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关键词： 极限控制   王丽君   物理化学   高合金钢   界面结构   创新成果   原理和方法   熔渣  

摘要： 王丽君,女,就职于北京科技大学,教授。王丽君教授致力于高合金钢精炼渣及应用研究,运用物理化学原理和方法(特别是熔渣物理化学),着力解决高端不锈钢高品质低成本关键科学和工程应用问题,支撑中国重大装备技术的发展。近年来,在钢液O、S元素不同极限控制、熔渣界面结构解析及战略金属提取等方面的创新成果有:(1)揭示了渣金界面微量元素对O、S元素转化和去除的影响机制及内在关联。

关键词： 师范生   物理化学课程   师范生技能   教学改革   师生合作  

摘要： 在任教化学专业师范生物理化学课程实践中发现，大部分学生在物理化学学习过程中感到困难，目前教学中存在物理化学学习难度大、教学实践机会少等亟须解决的问题。本研究在物理化学理论课程中系统地规模化组织师范生开展课堂五分钟教学实践，以提高师范生物理化学课程学习兴趣与增强其教学能力为目的，经过多年的不断创新、修正和积累，形成“教师—学生骨干—自愿参与学生—全体参与学生”自主学习与实践训练的师生合作运行模式，既有效提高师范生物理化学学习兴趣和师范技能，又减轻了教师的教学负担，为培养合格的化学师范生提供一种探索途径。

关键词： 无限配位聚合物   分析检测   纳米材料   比色   荧光   电化学  

摘要： 无限配位聚合物(ICPs)是由金属离子和有机配体自组装而成的新型超分子聚合物非晶纳米材料,具有结构可控、自适应封装和快速响应能力,在生物催化、药物输送、分析检测等领域具有重要应用。本文简述了ICPs的特性和制备方法,综述了其在比色法、荧光法、电化学法等分析检测方法中的应用进展,最后提出了ICPs发展中存在的问题并对其前景进行了展望。

关键词： 天麻素   电化学   氧化代谢产物   神经保护   活性评价   对羟基苯甲醛-O-β-D-吡喃葡萄糖苷   对羟基苯甲酸-O-β-D-吡喃葡萄糖苷  

摘要： 目的 采用电化学模拟技术制备天麻素体内I相氧化代谢产物,并确认其为潜在起效成分。方法 采用电化学模拟技术(μPrepcell电池及SynthesisTM制备型电池),优化电压、电解液、反应物浓度和体积流量等,制备天麻素体内I相氧化代谢产物。构建缺糖缺氧/复氧(oxygen and glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)诱导的PC12细胞模型,考察天麻素及其5个代谢产物的神经保护作用。结果 通过优化参数,确定薄层电化学电池(μPrepcell)模拟天麻素代谢为对羟基苯甲醛-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和对羟基苯甲酸-O-β-D-吡喃葡萄糖苷的反应条件为:掺硼金刚石(borondopeddiamond,BDD)为工作电极,最佳底物浓度为100μmol/L,最佳电解液浓度为20 mmol/L甲酸铵水溶液-甲醇(1∶9),最佳体积流量为50μL/min,最佳电压为1.6 V。再利用电化学合成电池(SynthesisCell)进行大量制备,玻碳(reticulated glassy carbon,RGC)电极为工作电极,从240 mg天麻素中制备得到77 mg对羟基苯甲醛-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。神经保护活性评价表明天麻素及其5个代谢产物对OGD/R诱导的PC12细胞均具有较好的保护作用(P<0.05、0.01),且浓度为50μmol/L时,与天麻素相比,代谢产物对羟基苯甲醛-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和对羟基苯甲酸-O-β-D-吡喃葡萄糖苷神经保护作用相对显著(P<0.05),存活率分别提高了8.63%、9.42%,细胞凋亡率分别降低了29.27%、45.30%。Western blotting结果表明对羟基苯甲醛-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和对羟基苯甲酸-O-β-D-吡喃葡萄糖苷均可显著增加OGD/R诱导的PC12细胞B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达水平(P<0.01),降低Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cysteinasparate protease-3,Caspase-3)蛋白表达水平(P<0.01)。结论 天麻素及其代谢产物均具有神经保护作用,首次应用电化学模拟新技术制备天麻素体内I相氧化代谢产物并初步阐明了其发挥神经保护作用的机制,为阐明天麻素的起效物质奠定基础。

关键词： 锂离子电池   固态电解质   LATP   电化学稳定性  

摘要： NASCION型磷酸钛铝锂Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)作为一种低成本、高锂离子电导特性的无机固态电解质材料,在高能量密度、高安全性的锂电池领域有着良好的应用前景。基于LATP固态电解质在正极材料及隔膜包覆领域的潜在应用,对其电化学性能及充放电结构变化过程进行全面评价。结果表明,LATP在锂离子电池体系中循环稳定性较差,充放电循环容量迅速衰减,导致这一现象的原因在于,LATP储锂容量的主要贡献来源于Ti^(4+)/Ti^(3+)的价态变化,但是该过程并不完全可逆,使得储锂容量骤降。同时,LATP会与电解液中含氟组分反应生成TiF3,使得Ti^(3+)向电解液中溶出。但是,在循环后LATP导电性有所增强,可能得益于材料表面形成的电子导电层,该特性将有助于其在正极材料表面包覆应用领域的性能发挥。因此,针对LATP在实际电池体系中的应用开发,未来仍需评估LATP结构变化对电池性能的影响,在充分发挥优势的基础上,进一步研究改善其电化学稳定性。

关键词： 电催化   合成氨   催化剂   研究进展  

摘要： 氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。目前,工业上普遍采用Haber-Bosch法合成氨,该工艺需要高温高压的反应条件,而且存在能耗高、转化率低且释放大量温室气体等问题。近年来,伴随着人们对能源和环境问题的日益重视,具有能耗低、反应条件温和、绿色环保等优势的常温常压电化学合成氨成为研究热点。催化剂是电化学合成氨的关键,本文介绍了近年来各类常温常压电化学合成氨催化剂的研究与应用进展,并展望了未来发展方向。

关键词： 石油领域   钛合金   电化学   耐蚀性  

摘要： 针对石油工业领域钛合金油井管选材困难的问题,本文以当前市场内较常规的四类钛及钛合金TA2(工业纯钛)、TA10(Ti-0.3Mo-0.8Ni)、TC4(Ti-6Al-4V)、TC4ELI(Ti-6Al-4VELI)为研究对象,利用腐蚀电化学原理分别在常温与加热状态下对上述材料进行耐蚀性能评估,腐蚀环境模拟油田井下含CO_(2)-H_(2)S-Cl^(-)-H_(2)O工况。研究结果表明:常温状态下,耐蚀性能TA2最优,TC4次优,TC4ELI再次优,TA10则相对较弱;当腐蚀环境温度升高时,材料耐蚀参数较常温状态均有所降低,同时其强弱顺序与常温状态也有所不同,依据各参数可确定耐蚀能力由强到弱依次为TC4ELI、TA2、TC4、TA10。试验结果可为油井管选材提供相应理论支持。

关键词： 爆轰纳米金刚石   电催化剂   氧还原反应   铁氮掺杂   锌-空电池  

摘要： 利用爆轰纳米金刚石(ND)导热性极强的特点,将尺寸较小的反应物前驱体分布在ND表面后产生需要的金属盐再进行氮掺杂,成功制备出高效氧还原反应催化剂Fe-NND并应用于锌-空电池。结果表明,其ORR反应过程电子转移数为3.91,起始电位为0.9036 V,电流密度高达5.225 mA/cm^(2),且经过6000圈CV循环其半波电位仅下降26 mV。在锌-空电池上的峰值功率密度为91.81 mW/cm^(2),比容量高达847 mA·h/g。

关键词： 复合材料   锂离子电池   负极材料   过渡金属硫化物   电化学性能  

摘要： 在二氧化硅微球表面包覆一层酚醛树脂并在高温下将其转化为碳壳,然后进行溶剂热反应、多巴胺包覆、高温硫化以及氢氧化钠刻蚀,制备出碗状C@FeS_(2)@NC(氮掺杂碳层)复合材料。这种复合材料具有开放性三维碗状结构,能释放体积变化产生的应力,其较大的比表面积(70.67 m^(2)·g^(-1))有很多的活性点位。内外双层碳壳提高了这种复合材料的导电性并提供了稳定的机械结构,外层NC具有很好的保护作用。将这种复合材料用作锂离子电池负极,在0.2 A·g^(-1)电流密度下首圈放电比容量和充电比容量分别为954.3 mAh·g^(-1)和847.2 mAh·g^(-1),对应的首圈库伦效率为88.78%。循环100圈后,其放电比容量稳定在793.8 mAh·g^(-1)。

关键词： 日落黄   rGO/g-C_(3)N_(4)   差分脉冲伏安法   检测  

摘要： 目的 开发一种简单、高灵敏度的电化学传感器,用于定量测定商业食品中日落黄(sunset yellow,SY)的含量。方法 以氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)、石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))为原料,水热还原制备复合材料(rGO/g-C_(3)N_(4))。通过滴涂法将所制备的复合物溶液滴到工作电极上,制备传感器。结果 在最优实验条件下,用差分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)对不同质量浓度(20~120 mg/L)的SY进行检测,线性方程为△I=0.06864C+0.06205,检出限为0.125 mg/L。本传感器特异性和稳定性良好,在实际样品检测中,回收率为97.8%~101.2%。结论 rGO/g-C_(3)N_(4)复合纳米材料制备的传感器能够实现对SY的快速、灵敏检测,且该方法操作简单、成本低,在食品工业、安全检测等领域有巨大的应用前景。