课程文献中心 更多>>

关键词： 水系锌离子电池   电解液   正极材料   Zn^(2+)-溶剂化结构   电化学性能  

摘要： 水系锌离子电池(ZIBs)因安全性高、成本低、环境友好,以及负极锌高的理论容量(820 mAh·g^(−1))和低的氧化还原电位(−0.76 V ***)等优点而受到研究者们的广泛关注,有望应用于大规模储能领域,但循环寿命仍是限制其规模化应用的瓶颈之一。通过电解液优化调控策略,可有效抑制正极材料的溶解、结构坍塌和界面副反应等问题,从而提高水系ZIBs的电化学性能。本文综述了电解液调控策略提升水系ZIBs正极材料电化学性能的研究进展,讨论了该策略所解决的具体问题和局限性,并对电解液体系的发展方向进行了展望。

关键词： 粒子电极   电解   废水  

摘要： 三维电化学技术具有高处理效率、高电流效率和低能耗等特点,还可以完全矿化不可生物降解的有机污染物。三维电化学技术的核心是粒子电极,粒子电极在电化学反应过程中对污染物的去除起着重要的作用。结合近期的研究成果,对各种粒子电极的结构特点、性能以及催化剂组分的作用进行了综述,同时对粒子电极发展前景和未来的研究方向进行了展望。

关键词： 解决实际为题为导向   物理化学   教学改革  

摘要： 以单组分系统两相平衡的教学设计为例,基于成果导向教育(OBE)理念,以解决实际问题为导向来布置课上与课下的学习任务,通过小组合作学习的方式探索物理化学课程的教学改革模式。

关键词： 汗液   乳酸   传感器   电化学   可穿戴  

摘要： 设计并制备了一种生物电化学型汗液乳酸传感器。传感器整体采用柔性材料制造,在聚酰亚胺柔性金电极基底上,通过电化学沉积制备电子酶介体层与敏感酶膜,使用柔性电路板实现传感器可穿戴。汗液中乳酸的检测采用生物催化原理,酶生物电极对基底物具有特异性催化能力,酶传感器可以实现对待测样品的选择性分析。实验采用电化学工作站对传感器的响应特性进行分析,结果表明:传感器检测限为小于5 mmol/L,检测范围(5~25)mmol/L,精度1.85%FS。

关键词： “四结合”教学模式   物理化学   创新教育  

摘要： 从新时代对教育的要求以及学生的培养目标出发,需要对物理化学课程教学进行改革创新,通过比较传统教育与创新教育的区别,结合学情,提出了将翻转学习、案例教学、问题驱动的启发式教学、课程思政引入到传统物理化学课堂的“四结合”教学模式。以胶体分散系统部分内容为例,介绍了“四结合”教学模式在物理化学课程应用中的实施过程,以期能够有效调动学生自主学习、自主探索的兴趣与积极性。

关键词： 锂离子电池   负极材料   水热法   二氧化锡/碳复合材料  

摘要： 目前,商业化石墨负极材料存在理论容量低的局限性,不能满足高性能锂离子电池(LIBs)的要求。二氧化锡负极材料具有高的比容量(781 mAh*g-1)和高的电导率等优点,已成为人们研究的热点。但其在充放电过程中体积膨胀过大,导致循环性能差。本实验采用水热法制备出中空二氧化锡/碳(HSnO2@C)锂离子电池负极材料。对HSnO2@C复合材料和HSnO2进行电化学性能对比研究。研究表明,HSnO2@C复合材料和HSnO2首次充放电比容量分别为2089 mAh*g-1和1908 mAh*g-1,经过20次循环后HSnO2@C复合材料容量仍保持在768 mAh*g-1,而HSnO2在相同的测试条件下容量已经降到488 mAh*g-1。测试结果表明,中空二氧化锡/碳复合材料(HSnO2@C)比纯空心二氧化锡(HSnO2)负极材料具有更高的放电倍率和良好的循环性能。因此,HSnO2和C的复合提高了材料的电化学性能。

关键词： 铁基生物炭   生物电化学   多环芳烃   重金属   强化去除  

摘要： 城市河道及附近水体底泥是重金属和持久性有机污染物的重要汇集地。本研究以Pb-菲复合污染底泥为对象,探索铁基生物炭联合微生物电化学技术对底泥的原位修复效果与机理。结果表明,通过浸渍烘干法制备的铁基生物炭表面铁以Fe_(3)O_(4)和γ-Fe_(2)O_(3)为主,具有磁性。铁基生物炭联合生物电化学(0.2 V)使底泥中菲的去除速率提高6.75倍,主要原因在于阳极可作为电子受体强化底泥中菲的共代谢降解,额外投加葡萄糖加速了底泥菲的生物电化学降解,导致菲的去除速率增大1.09倍。同时,阳极生物电化学过程降低了底泥pH,促进了底泥Pb向弱酸可溶态转化,在电场力作用下向阴极迁移并转化为残渣态。高通量测序结果表明,铁基生物炭联合生物电化学促进了底泥中Tissierella、Erysipelotrichaceae和Pseudomonas三类细菌的生长,导致了菲的生物电化学强化降解及Pb活化。

关键词： 电化学消毒   阴极材质   活性氯   大肠杆菌   消毒副产物  

摘要： 采用循环流反应器,以DSA(Ti/IrO_(2)-RuO_(2))电极为阳极,考察了3种不同材质阴极(CuZn合金、Ti、Zn)对电化学消毒效果及无机消毒副产物生成的影响,同时探究了电流密度、初始Cl-浓度与初始pH对该过程的影响。结果表明,在相同的实验条件下,阴极材质的改变对电化学消毒效果无明显影响,但采用CuZn合金阴极较其余2种阴极生成的氯酸盐更少。电化学析氯消毒对大肠杆菌的灭活效果随着电流密度与初始Cl-浓度的升高而升高,随pH升高而降低。

关键词： WO_(3)   CuWO_(4)   复合薄膜   光电流   光电催化  

摘要： 本工作以两步水热法成功制备了三维立体结构的WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜,通过调整CuWO_(4)的水热时间得到了复合薄膜的最佳制备条件,并对WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和电化学阻抗测试。结果表明,所制备的WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜的带隙介于CuWO_(4)和WO_(3)之间,为2.44 eV,具有更宽的光谱响应范围;在1.5 V的偏压下,WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜表现出2.11 mA/cm 2的高光电流密度;WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜对亚甲基蓝溶液的光电催化降解效率为58.5%,高于WO_(3)薄膜(降解效率为41.4%);电化学阻抗谱表明,WO_(3)/CuWO_(4)薄膜电荷转移电阻比单一WO_(3)薄膜小,对应更好的光电化学性能。

关键词： 高熵合金   耐蚀性能   涂层微观组织   交流阻抗谱  

摘要： 采用同步送粉激光熔覆技术在27SiMn钢基体表面制备了FeCoCrNiMo_(x)高熵合金涂层,研究了Mo元素含量对FeCoCrNiMo涂层组织的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及显微硬度计对熔覆层的微观组织结构和显微硬度进行观察和测试,且利用电化学工作站研究了熔覆层电化学腐蚀行为。研究结果表明:高熵合金涂层与基体贴合紧密,形成了良好的冶金结合。FeCoCrNiMo_(0.25)、FeCoCrNiMo0.5高熵合金涂层主要由fcc相和σ相组成,涂层微观组织主要为柱状树枝晶,枝晶间富集Cr、Mo元素。FeCoCrNiMo_(0.25)高熵合金涂层在3.5%NaCl溶液呈现出明显的钝化行为,自腐蚀电流密度为7.84×10^(-7)A/cm^(2),显著优于基体材料,涂层表现出优异的耐腐蚀性能。