水解-刻蚀法制备CuMnO2纳米片阵列薄膜及其催化性能

以CuO纳米片阵列为前体,通过水解-刻蚀法在水热条件下制备出了CuMnO₂纳米片阵列薄膜。由于同时存在具有催化活性的Cu（Ⅰ）和Mn（Ⅲ）,CuMnO₂纳米片阵列薄膜对催化H₂O₂氧化降解亚甲基蓝（MB）溶液具有优异的效果。进一步放大实验表明,该CuMnO₂薄膜具有稳定的催化性能。基于基底生长的薄膜催化剂能够解决粉体催化剂容易团聚、分离回收困难和容易造成二次污染等问题,在染料废水处理方面具有很好的工程应用前景。     

均孔膜

为进一步提高膜分离过程的精度,同步提升选择性和渗透性,分离膜孔径均一化是必然途径,均孔膜因此应运而生。首先讨论了均孔膜概念及其结构特点。均孔膜是孔径均一、孔道形状一致且垂直贯穿整个分离层的分离膜。然后介绍了制备均孔结构的不同方法,探讨了这些方法的优势和固有缺陷。利用嵌段共聚物微相分离的特性,可获取规整排列的、孔径在10～50 nm范围内连续可调的均孔结构,具有方法简便、无须特殊设备、易于放大制备等突出优势,是最有可能实现规模化生产的均孔膜制备方法。着重介绍了两亲嵌段共聚物选择性溶胀成孔方法的原理及其在孔径和孔型调节(圆柱孔、槽形孔)、自发永久亲水和制备过程绿色少污染等方面的特点。最后,讨论了嵌段共聚物基均孔膜发展的瓶颈,并指出应加强在孔径小于10 nm的均孔膜、孔型调变和应用领域等方面的研究。认为均孔膜不仅是一种新结构的分离膜,更代表着膜分离的发展方向。     

Research status of iron based fluoride cathode materials for lithium ion battery

随着新能源技术的不断发展,对锂离子电池的能量密度要求越来越高。氟化铁（FeF₃）和氟化亚铁（FeF₂）因具有较小的分子量、多电子转化反应及高电压等优点正成为极具发展潜力的高比能锂电正极材料,但是导电性差、转化反应使得材料需要较大过电势,这制约了其实际应用。本文首先介绍了FeF₃和FeF₂的基本性质及储锂机制,随后具体论述了两者的电化学性能改进措施,主要包括对FeF₃和FeF₂进行晶体结构扩展和元素替换而出现的很多铁基氟化物新相（氟化铁的水合物Fe_xF_y·mH₂O、氟氧化铁FeOF）,纳米多孔结构的设计,碳纳米复合材料构建的研究,并简要展望了未来的发展方向。     

胶原蛋白基生物功能材料制备方法研究进展

胶原蛋白具有强亲水性、优异的生物相容性、弱抗原性和易加工成型等独特的功能特性,已成为最有前途的绿色可再生材料之一。为了克服天然胶原蛋白材料热稳定性差、抗水性差、机械强度低、易酶解和易污染等缺陷,通常采用共价交联法、静电纺丝法、自组装法和相分离法等方法对胶原蛋白进行加工处理。本文首先介绍了胶原蛋白基生物功能材料的4种方法的制备原理,描述了4种方法的研究现状,指出了4种方法各自的优点和缺点,然后比较了4种方法的制备工艺、制备材料的结构和功能差异,最后展望了胶原蛋白基生物功能材料的研究前景。结果表明：胶原蛋白基生物功能材料作为清洁可再生材料在智能纳米药物载体、微型生物反应器、传感器、人造光俘获系统等领域具有广阔的应用前景。     

Porous CoP nanostructure electrocatalyst derived from DUT-58 for hydrogen evolution reaction

The development of efficient, non-precious metal catalysts for preparing hydrogen by water decomposition, which is a perfect alternative for increasingly serious environmental pollution and energy needs. In this work, we report that a porous CoP-350 nanostructure material was prepared using Co-based metal organic frameworks (DUT-58) as the precursor by pyrolysis and low temperature phosphating. The porous CoP-350 nanostructure electrocatalyst in this report exhibits excellent performance with a small Tafel slope of 64 mV dec^?1, long-term durability and an overpotential of 126 mV at current density 10 mA cm^?2 in 0.5 M H₂SO₄ for the hydrogen evolution reaction (HER). All in all, this work provides an approach to synthesize porous CoP nanostructure as the transition metal phosphides catalyst.     

Investigating photocatalytic property of TiO2 nanorods fabricated hydrothermally at equal molar ratio of KOH and NaOH

TiO₂ photocatalysts were prepared by hydrothermal method at temperatures of 110, 155, and 200°C for 24 hours, using KOH (5 mol/L):NaOH (5 mol/L) solution and anatase TiO₂ powder with an average particle size of 0.13 μm as precursor and by calcining at two different temperatures of 450 and 700°C. An overall photocatalytic removal efficiency of 93% was achieved for Rhodamine B dye under UV light irradiation by the photocatalyst obtained at synthesis and calcination temperatures of 155 and 700°C, respectively, which indicated a nanorod morphology with a mean diameter of about 34 nm.     

纳米结构及离子束改性对储氢材料性能的影响

氢能作为一种高能量密度、清洁的绿色新能源,已受到人们的极大重视.传统的储氢材料存在吸放氢动力学差和释氢温度高的缺点,不利于使用.综述了纳米结构和离子束技术对储氢合金性能的影响,指出纳米化以及离子束改性是改善储氢合金动力学特性和释氢温度的有效途径.     

遗传算法在催化体系的全局结构优化中的应用

对催化体系进行全局结构优化,搜寻基态结构对预测催化剂结构、分析反应物的吸附特性、研究多相催化反应机理、构建实际反应路径等方面至关重要。遗传算法通过交叉、变异和选择等操作,模拟了自然淘汰进化过程,来搜索势能面上的基态结构。作为一种无偏优化算法,遗传算法的优化过程不依赖于输入结构,具有很强的全局搜索能力。对遗传算法在催化体系的全局结构优化问题中的应用进行了综述,介绍了遗传算法在实空间上进行全局结构优化的基本程序框架以及近年来结合并行计算、机器学习等技术发展的改进框架,并讨论了它们在团簇优化、负载型催化剂的结构优化问题上的相关应用,为遗传算法的进一步改进以及更广泛的应用提供理论指导。     

受限微结构对低表面张力液滴合并弹跳的影响

设计并制备了CuO纳米结构和矩形微槽相结合的层级微槽超疏水表面,采用去离子水、质量分数为8%和16%的乙醇溶液为工质,研究了三种表面张力的单个液滴在微槽内的受限生长特征以及槽内变形液滴与槽外正常液滴的合并弹跳行为,探讨了受限微结构对较低表面张力液滴合并弹跳的影响。结果表明,在Laplace压力差的驱动下,微槽内受限变形的水滴发生自弹跳行为,随着溶液中乙醇浓度的提升,液体表面张力减小,表面对液滴的吸附增强,乙醇质量分数为8%和16%的槽内变形液滴不发生自弹跳,而是爬升并悬浮于微槽上方。受限微结构对液滴合并弹跳的强化作用随液体表面张力的减小而减弱,与去离子水相比,乙醇质量分数为8%和16%的受限变形液滴与槽外正常液滴的合并弹跳速度分别降低了26.7%和75.9%,能量转化效率分别降低了17.8%和90%。