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聚离子液体复合PEO制备高性能全固态聚合物电解质

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功能材料 2024年第1期55卷 1172-1178页

作者：徐祖婧赵相峰贵州大学化学与化工学院贵阳550025

用化学共沉淀法固态聚合物电解质(SPE)因其独特的安全性能受到越来越多的关注。以聚环氧乙烷(PEO)为基体,通过引入聚离子液体(PIL),制备了一种新型SPE(PIL@PEO SPE)。通过将PIL穿插于PEO链段中,有效降低了PEO的结晶度,提高了SPE的离子... 详细信息

用化学共沉淀法固态聚合物电解质(SPE)因其独特的安全性能受到越来越多的关注。以聚环氧乙烷(PEO)为基体,通过引入聚离子液体(PIL),制备了一种新型SPE(PIL@PEO SPE)。通过将PIL穿插于PEO链段中,有效降低了PEO的结晶度,提高了SPE的离子电导率(6.63×10^(-4)S/cm)。由其制备的固态电池在0.5C,60℃时,Li/LiFePO4电池首次放电容量高达147.6 mAh/g,经过长达300圈充放电循环,容量保留率仍然在90%以上。

关键词：固态聚合物电解质聚离子液体聚氧化乙烯锂离子电池

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金属离子对白云石矿物颗粒分散行为的影响

无机盐工业 2024年第2期56卷 44-50页

作者：袁兴董文燕王明顺程迪兰敖先权贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025

为研究金属离子对白云石矿浆体系分散行为的影响,通过浊度实验研究了矿浆pH及Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、Al^(3+)等金属离子对白云石矿浆浊度的影响,并采用Zeta电位、XPS和经典DLVO理论模型等进行表征。结果表明:金属离子种类和矿浆pH... 详细信息

为研究金属离子对白云石矿浆体系分散行为的影响,通过浊度实验研究了矿浆pH及Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、Al^(3+)等金属离子对白云石矿浆浊度的影响,并采用Zeta电位、XPS和经典DLVO理论模型等进行表征。结果表明:金属离子种类和矿浆pH对白云石颗粒分散行为具有不同程度的抑制作用;未添加金属离子条件下,在pH为4~10时,矿浆浊度值均保持在400NTU左右,白云石颗粒分散行为良好;添加金属离子后,白云石矿浆浊度均出现不同程度的下降,几种金属离子对白云石颗粒分散行为的抑制能力由大到小的顺序依次为Fe^(3+)、Al^(3+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)。在一定pH范围内,金属离子通过羟基络合物或沉淀形式附着在白云石颗粒表面,消除白云石颗粒之间的相互作用能势垒,而颗粒之间通过桥联作用发生聚集,从而破坏了白云石颗粒在矿浆体系中的分散行为。

关键词：微细粒白云石金属离子分散行为

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转晶剂对磷石膏制备无水硫酸钙影响的研究

无机盐工业 2024年第5期56卷 101-107页

作者：王明顺敖先权袁兴董文燕陈前林贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025

磷石膏(PG)产生量大、资源化利用困难,严重影响磷化工行业的发展。为提高PG应用附加值,以除杂后的PG为原料,以NaCl和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为转晶剂,采用常压盐溶液法制备高白度无水CaSO_(4)。通过SEM、XRD、FT-IR、粒度分析仪等... 详细信息

磷石膏(PG)产生量大、资源化利用困难,严重影响磷化工行业的发展。为提高PG应用附加值,以除杂后的PG为原料,以NaCl和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为转晶剂,采用常压盐溶液法制备高白度无水CaSO_(4)。通过SEM、XRD、FT-IR、粒度分析仪等分析方法研究转晶剂对无水CaSO_(4)制备的影响。结果表明:当NaCl质量分数为15%、EDTA-2Na质量分数为0.5%时,PG结晶水脱水时间由120 min缩短至40 min,脱水效果显著;同时,无水CaSO_(4)晶体粒度分布均匀,颗粒表面完整,D_(50)为5.26μm,白度值为92.5%,P_(2)O_(5)质量分数仅为0.045%。这主要是因为非晶格Na^(+)降低了体系中水的活度,促进PG脱水转晶及杂质脱除;EDTA-2Na中羧基基团与石膏晶体表面的Ca^(2+)发生配位形成的配位离子层可调控无水CaSO_(4)晶体生长,修饰晶面。

关键词：磷石膏转晶剂无水CaSO_(4) 常压盐溶液法

多晶型MnO_(2)-Ru复合催化剂的制备及其电催化水解析氧性能的研究

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人工晶体学报 2024年第2期53卷 336-343页

作者：李佳袁仲纯姚梦琴刘飞马俊贵州大学化学与化工学院贵阳550025

在二氧化锰(MnO_(2))中引入杂原子是调整电化学水氧化催化活性位点的有效方法。在电催化析氧反应(OER)中,虽然已经研究出了许多MnO_(2)的改性方法,但很少有研究以MnO_(2)为主体,讨论MnO_(2)晶型对催化活性的影响。基于此,本文制备了4种... 详细信息

在二氧化锰(MnO_(2))中引入杂原子是调整电化学水氧化催化活性位点的有效方法。在电催化析氧反应(OER)中,虽然已经研究出了许多MnO_(2)的改性方法,但很少有研究以MnO_(2)为主体,讨论MnO_(2)晶型对催化活性的影响。基于此,本文制备了4种晶型的MnO_(2)(α-MnO_(2)、β-MnO_(2)、γ-MnO_(2)和δ-MnO_(2)),并系统地研究了Ru加入MnO_(2)制备得到的催化剂(x-MnO_(2)-Ru)的OER性能。线性扫描伏安法和计时电位法测试结果表明,β-MnO_(2)在Ru加入后得到的催化剂(β-MnO_(2)-Ru)电化学性能最佳,在电流密度为10 mA·cm^(-2)时拥有300 mV的较低过电位,而且运行24 h后仍保持较好的催化活性。结合表征发现,β-MnO_(2)-Ru具有较多的Mn^(3+)和缺陷氧空位,从而具有优异的电催化性能。

关键词：二氧化锰多晶型钌析氧反应电解水催化活性电流密度

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CaO_(2)预处理耦合ZVI强化含油餐厨垃圾厌氧消化

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中国给水排水 2024年第1期40卷 90-96页

作者：程晓格王琬邓冠勇苏涵钰钱佳鑫王建树贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025

餐厨垃圾中油脂降解困难,易导致厌氧消化失败。为促进含油餐厨垃圾的厌氧消化过程,采用过氧化钙(CaO_(2))预处理和添加零价铁(ZVI)耦合策略,并优化投加量。结果表明,CaO_(2)预处理最优投加量为0.05 g/gVS,最佳预处理时间为24 h。预处理... 详细信息

餐厨垃圾中油脂降解困难,易导致厌氧消化失败。为促进含油餐厨垃圾的厌氧消化过程,采用过氧化钙(CaO_(2))预处理和添加零价铁(ZVI)耦合策略,并优化投加量。结果表明,CaO_(2)预处理最优投加量为0.05 g/gVS,最佳预处理时间为24 h。预处理后油脂降解率提高了300.06%,溶解性蛋白质和多糖的浓度分别提高了2.87和1.95倍。添加3 g/L的ZVI使累积产气量达368.92 mL/gVS,较空白组提高了95.92%,辅酶F420和电子传递体系(ETS)活性分别提高了46.93%和105.13%。CaO_(2)预处理促进了有机质的降解,ZVI提高了系统稳定性和相关酶活性。CaO_(2)预处理和添加ZVI耦合策略可有效提高含油餐厨垃圾的厌氧消化产气性能。

关键词：餐厨垃圾油脂过氧化钙(CaO_(2)) 零价铁(ZVI) 厌氧消化

多晶型MnO-Ru复合催化剂的制备及其电催化水解析氧性能的研究

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人工晶体学报 2024年

作者：李佳袁仲纯姚梦琴刘飞马俊贵州大学化学与化工学院

在二氧化锰(MnO2)中引入杂原子是调整电化学水氧化催化活性位点的有效方法。在电催化析氧反应(OER)中，虽然已经研究出了许多MnO2的改性方法，但很少有研究以MnO2为主体，去讨论MnO2晶型对催化活性的影响。基于此，本文制备了4种晶型的M... 详细信息

在二氧化锰(MnO2)中引入杂原子是调整电化学水氧化催化活性位点的有效方法。在电催化析氧反应(OER)中，虽然已经研究出了许多MnO2的改性方法，但很少有研究以MnO2为主体，去讨论MnO2晶型对催化活性的影响。基于此，本文制备了4种晶型的MnO2(α-MnO2、β-MnO2、γ-MnO2和δ-MnO2)，并系统地研究了Ru加入MnO2制备得到的催化剂(x-MnO2-Ru)的OER性能。通过线性扫描伏安法和计时电位法测试表明，β-MnO2在Ru加入后得到的催化剂(β-MnO2-Ru)电化学性能最佳，其在电流密度为10 mA·cm-2时拥有300 mV的较低过电位，而且运行24 h后仍保持较好的催化活性。结合表征发现，β-MnO2-Ru具有较多的Mn3+和缺陷氧空位，从而具有优异的电催化性能。

关键词：二氧化锰多晶型钌析氧反应电解水催化活性电流密度

利用脂溶性硅基载体连续流动液相合成维洛斯肽

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 92-100页

作者：刘豪刘冬梅孙浩田夏超苏贤斌青岛科技大学化工学院青岛266042 南京工业大学化工学院南京210009

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该... 详细信息

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该过程中使用绿色溶剂(以乙酸乙酯代替N,N-二甲基甲酰胺)和Cbz保护氨基酸(清洁的脱保护代替哌啶脱Fmoc保护),以环境友好的方式合成了高纯度(粗品>95%)的维洛斯肽,合成效率高(每偶联一个氨基酸<5 min).该研究成果易于工业化放大生产,为大规模绿色高效合成多肽提供了新方案.

关键词：脂溶性硅基载体连续流动液相多肽合成

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二元包合水合物储氢及促进剂作用的理论研究

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 119-128页

作者：张宏淑梁攀薛颖颖韦瑶瑶陕西学前师范学院化学化工学院西安710100 陕西师范大学化学化工学院西安710119 临沂大学化学化工学院临沂276000

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气... 详细信息

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气水合物中512笼中可容纳2个H_(2)分子,CH_(4)和C_(2)H_(6)促进剂对其结构和性质没有明显影响;而在N_(2)和CO_(2)促进剂作用下512笼可容纳的H_(2)分子增加到3个,氢气水合物稳定性得到提高,主客体间的静电和氢键相互作用增强且H—H伸缩振动峰值蓝移.当N_(2)和CO_(2)包合物512笼中氢气的占据达3个H2分子时,1个H_(2)分子通过五边形面的扩散能垒接近于纯氢气水合物中的2倍,有效阻碍了氢气在笼间的扩散.

关键词：包合水合物储氢稳定性扩散促进剂作用

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液相剥离法高效制备石墨烯的研究进展

化工进展 2024年第1期43卷 215-231页

作者：李文鹏刘晴杨志荣高展鹏王景涛周鸣亮张金利郑州大学化工学院同济大学土木工程学院天津大学化工学院

石墨烯是一种具有优良物理化学性质的二维纳米材料，广泛应用于电池、催化、传感器、印刷、生物医药等领域。然而，石墨烯及其衍生产品的应用与发展面临着巨大挑战——低成本、高品质、规模化生产。本文综述了液相剥离法高效制备石墨烯... 详细信息

石墨烯是一种具有优良物理化学性质的二维纳米材料，广泛应用于电池、催化、传感器、印刷、生物医药等领域。然而，石墨烯及其衍生产品的应用与发展面临着巨大挑战——低成本、高品质、规模化生产。本文综述了液相剥离法高效制备石墨烯的研究进展，重点探讨了电化学插层法、溶剂插层法、高温膨胀法和微波膨胀法等液相剥离的前处理方法原理以及对石墨烯剥离效果的影响；分析了水基溶剂、有机溶剂和混合溶剂等剥离溶剂的优缺点与选取原则；对比了超声、高剪切和微通道等过程强化设备的剥离原理和优缺点；简述了离心分离的后处理方法以及分离效果；最后对液相剥离法宏量制备石墨烯的发展趋势进行了展望：通过结合人工智能等方法进行多目标优化，开发无残留的功能化插层剂并匹配温和快速的膨胀方法，寻找低毒、低沸点、高分散的溶剂体系，精确调控液相剥离设备作用机理，设计连续化梯级离心设备，实现液相剥离制备石墨烯的连续化、规模化、低成本快速制备。

关键词：石墨烯液相剥离二维纳米材料高剪切微通道高效制备