小分子。利用循环伏安法(CV)测定了合成化合物的能级,并探讨了共轭体系结构的变化对分子的光学吸收特性和能级、电化学性质以及分子热性能的影响。同时,研究了在两个PDI单元之间插入缺电子单元吡咯并吡咯二酮(DPP)基团时,分子在有机场效应晶体管器件的性能,实验测得目标分子表现为n型半导体特性和较好的电子迁移率。实验表明,通过连接不同给受体基团,化合物具有良好的热稳定性、溶液加工性和合适的能级,在柔性材料和印刷电子方面具有潜在的应用价值。

关键词： 科学本质   科学史   热质说   热力学第一定律  

摘要： 2017年版普通高中物理课程标准在基本理念部分提出“注重体现物理学科本质,培养学生物理核心素养”.在课程标准的课程内容部分对热力学第一定律的教学明确要求:了解规律的发现过程,体会对科学发展的意义.本研究通过将科学史融入教学中,将科学本质的内涵显性化,培养学生的核心素养.

关键词： 物理化学   混合式教学   自发过程   熵增原理  

摘要： 利用超星“学习通”在线教学平台,开展物理化学线上线下混合式教学。以“自发过程的共同特征到熵增原理”的混合式教学为例,介绍了该模式的设计与实施过程。采用讨论式、翻转课堂等教学活动引导学生从热力学第二定律提出的背景出发,归纳总结出熵增原理,强调了自发过程的共同特征和卡诺定理对熵的提出及熵增原理的重要作用。将家国情怀与知识传授有机结合,突破了熵概念、克劳修斯不等式和熵增原理难点知识,培养了学生从实践经验出发进行归纳总结形成理论的科学研究方法。为物理化学混合式教学提供了教学案例。