纳米碳管/聚合物功能复合材料

纳米碳管(Carbonnanotubes,CNT)具有π π共轭电子结构,可与结构相似的聚合物(Polymer)通过范德华力结合形成复合材料。导电聚合物(Electricallyconductingpolymer,ECP)包覆多壁纳米碳管(Multi walledcarbonnanotubes,MWNT)后,可用于诸如超级电容器等电子器件。共轭发光聚合物修饰纳米碳管形成的CNT polymer复合材料,具有很强的发光性能,有望用于电子接收器和光电器件。通过连结氨基聚合物,可使多壁纳米碳管溶解和功能化,从而将纳米碳管引入生物学系统中。研究结果表明,CNT polymer复合物有许多潜在的应用,有待进一步发展。     

羰基、羧基和羟基表面官能团对碳纳米管电容量的影响

分别采用混酸、空气、硝酸和高锰酸钾对碳纳米管进行氧化处理,以在其表面引入官能团,进而研究了表面官能团对碳纳米管电化学性能的影响.X-射线光电子谱分析表明:混酸氧化处理引入的官能团主要为羰基和羧基;空气氧化使碳纳米管表面链接较多的羟基,但羰基和羧基的含量最少;而硝酸处理和高锰酸钾处理引入了中等数量的羰基和羧基.经四种处理方法所得碳纳米管具有相近的比表面积和孔结构.通过比较它们的比电容发现:羰基和羧基贡献了最多的准电容,尤其羰基含量与碳纳米管的电容量呈正比关系;而羟基主要增强了双层电容,并未引入明显的准法拉第容量.由于羰基和羧基比羟基具有更低的电荷传递电阻,有利于快速的法拉第反应,从而引入准电容.     

非晶态Cr-C合金镀层与晶态Cr镀层的耐蚀性比较

用电化学方法对同积法制备的非晶态Ｃｒ镀层在几种常见腐蚀介质中的耐蚀性进行了测定。结果表明,非晶态Ｃｒ－Ｃ合金镀层的耐蚀性均明显优于晶态Ｃｒ镀层,文化馆速率约为晶态Ｃｒ镀层的０．５％～２．５％,通过对镀层孔隙率和表面形貌的研究表明,非晶态Ｃｒ－Ｃ合金镀层表面细致、均匀、无微裂纹,抑制了腐蚀微电池的形成,耐蚀性明显提高。     

萘-杂醇-柴油三元燃料的燃烧性能

将含萘柴油转化为柴油发动机用燃料,使其得到充分利用并发挥最大使用价值具有重要意义。研究了添加杂醇对含萘柴油的燃烧性能影响。实验结果显示,杂醇溶解萘的能力是柴油的1.3～1.5倍,在柴油中添加杂醇可减少柴油吸收萘的使用量。萘的存在使得热值增加,但不论添加杂醇与否,热值无明显变化。添加杂醇有利于降低尾气有害物排放,提高功率输出,增加柴油发动机的扭矩,降低高转速油耗率,大幅度节约脱萘成本。     

活化温度对超级电容器用酚醛树脂基活性炭电化学性能的影响

以水溶性酚醛树脂为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用高比表面活性炭(AC)。考察活化温度所引起活性炭的孔隙结构变化,进一步分析其对超级电容器电化学性能的影响。实验结果显示,在650℃所制得活性炭(AC650)具有最大比表面积和最小的微孔比率;然而在700℃所制得活性炭(AC700)和750℃所制得活性炭(AC750)呈现微孔特征。电化学阻抗谱(EIS)揭示由于AC700和AC750的微孔相互贯通,使得它们的导电性和离子迁移阻力均优于AC650。此外,倍率充放电性能和1 000次循环测试也表明AC650的电化学性能是由其自身导电性和电解液离子迁移阻力所决定。     

活化和氮掺杂炭层包覆碳纳米管载铂催化剂电催化性能研究

利用化学浸渍还原法,以原始和混酸活化碳纳米管,及聚苯胺改性制备的氮掺杂炭层包覆碳纳米管为载体,制备上述碳纳米管负载铂催化剂,研究比较它们作为质子交换膜燃料电池催化剂的电催化性能。透射电镜观察表明,以混酸活化碳纳米管为载体一定程度改善了铂粒子在碳管上的沉积形态和分散性,沉积的铂粒子大小约5~8nm,但铂粒子仍存在较明显的团聚现象;而因聚苯胺改性碳纳米管外层为均匀氮掺杂炭层,铂粒子能均匀分散沉积于氮掺杂层表面,其平均粒径约为2~4nm。电化学分析表明,混酸活化和氮掺杂炭层包覆碳纳米管都能够改善负载催化剂的电催化活性,尤其氮掺杂炭层包覆碳纳米管负载铂催化剂不仅具有最高氧还原活性,其负载催化剂同时展现了良好的循环稳定性。     

多媒体在教学中的应用

多媒体教学是借助多媒体计算机,利用多媒体课件开展的课堂教学活动,比传统教学方式内容更丰富、信息量更大,但是也存在一些弊端,如灵活性不足,消弱教师主导地位,提高教学效率有限,设施更新快,费用高等。解决多媒体教学中出现问题的最好方法是坚持教师是教学中主导者的理念,将多媒体作为教学的辅助手段。     

纤维状双壁碳纳米管／聚苯胺复合材料的表面及孔结构

通过原位化学聚合过程制备了双壁碳纳米管／聚苯胺（double—walled carbon naontube／polyaniline,DwNT／PAn）复合材料。复合材料呈一维纤维状结构,聚苯胺被均匀包覆在碳管外部。根据低温氮吸附实验结果,复合材料的吸附等温线与双壁碳纳米管相似,仍为多步吸附过程,但由于聚苯胺包覆在碳纳米管外部和端口,导致其表面所含的微孔消失,小中孔含量明显降低。     

关于成核速率公式的研究(Ⅰ)液相胶粒成核速率公式的简化近似表达式

对成核速率公式的来源做了介绍 ,对一个难以查到出处的团胚分布规律表达式给出了简明推导 ,然后给出一个有助于实际应用的成核速率公式简化近似表达式     

用于锂离子电容器的多孔炭黑材料北大核心

锂离子电容器(LICs)是基于二次离子电池和超级电容器研究基础上提出的新型储能器件。目前,LICs负极存在电化学动力学行为缓慢的难题,这与正极快速动力学特性并不匹配,极大地限制了LICs的倍率和循环性能,研发兼具低成本、倍率/循环性能好的炭负极材料已成为研究热点。本研究采用导电性好、价格低廉的工业化产品炭黑(CB)为前驱体,采用KOH活化法制备了多孔炭黑(CB-KOH),其具有极佳的倍率性能和循环性,在2.0 A/g与5.0 A/g电流密度下分别具有274.5 mAh/g和194.9 m Ah/g的储锂容量,2.0 A/g电流密度下循环1000圈后,其容量保持率为96.4%,每圈衰减率仅为0.0036%。非原位XRD结果表明,CB-KOH在充放电过程中的膨胀率明显低于CB,这有利于保持其结构稳定性,提升循环性能。采用生物质茄子活性炭(AC)为正极材料,CB-KOH为负极材料,组装的锂离子电容器CB-KOH//AC功率密度在2579.3 W/kg和5340.6 W/kg时,其能量密度仍然分别能达到75.4 Wh/kg和70.7 Wh/kg,兼具高能量密度和高功率密度,具备实用化前景。