采用3种含铝化合物(AlPO4、Al2O3和AlF3)对富锂锰基材料Li1.2[Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2进行表面包覆改性,研究了表面包覆对富锂锰基材料的首圈库伦效率和循环性能的影响。结果表明,与原始的Li1.2[Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2的库伦效率(71.0%)相比,经过AlPO4表面包覆改性的Li1.2[Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2库伦效率最高,达到了86.3%。经过50圈循环后,相比于原始的Li1.2[Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2的容量保持率(58.9%),由Al2O3表面包覆改性的容量保持率提高最大,为96.1%。经过AlF3表面包覆改性的Li1.2[Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2综合性能最佳,其首圈库伦效率达到了81.1%,容量保持率达到了92.4%。
环糊精双核铜(Cu2-α/β-CD)与ε-聚赖氨酸(ε-PL)自组装微晶作为生物降解的磨砂材料可用于个人护理产品中。Cu2-α/β-CD和ε-PL在水溶液中先配位再自组装成不太规整的棒状晶体,最后通过离心分离得到目标物。通过SEM、XRD及TG对材料的形貌、晶体结构和热稳定性进行了表征。结果表明,添加苯丙氨酸或酪氨酸到自组装体系中可以让晶体的形貌更规整和尺寸更大。而色氨酸的加入可以得到花瓣状晶体。所有微晶在水溶液中都稳定,但pH小于1时易分解。作为磨砂材料,自组装材料具有合适的硬度和抗压强度,能增强摩擦性能。此外,生物材料组成的微晶易降解,制造过程更加环保。
以过氧化钼为催化活性中心,采用后修饰法制备了以金属有机框架为载体的UiO-67-MoO(O2)2催化剂,并利用XRD、FT-IR、XPS、HRTEM和N2物理吸附等表征手段对该催化剂进行分析;研究了以过氧化氢异丙苯为氧化剂氧化丙烯制备环氧丙烷的反应,重点考察了反应溶剂和反应温度对丙烯环氧化反应的影响。结果表明,环氧丙烷的产率在极性小的反应溶剂中较高。以过氧化氢异丙苯为氧化剂,二氯甲烷为溶剂,在丙烯压力为0.6 MPa、反应温度为80℃、反应时间为6 h的条件下,过氧化氢异丙苯的转化率为52.2%,环氧丙烷的产率为20.9%,且反应后的催化剂骨架仍保持完整。
以醋酸铒四水合物(C6H9ErO6·4H2O)为前驱体,乙二醇甲醚为溶剂,二乙醇胺为络合剂,采用溶胶-凝胶法在中国抗中子辐照钢(CLAM)基体表面制备Er2O3阻氚涂层。随后采用旋涂法在Er2O3涂层制备一层氧化石墨烯(GO),得到GO/Er2O3复合涂层。利用SEM、EDS和拉曼光谱仪对涂层显微组织进行表征。结果表明,氧化石墨烯质量浓度对GO/Er2O3复合涂层微观结构影响较大,当氧化石墨烯质量浓度达到5 mg/mL时,氧化石墨烯能够完整地覆盖在Er2O3涂层表面,达到提高阻氚因子的作用。而不同烧结气氛对GO/Er2O3复合涂层微观结构影响不显著。
在改性SiO2表面接枝聚合GMA-ID-Cu2+后,再与温敏单体(NIPAM)共聚合成温敏型分子印迹聚合物(MIP),并利用GMA-IDA-Cu2+金属螯合作用对模板蛋白BSA进行选择性吸附。通过TEM、IR和TGA测试表明,印迹层已接枝在SiO2外层,且印迹层厚度约9 nm。pH和温度条件的优化试验表明,MIP具有优异的温度敏感性,并在pH为4.6时获得较高的吸附容量(115.42 mg/g)和印迹因子(2.58)。对不同蛋白质的特异性吸附试验说明,MIP内部的印迹空腔和印迹位点与模板蛋白BSA相互匹配。同时MIP具有较高的吸附速率和较好的重复性。
以稀土氯化物为前驱体、乙二醇为溶剂,采用一步水热法同时合成枝状形貌的上转换NaGdF4:Yb3+,Er3+纳米粒子和球形碳量子点。利用XRD、TEM、FT-IR和荧光光谱等分析手段对制备样品的结构、形貌和性能进行分析。结果表明,采用水热法制备的溶液经离心后下层固体为具有六方相和立方相混合结构的枝状NaGdF4:Yb3+,Er3+纳米粒子,该纳米粒子具有良好的荧光稳定性,其乙醇分散液放置7 d后,荧光性能未发生明显改变,仍具有良好的上转换发光性能。离心后的上层溶液在365 nm紫外光照射下发出较强的淡蓝色荧光。上层溶液干燥后所得固体经XRD及红外分析确定产物为碳量子点。TEM分析结果表明,该碳量子点的平均粒径为7.46 nm,具有良好的分散性。
以核桃壳为原料,在不同活化时间下用水蒸气活化法制备了3种具有不同比表面积的活性炭。利用SEM、FT-IR、XRD和康塔吸附仪探究活化时间对材料的表面形貌、物相结构和孔径分布的影响。并通过恒电流充放电法、循环伏安法等测试其电化学性能。3个样品均表现出优异的大倍率性能(最大电流密度为20.0 A/g)。结果表明,随着活化时间增加,样品的比表面积增大,比电容增大,但稳定性下降。活化时间为120 min时活性炭样品比表面积为1 644 m2/g,孔径分布合理;在有机电解液体系中最大比电容为83.8 F/g,最大能量密度为18.2 Wh/kg,该样品具有良好的稳定性和可逆性,最适合长期应用。
以钛酸丁酯为前驱体,活性炭纤维(ACF)为载体,采用溶胶凝胶-超声辅助-浸渍提拉的方法制备活性炭纤维负载二氧化钛光催化复合材料(TiO2/ACF)。利用SEM和XRD对材料的表面形貌及晶型结构进行表征,并研究了制备工艺对其光催化降解乙烯性能的影响。结果表明,TiO2以点块状形式成功负载于ACF,对ACF的吸附性能影响较小;所制得的TiO2晶型为锐钛矿型,负载工艺对TiO2的晶型结构几乎没有影响;当pH为2.5、加水量为2.5 mL、煅烧温度为350℃、超声分散时间为30 min时,ACF浸渍提拉3次制得的TiO2/ACF光催化性能最优,经过2 h的反应后降解乙烯的效率为71.62%。
通过π-π非共价的方式合成了石墨烯-锰卟啉复合材料,并将其修饰到玻碳电极表面,通过差分脉冲伏安法(DPV)实现了对苯二酚异构体的同时测定。结果表明,在pH=5.0的乙酸-乙酸钠底液中,一定浓度范围内,苯二酚3种异构体的差分脉冲峰电流强度与3种异构体浓度之间呈良好的线性关系,电化学检测的线性范围分别为对苯二酚(HQ)5.0×10-6~2.0×10-3 mol/L、邻苯二酚(CT)5.0×10-6~2.0×10-3 mol/L、间苯二酚(RS)5×10-6~3×10-3 mol/L,相关系数R分别为0.999 5、0.998 6、0.999 6。表明该方法能灵敏、快速、准确地对3种异构体进行同时测定。
探究了十六烷基溴化吡啶GFDA2(HPB)存在下铬天青B与维生素B12的缔合反应,建立了测定药物中维生素B12的高灵敏共振光散射(RLS)新方法。在pH 7.69的弱碱性溶液中,维生素B12与铬天青B-HPB反应,以静电引力相互作用生成三元离子缔合物,使RLS信号明显增强,在最大RLS峰371 nm波长处,体系的RLS增强强度(ΔIRLS)与0.003~2.71 mg/L范围内的维生素B12的质量浓度呈很好的线性关系,检出限为0.002 5 mg/L。该方法简便、快速、准确、灵敏,用于药物中维生素B12的测定,加标回收率为98.2%~102%,相对标准偏差RSD(n=5)为1.5%~1.8%。