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水系Ni-Zn电池Ni基电极材料改性研究进展

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化工新型材料 2024年第S1期52卷 174-179,186页

作者：邓飞云徐开兵陈晓海装驻上海地区第一军事代表室上海201913 东华大学分析测试中心上海201620

水系Ni-Zn电池具有高容量、低成本、安全可靠等优点,在电动汽车和便携式电子产品等领域具有广阔的应用前景,近年来受到了广泛的关注。然而,正极材料的容量与商业化的锌负极相比仍有较大差距严重阻碍了高能量密度Ni-Zn电池发展。重点综... 详细信息

水系Ni-Zn电池具有高容量、低成本、安全可靠等优点,在电动汽车和便携式电子产品等领域具有广阔的应用前景,近年来受到了广泛的关注。然而,正极材料的容量与商业化的锌负极相比仍有较大差距严重阻碍了高能量密度Ni-Zn电池发展。重点综述了近几年Ni基纳米材料改性策略提高电化学性能的研究进展,包括Ni基纳米材料与碳材料、导电聚合物和过渡金属氧化物等复合构建多组分复合材料提供协同效应,以及对Ni基纳米材料进行阴/阳离子掺杂增加电化学活性位点和电导率。通过对比分析,重点阐述了材料性能设计和优化的机理和方法,为未来探索和开发高性能水系Ni-Zn电池商业化应用提供了理论基础。

关键词： Ni-Zn电池复合材料掺杂电化学性能

磷掺杂NiMoO_(4)电极材料的制备及电化学性能

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实验室研究与探索 2022年第7期41卷 65-67,147页

作者：陈晓徐开兵东华大学分析测试中心上海201620

通过水热法在泡沫镍基底上制备了NiMoO_(4)纳米线阵列,随后通过磷化辅助界面工程策略制备了磷掺杂NiMoO_(4)电极材料。所制备的材料表面富集氧空位可以提供更多的活性位点,有效提高电子转移效率。电化学测试结果表明,P-NiMoO_(4)电极材... 详细信息

通过水热法在泡沫镍基底上制备了NiMoO_(4)纳米线阵列,随后通过磷化辅助界面工程策略制备了磷掺杂NiMoO_(4)电极材料。所制备的材料表面富集氧空位可以提供更多的活性位点,有效提高电子转移效率。电化学测试结果表明,P-NiMoO_(4)电极材料在10 mA/cm~2电流密度下表现出较高的面积比电容4.76 F/cm~2和优异的循环稳定性(经4 000圈循环后的电容保持率为91.5%)。

关键词：掺杂 NiMoO_(4) 超级电容器循环稳定性

电催化CO_(2)还原立方体Cu_(2)O催化剂的制备及其在大面积膜电极反应器中的应用

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上海大学学报（自然科学版） 2023年第5期29卷 991-1002,F0002页

作者：刘朝龙罗希张杨徐能能徐开兵东华大学环境科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 上海市污染控制与生态安全研究院上海200092

电化学二氧化碳还原反应(carbon dioxide reduction reaction,CO_(2)RR)产乙烯目前已成为电催化CO_(2)RR领域的研究重点和热点.通过简单的化学沉淀耦合化学还原保护法成功获得了富含(111)晶面的立方体结构Cu_(2)O催化剂,系统研究了其在... 详细信息

电化学二氧化碳还原反应(carbon dioxide reduction reaction,CO_(2)RR)产乙烯目前已成为电催化CO_(2)RR领域的研究重点和热点.通过简单的化学沉淀耦合化学还原保护法成功获得了富含(111)晶面的立方体结构Cu_(2)O催化剂,系统研究了其在H型反应器以及零间距膜电极组件(membrane electrode assembly,MEA)反应器中的电化学性能.结果表明.富含(111)晶面的立方体结构Cu_(2)O催化剂表现出了优异的产乙烯活性;相比于H型反应器,零间距MEA反应器进行CO_(2)RR时的最佳法拉第效率(Faradaic efficiency,FE)提升了13.94%,总电流密度也基本可以满足工业化的需求(>200 mA/cm^(2));设计并组装的大面积(25 cm^(2))零间距MEA反应器在CO_(2)RR中表现出了优异的催化性能,且在槽压大于2.9 V时表现出了独特的“面积效应”.“面积效应”的出现表明零极距MEA反应器在有效面积放大时,除电极面积、电解质浓度、CO_(2)流速等关键因素的调控外,极板的流道设计、导电性优化等均可能会影响催化反应的电流密度.

关键词：电化学二氧化碳还原反应 Cu_(2)O催化剂 (111)晶面零间距膜电极组件反应器面积效应

原位构筑富异质结界面的双金属硫/磷化合物提升水系锌电池性能

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Science China Materials 2022年第2期65卷 356-363页

作者：杨方沈越年岑泽万杰李世杰何冠杰胡俊青徐开兵 School of Mechanical and Automotive Engineering Shanghai University of Engineering ScienceShanghai 201620China State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials Research Center for Analysis and Measurement&College of Materials Science and EngineeringDonghua UniversityShanghai 201620China Institute of Innovation&Application National Engineering Research Center for Marine AquacultureZhejiang Ocean UniversityZhoushan 316022China School of Chemistry University of LincolnBrayford PoolLincoln LN67TSUK College of Health Science and Environmental Engineering Shenzhen Technology UniversityShenzhen 518118China

目前开发高倍率和稳定的水系锌离子电池电极材料仍然是一个挑战.本研究提出了一种磷化辅助界面工程策略,将NiCo_(2)S_(4)纳米片可控转化为NiCoP/NiCo_(2)S_(4)异质结构作为水系锌离子电池电极材料.具有丰富界面的多组分异质结构不仅提... 详细信息

目前开发高倍率和稳定的水系锌离子电池电极材料仍然是一个挑战.本研究提出了一种磷化辅助界面工程策略,将NiCo_(2)S_(4)纳米片可控转化为NiCoP/NiCo_(2)S_(4)异质结构作为水系锌离子电池电极材料.具有丰富界面的多组分异质结构不仅提高了电极材料的电导率,而且增强了锌离子的扩散路径.和预期结果一样,NiCoP/NiCo_(2)S_(4)电极材料在10 A g^(−1)的电流密度下其容量高达251.1 mA h g^(−1),且具有优异的倍率性能(电流密度高达50 A g^(−1)时,其容量保持约为76%).此外,以NiCoP/NiCo_(2)S_(4)为正极组装的锌离子电池也展现了优异的比容量(在5 A g^(−1)的电流密度下高达265.1 mA h g^(−1)),长循环稳定性(经过5000圈循环后比容量保持率为96.9%)和高能量密度(在8.4 kW kg^(−1)的功率密度下高达444.7 W h kg^(−1)).因此,本研究为构建具有丰富界面的异质结电极材料提供了一种简单的磷化辅助界面工程策略,为未来开发高性能储能器件提供了理论基础.

关键词：锌离子电池储能器件异质结构磷化合物电流密度界面工程高能量密度双金属

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电子辐照对碳纳米管弯曲度控制的实验研究

实验室研究与探索 2023年第6期42卷 38-41页

作者：徐超霆崔哲何书昂徐开兵邹儒佳东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学分析测试中心上海201620

为使加工的碳纳米管更好地应用于纳米电子器件中,研究了电子辐照对碳纳米管弯曲的控制。实验过程中,使用不同的辐照方式对碳纳米管进行电子辐照并观察辐照对其形貌的影响;同时使用透射电镜原位电学样品杆测试了不同辐照时间的碳纳米管... 详细信息

为使加工的碳纳米管更好地应用于纳米电子器件中,研究了电子辐照对碳纳米管弯曲的控制。实验过程中,使用不同的辐照方式对碳纳米管进行电子辐照并观察辐照对其形貌的影响;同时使用透射电镜原位电学样品杆测试了不同辐照时间的碳纳米管的导电性。结果表明:通过调整电子辐照的位置与时间,能够控制碳纳米管的弯曲位置、方向与程度;同时碳纳米管在经电子辐照后,导电性没有明显下降。该研究的实验过程中使用了原位透射技术,可以在纳米尺度上对单根碳纳米管进行精确地加工,并同时测试其电学性能。该电子辐照可成为碳纳米管的一种加工手段,使碳纳米管作为纳米导线等部件更好地应用于电子纳米器件的制备中。

关键词：碳纳米管电子辐照弯曲电学性能

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商超配送是“最后一公里”的主战场

物流技术 2017年第5期36卷 190-192页

作者：徐开兵深圳市凯东源现代物流股份有限公司

2014年1月，我加入凯东源，进入物流行业。适逢电商大热，O2O兴起，“最后一公里”也成为物流行业最热门的话题之一。三年过去，在烧了众多投资人的钞票，耗费了众多物流英雄的青春后，“最后一公里”依然没有出现清晰的商业模式，甚至... 详细信息

2014年1月，我加入凯东源，进入物流行业。适逢电商大热，O2O兴起，“最后一公里”也成为物流行业最热门的话题之一。三年过去，在烧了众多投资人的钞票，耗费了众多物流英雄的青春后，“最后一公里”依然没有出现清晰的商业模式，甚至没有出现一个像样的创新企业。然而，英勇的物流人，依然对“最后一公里”不离不弃。

关键词：最后一公里主战场配送商超物流行业商业模式创新企业投资人

原位透射电镜研究MOF裂解过程中金属颗粒的析出与迁移过程

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实验室研究与探索 2021年第7期40卷 23-26页

作者：徐开兵崔哲陈晓杨健茂东华大学分析测试中心上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620

在合成的MIL-88A纳米棒上包覆了一层15 nm的SiO_(2)膜,通过扫描电镜和透射电镜并结合能谱分析证明成功合成了MIL-88A@SiO_(2)核壳纳米棒。在透射电子显微镜中通过原位加热样品杆对比研究了MIL-88A纳米棒和MIL-88A@SiO_(2)核壳纳米棒在... 详细信息

在合成的MIL-88A纳米棒上包覆了一层15 nm的SiO_(2)膜,通过扫描电镜和透射电镜并结合能谱分析证明成功合成了MIL-88A@SiO_(2)核壳纳米棒。在透射电子显微镜中通过原位加热样品杆对比研究了MIL-88A纳米棒和MIL-88A@SiO_(2)核壳纳米棒在加热过程中金属颗粒的析出与迁移过程。结果表明,MOF分解过程中首先是有机配体裂解导致完整的晶体结构被破坏之后金属颗粒才逐渐析出,而MIL-88A@SiO_(2)核壳纳米棒中致密的SiO_(2)包裹抑制了有机配体的分解,延缓了金属颗粒析出的过程。

关键词：原位透射电镜金属-有机骨架材料裂解金属颗粒

富氧空位的钴掺杂NiMoO4纳米片用于高能量密度和循环稳定性的水系镍锌电池

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Science China Materials 2020年第7期63卷 1205-1215页

作者：沈越年张可杨方李志豪崔哲邹儒佳刘倩胡俊青徐开兵 State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials College of Materials Science and EngineeringDonghua UniversityShanghai 201620China Research Center for Analysis and Measurement Donghua UniversityShanghai 201620China Department of Applied Physics Donghua UniversityShanghai 201620China College of Mechanical and Automotive Engineering Shanghai University of Engineering ScienceShanghai 201620China College of Health Science and Environmental Engineering Shenzhen Technology UniversityShenzhen 518118China

提高能量密度和循环稳定性对推广水系可充电镍锌电池的广泛应用至关重要.我们采用一种简易的合成方法构建了Co掺杂NiMoO4纳米片,并将其作为正极材料用于高性能镍锌电池.得益于导电性和氧空位浓度的大幅度提升,钴掺杂量为15%的电极材料(C... 详细信息

提高能量密度和循环稳定性对推广水系可充电镍锌电池的广泛应用至关重要.我们采用一种简易的合成方法构建了Co掺杂NiMoO4纳米片,并将其作为正极材料用于高性能镍锌电池.得益于导电性和氧空位浓度的大幅度提升,钴掺杂量为15%的电极材料(CNMO-15)表现出突出的比容量及循环稳定性,在3 A g-1的电流密度下其容量高达361.4 mA h g-1.此外,以CNMO-15为正极组装的镍锌电池(CNMO-15//Zn)也展现了优异的比容量(在2 A g-1的电流密度下高达270.9 mA h g-1),以及高能量密度(在3.5 kW kg-1的功率密度下高达474.1 W h kg-1)和功率密度(在118.8 W h kg-1的能量密度下高达10.3 kW kg-1).值得注意的是,该电池在循环5000圈后容量没有损失,保留了初始容量的119.8%,表现出优异的循环稳定性.本研究可以为未来构建高能量密度和优异循环稳定性的镍锌电池提供非常有价值的参考.

关键词：正极材料高能量密度初始容量循环稳定性纳米片镍锌电池钴掺杂电流密度

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定量核磁共振氢谱测定新药替格瑞洛

波谱学杂志 2020年第2期37卷 216-223页

作者：张芬芬沈文斌徐开兵杨明东华大学分析测试中心上海201620 中国药科大学药物研究院江苏南京210009

本文建立了基于核磁共振氢谱(~1H NMR)测定新药替格瑞洛绝对含量的方法.采用Bruker Avance 300型NMR谱仪,以磺胺多辛为内标;以替格瑞洛中质子信号δH7.14(2H,m)和δH7.04(1H,s),磺胺多辛质子信号δH8.04(1H,s)、δH 7.73(2H,d)和δH 6.5... 详细信息

本文建立了基于核磁共振氢谱(~1H NMR)测定新药替格瑞洛绝对含量的方法.采用Bruker Avance 300型NMR谱仪,以磺胺多辛为内标;以替格瑞洛中质子信号δH7.14(2H,m)和δH7.04(1H,s),磺胺多辛质子信号δH8.04(1H,s)、δH 7.73(2H,d)和δH 6.54(2H,d)作为定量峰;以氘代甲醇(CD3OD)为溶剂进行测定.测定条件为:探头温度为308 K,谱宽为3511.5 Hz,中心频率为1470.6 Hz,脉冲翻转角为θ=30°,延迟时间为10 s,采样次数为16,线宽因子为0.3Hz.在此实验条件下,替格瑞洛样品与内标磺胺多辛的定量峰分离良好,实验结果精密度较高、重复性较好、线性范围较宽,其线性拟合方程为:Y=1.053X-0.081(r=0.996,n=5).最终测得样品中替格瑞洛含量为99.4%,相对标准偏差(RSD)为0.20%.该方法简便、准确、快速,适用于替格瑞洛样品的绝对含量测定.

关键词：核磁共振氢谱替格瑞洛含量测定