中低温活化条件下超级电容器用活性炭的制备与表征

以印尼褐煤为原料,KOH为活化剂,在400～580 ℃的中低温活化条件下制备出超级电容器用煤基活性炭,采用低温N2吸附、X射线衍射（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）对其孔结构、微晶结构以及表面形貌等进行表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:在KOH活化制备煤基活性炭的活化过程中,KOH与煤中C的反应始于400～460 ℃;随着活化温度的升高,活性炭的比表面积及总孔容增大,孔径分布变宽,中孔率提高。当活化温度达到580 ℃时,所制活性炭的比表面积高达1 598 m2/g,总孔容达0.828 cm3/g,中孔率达41.4%,该活性炭用作电极材料在3 mol/L KOH电解液中具有良好的充放电性能,在50 mA/g的低电流密度下比电容高达369 F/g,在2 500 mA/g的高电流密度下比电容仍保持305 F/g,其漏电流仅为0.02 mA,且具有良好的循环性能,经1 000次循环后,比电容保持率超过92%,是一种理想的超级电容器电极材料。     

低浓度矿井煤层气Na2S脱氧研究

为消除低浓度矿井煤层气对煤层开采存在的安全隐患,提出了低浓度矿井煤层气硫化物脱氧新工艺。采用热重分析进行了脱氧剂和脱氧催化剂（自行研制的SDD催化剂）选择,在固定床反应器上进行了催化Na2S氧化研究,并用热重试选了CO还原Na2SO4反应的催化剂。研究结果表明：以Na2S为脱氧剂,SDD为脱氧催化剂,在温度180~380℃、原料气空速100~190 h-1的条件下进行脱氧,然后在600~630℃,以Fe2O3为催化剂对脱氧后生成的Na2SO4进行CO还原,生成的Na2S可循环使用。该脱氧方法操作简便、温度低,无杂质气混入,效果较好。     

High Precision,Electrochemical Detection of Reversible Binding of Recombinant Proteins on Wide Bandgap GaN Electrodes Functionalized with Biomembrane Models

We report a novel hybrid charge sensor realized by the deposition of phospholipid monolayers on highly doped n‐GaN electrodes. To detect the binding of recombinant proteins with histidine‐tags, lipid vesicles containing chelator lipids were deposited on GaN electrodes pre‐coated with octadecyltrimethoxysilane monolayers. Owing to its optical transparency, GaN allows the confirmation of the fluidity of supported membranes by fluorescence recovery after photo‐bleaching (FRAP). The electrolyte‐(organic) insulator‐semiconductor (EIS) setup enables one to transduce variations in the surface charge density ΔQ into a change in the interface capacitance ΔC _p and, thus, the flat‐band potential ΔU _FB. The obtained results demonstrate that the membrane‐based charge sensor can reach a high sensitivity to detect reversible changes in the surface charge density on the membranes by the formation of chelator complexes, docking of eGFP with histidine tags, and cancellation by EDTA. The achievable resolution of ΔQ ≥ 0.1 μC/cm² is better than that obtained for membrane‐functionalized p‐GaAs, 0.9 μC/cm², and for ITO coated with a polymer supported lipid monolayer, 2.2 μC/cm². Moreover, we examined the potential application of optically active InGaN/GaN quantum dot structures, for the detection of changes in the surface potential from the photoluminescence signals measured at room temperature.     

离子液体中电沉积锕系元素的研究现状北大核心CSCD

在核燃料的干法后处理中,高温熔融盐具有腐蚀性强、能耗大等缺点,而离子液体作为一种低温熔融有机盐,具有熔点低、离子电导率高、电化学窗口宽等优点,被用于回收核燃料中的锕系元素。介绍了离子液体组成、分类及特点,综述了锕系元素(钍、铀、镎、钚、镅)在第一代和第二代离子液体中的电化学行为,总结了离子液体中电沉积锕系元素存在的问题,并展望了该领域重点研究方向。     

基于加工过程数值模拟的电解加工参数选择方法

要获得稳定的电解加工参数，通常需要进行多次工艺试验。为了减少试验次数并提高加工精度，提出了一种基于加工过程数值模拟的电解加工参数选择方法，即在开发的加工过程数值模拟软件上使用不同的加工参数进行加工过程模拟以获得合适的加工参数。实践表明，用基于加工过程数值模拟的方法获得的加工参数进行加工，可提高加工精度、效率及加工过程的稳定性，能大量减少工艺试验的次数，缩短加工周期。     

摩擦副表面气膜屏蔽微细电解加工微织构及摩擦性能分析

采用气膜屏蔽微细电解加工方法在金属平面副、圆柱副表面加工不同阵列形貌微织构。通过试验将该方法与微细电解加工的微织构尺寸精度、表面质量、摩擦性能进行对比,研究结果表明,气膜屏蔽微细电解加工的微织构相比微细电解加工方法加工的微织构平面副及圆柱副凹槽深径比分别提高了约45.6%和25.8%,改善了加工的定域性,提高了加工精度。进一步的摩擦磨损试验结果表明,相较于微细电解加工方法,气膜屏蔽微细电解加工出的平面副及圆柱副微凹槽的表面摩擦因数分别减小了13.6%与16.2%,表面摩擦性能得到了提高。     

高氮钢激光-电弧复合堆焊层的电化学腐蚀性能

采用电化学腐蚀方法研究了不同焊接参数对堆焊表层腐蚀行为的影响.研究结果表明,堆焊层耐蚀性随堆焊电流I、激光功率P、堆焊速度v的增大呈现先升高后降低的趋势;I=220 A,P=3.2 kW,v=0.8 m/min时,焊缝氮含量较高,试样表面钝化膜稳定性较好,抗点蚀能力最强.观察试样腐蚀形貌发现,I=260 A或v=0.6...     

热浸镀Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝在NaCl溶液中的电化学行为

采用SEM,EDS和电化学测量技术,对热浸Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝的组织结构和电化学性质进行了分析与研究。结果表明Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层结构分为三层:外层为单相β-Zn固溶体,中间层为δ相(FeZn₇),内层为Γ相(Fe5Zn₂₁),镀层电位在0.5%NaCl溶液中恒电流电解腐蚀曲线和在5%NaCl溶液腐蚀过程中原位测量的电位与时间曲线上都出现了三个台阶,证实了低铝锌基合金镀层为多相层结构,且各相层具有不同的电化学性质,发现镀层在5%NaCl溶液腐蚀中的电极电位由表及里逐渐正移,阳极极化不具备明显的钝化特征,电极反应主要是受阴极的氧还原反应控制,这可能是由镀层的组织和保护膜的稳定性而引起的。     

盐酸介质中3,5-二(2-噻吩基)-1,2,4-三唑(2-TAT)对紫铜的缓蚀作用

    采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱技术研究了3,5-二（2-噻吩基）-1,2,4-三唑(2-TAT)在1mol/L HCl介质中对紫铜的缓蚀作用.结果表明,2-TAT为阴极型缓蚀剂,阻抗参数的变化表明2-TAT吸附在紫铜表面,形成保护膜,其吸附方式遵循Langmuir吸附等温式.     

镁合金直接化学镀Ni-B镀层的腐蚀电化学行为研究

  研究了镁合金表面化学镀Ni-B合金的电化学行为,采用电化学动电位扫描极化曲线和交流阻抗研究了Ni-B镀层的腐蚀电化学行为,结果表明,Ni-B镀层在3.5%NaCl溶液中具有优良的耐蚀性能.所得Ni-B镀层的自腐蚀电位在－400 mV左右,相对于基体-1460 mV提高了1000 mV,自腐蚀电流密度小于0.7 μA/cm²,相对于基体28.5 μA/cm²降低了近两个数量级,说明Ni-B镀层能够有效地提高AZ91D 镁合金的耐腐蚀性能,使AZ91D镁合金在35%NaCl溶液腐蚀介质中的腐蚀速度明显降低.电化学交流阻抗测试结果符合极化曲线的测量结果,化学镀Ni B镀层后的AZ91D镁合金在3.5％NaCl溶液中的阻抗值相对于基体提高两个数量级,表现为自腐蚀电流降低,阻抗值相应提高.