酚醛树脂包覆石墨化针状焦用作锂离子电池负极材料的研究

通过对石墨化针状焦进行酚醛树脂包覆,提高其用作锂离子电池负极材料时的首次库仑效率和循环性能。结合X射线衍射（XRD）、扫描电子显微技术（SEM）等分析手段研究发现：未包覆的石墨化针状焦的首次充电容量和首次库仑效率分别为269 mA·h/g和55.0%;而经过w=10%酚醛树脂包覆的石墨化针状焦,其首次充电容量和首次库仑效率分别提高到327 mA·h/g和69.9%,且经20次充放电后的充电容量能稳定在299 mA·h/g,循环效率接近100%,表明酚醛树脂包覆能较好地改善石墨化针状焦的电极性能。     

不对称电化学电容器的大电流充放电性能

采用Ni(OH)2和比表面积为1114 m2/g的活性炭分别作正、负电极材料,不对称电化学电容器(67 mm×20 mm×170 mm)在0.24 A/s的放电速率下,电容量达14000 F,6000次反复充放电的容量衰减为9.4%,72 h后的自放电为17%。分析表明:高比表面积活性炭的表面化学性质、杂质含量以及测试温度都将影响不对称电化学电容器的容量稳定性。     

不同平均分子量PEG组合体系对合成LiFePO4/C复合材料结构与电化学性能的影响

以不同平均分子量的聚乙二醇(PEG)组合体系为纳米结构控制剂和碳源,采用旋转蒸干法制备了LiFePO₄/C复合材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和恒电流充放电测试等手段对其晶体结构、形貌与电化学性能进行了表征。结果表明：不同的PEG组合体系对LiFePO₄的晶体尺寸和颗粒形貌具有调控作用,由PEG200+PEG35K（平均分子量为35 000的聚乙二醇）组合体系制备的LiFePO₄/C颗粒呈球形,粒径细小而均匀,且具有较好的电化学性能,0.1C和1C倍率下首次放电比容量分别为168.3 mA·h/g和138.1 mA·h/g。     

二硫化钼包覆聚丙烯隔膜在锂硫电池中的应用

采用水热法合成片层状二硫化钼（MoS₂）,不添加黏结剂,通过简单真空抽滤将MoS₂包覆在聚丙烯微孔隔膜（Celgard）上,从而提高锂硫电池的性能。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、比表面积孔隙度及化学吸附分析仪（BET）对MoS₂进行了形貌和物性测试,使用电化学工作站和电池测试系统对锂硫电池进行电化学性能表征,研究了MoS₂包覆隔膜对锂硫电池穿梭效应的抑制效果。结果表明：MoS₂包覆Celgard隔膜通过吸附多硫化锂和阻挡多硫化锂的穿梭,可以有效抑制锂硫电池的穿梭效应,在400 mA/g电流密度下,首圈容量达到1 010 mA·h/g,循环150圈后容量为432 mA·h/g,性能明显优于使用空白商用Celgard隔膜的锂硫电池。     

基于氧化石墨烯的锂硫电池用聚乙烯隔膜的改性

通过简单刮涂法制备了氧化石墨烯（GO）涂覆改性的聚乙烯（PE）隔膜,并分析研究了GO的氧化程度对隔膜电学性能的影响。采用X射线光电子能谱分析（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、充放电实验、多硫化物透过性测试和交流阻抗等方法对GO及其改性隔膜的结构和性能进行了研究。结果表明：GO改性隔膜可以抑制锂硫电池的"穿梭效应";并且既具有较高的氧化程度,又具有较高的导电性的GO-4改性隔膜的电学性能最优;引入该隔膜的锂硫电池在0.2 C条件下,首圈放电比容量为900.0 mA·h/g,高于未改性PE隔膜的763.2 mA·h/g。     

Li3VO4/RGO纳米复合负极材料的制备及其电化学性能

钒酸锂作为锂离子电池负极材料,因具有比碳材料更高的安全性能和比钛酸锂材料更高的能量密度,成为近年来的研究热点,但导电性能差是限制其应用的主要瓶颈。为了改善钒酸锂材料的导电性,提高其比容量和倍率性能,设计构筑了具有三维结构的Li₃VO₄/RGO（还原氧化石墨烯）复合负极材料。结果表明,RGO可以抑制Li₃VO₄颗粒的团聚,典型产物中Li₃VO₄颗粒粒径为50~200 nm,均匀地分散在RGO的表面,与RGO形成良好的三维网络结构。600℃煅烧后的样品（Li₃VO₄/RGO-600）在0.5 C的电流密度下首次放电比容量达到495.6（mA·h）/g,100次循环后保有365.9（mA·h）/g;在10 C的电流密度下,放电比容量仍可保持332.9（mA·h）/g。     

锂离子电池SnO2-Si/C 负极材料的电化学性能

利用水热法合成了SnO2Si/C复合材料,利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析了材料的物相和电极的微结构,结果表明,合成的复合材料中SnO2颗粒平均尺寸为5.3 nm,碳的加入抑制了活性中心Si和SnO2在循环过程中较大的结构变化,且SnO2和Si颗粒均匀地分散在碳的网络结构中,增加了复合材料的电接触。合成样品的电化学测试表明,碳的网络结构提高了SnO2Si复合材料的可逆容量和循环性能,经过400 ℃ N2处理的SnO2Si/C电极在100 mA/g的充放电密度下首次可逆容量为1 050 mAh/g,50个循环后复合材料仍然有589 mAh/g的可逆容量,库仑效率接近99.7%。在600 mA/g电流密度下,可逆容量仍然达390 mAh/g。     

基于活化多孔碳负载聚苯胺正极和活化多孔碳负极的有机非对称超级电容器

采用KOH活化法制得高比表面积的活化多孔碳（aHPC）,借助原位化学氧化法制得疏松多孔的活化多孔碳负载聚苯胺纳米复合材料（aHPC@PANI）,并分别以aHPC及aHPC@PANI为负极与正极,以四乙基氟硼酸-乙腈为电解液,构建有机非对称超级电容器。电化学测试结果显示：在1 A/g电流密度下,aHPC@PANI正极与aHPC负极分别呈现256.7 F/g（-0.6~0.8 V）及152.4 F/g（-2~-0.6 V）的比容量;所组装的有机非对称电容器呈现宽电位窗口（2.8 V）,高的能量密度（在0.75 kW/kg功率密度下为56.2 W·h/kg）及优异的循环稳定性（循环5 000次后其比电容保持率高达92.4%）。     

聚吡咯-分级多孔碳纳米复合材料的制备及其电化学性能

以空心介孔硅球为模板,酚醛树脂乙醇溶液为碳源制得了分级多孔碳（HPCs）。以酸化处理后的HPCs为载体、对甲苯磺酸（p-TSA）为掺杂剂、三氯化铁（FeCl3）为氧化剂,通过原位化学氧化聚合法制备了聚吡咯-分级多孔碳（PPy-HPCs）纳米复合材料。采用场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、恒流充放电、循环伏安以及交流阻抗等测试技术对复合材料进行了形貌结构和电化学性能的研究。结果表明：聚吡咯成功地包覆在HPCs的表面,随着聚吡咯含量的增加,复合材料的比容量呈现先增大后减小的趋势。当聚吡咯的质量含量为34.9%时,复合材料在电流密度为0.1 A/g时达到最大比容量（316 F/g）,在1 A/g的电流密度下循环1 000次后,比容量保持率为95.8%,聚吡咯的引入有效地提高了HPCs电极材料的电化学性能。     

以聚乙二醇-b-聚四乙烯基吡啶为模板制备聚联苯胺微/纳米颗粒及其电容特性

以两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚四乙烯基吡啶（PEO-b-P4VP）为模板制备聚联苯胺微/纳米颗粒,调节模板剂胶束溶液pH,得到了一系列形貌和尺寸可控的聚联苯胺微/纳米颗粒。利用红外光谱、核磁共振、透射电镜、循环伏安、恒电流放电、交流阻抗等测试对材料的结构和性能进行了表征。模板法合成的聚联苯胺为平均直径小于200 nm的亚微米至纳米级棒状颗粒,其直径随着模板剂胶束溶液pH的降低而增加。所得聚联苯胺颗粒均显示了一定的电化学活性,当电流密度为1 A/g时,聚联苯胺的比电容量达到306.3 F/g,经过长时间的充放电测试,不同条件下合成的聚联苯胺的容量衰减率均很小,表现出良好的循环稳定性且各样品电化学性能呈现出随着直径的减小而增强的趋势。     

快速混合法制备超级电容器用聚苯胺-活性炭复合材料

采用快速混合法制备聚苯胺-活性炭复合材料。通过扫描电镜、红外光谱等手段表征材料的形貌结构,通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等技术测试了材料的电容特性。研究结果表明：制备的纯聚苯胺具有纳米纤维结构,但存在团聚问题;活性炭的加入抑制了纳米纤维之间的团聚,修饰了多孔形貌,降低了电荷传递阻抗,材料的功率特性得以改善,循环性能表现良好。当活性炭的用量为20%时,复合材料的比电容达371 F/g,1 000次循环的比电容保持率为66.6%;电流密度由0.2 A/g增加至1.5 A/g,比电容下降小于5 F/g。     

二氧化钛纳米管对环氧树脂膨胀阻燃体系的协效阻燃作用

以双酚A型环氧树脂为基体、甲基纳迪克酸酐为固化剂、聚磷酸铵为膨胀阻燃剂、水热法制备的二氧化钛纳米管（TNTs）为阻燃协效剂,共混后交联固化制得了膨胀阻燃型环氧树脂复合材料。采用极限氧指数测试、垂直燃烧实验、扫描电镜和拉曼光谱分析了添加TNTs对环氧树脂膨胀阻燃材料的阻燃成炭协效作用。结果表明：TNTs的引入提高了环氧树脂膨胀阻燃材料的极限氧指数以及垂直燃烧UL-94测试评级。当TNTs质量分数为2%时,膨胀阻燃体系的极限氧指数达到28.4%,UL-94达到V-1级。同时,TNTs延缓了环氧树脂膨胀阻燃材料在高温下的热降解,提升了体系高温热稳定性和成炭性能。TNTs可以作为成炭的网络骨架,并促进高温下生成更多连续致密的炭层结构,且高温煅烧后残留的炭层具有更低的I_D/I_G（拉曼光谱在1 360 cm^-1及1 600 cm^-1处的吸收峰强度比）值,石墨化程度更高,炭层结构更加致密规整。     

MnO2/CNTs复合材料的比表面积和负载量对超级电容器性能的影响

以多壁碳纳米管（CNTs）和高锰酸钾（KMnO₄）为原料,制备了MnO₂含量不同的MnO₂/CNTs复合材料。利用场发射扫描电镜和透射电镜观察了材料形貌的变化;利用氮气等温吸附研究了MnO₂含量对复合材料的比表面积和孔容的影响;并对复合材料进行了电化学性质测试。结果发现,MnO₂含量对复合材料的纤维直径、片层厚度及比表面积的影响显著;当KMnO₄的质量是碳纳米管的10倍时,所得复合材料的电容性能最优,比电容最高可达199 F/g,归一化后MnO₂比电容最高可达255 F/g。研究表明,当优化电极材料性质时,更大范围内的金属氧化物含量可能会影响到复合物的微观结构。     

TiO2溶胶掺杂改性高折光复合材料的制备及性能

以2,5-二巯基噻二唑、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、对苯二甲醇和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为主要原料制备紫外光固化预聚物;以钛酸丁酯（TBT）为前驱体,以硅烷偶联剂(KH570)为改性剂,采用溶胶 凝胶法制得均一、稳定的TiO2溶胶;采用紫外光固化的方式将紫外光固化预聚物与TiO2溶胶进行杂化制得TiO2溶胶掺杂改性的高折光复合材料。通过红外光谱、纳米粒度分析、热重分析、阿贝折光仪、紫外 可见分光光度计、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等表征手段对制备的紫外光固化预聚物、TiO2溶胶和TiO2溶胶掺杂改性的高折光复合材料的相关性能进行分析。结果表明：通过紫外光固化的方式能使TiO2溶胶比较均匀地分散在紫外光固化预聚物中,得到TiO2溶胶掺杂改性的高折光复合材料;随着TiO2溶胶掺杂量的增加,复合材料的裂解温度、冲击强度均有一定的提高;当掺杂TiO2溶胶的质量分数为1.25%时,复合材料透明且折光率高达1.841。     

银杏叶片对单侧输尿管梗阻大鼠肾脏的保护作用

目的：研究银杏叶片对单侧输尿管梗阻（UUO）大鼠肾脏的保护作用。方法：Wistar大鼠随机分为假手术组、UUO模型组、苯那普利组及银杏叶片组，于给药后2周和4周分别测定各组大鼠肾脏指数、左右肾重比、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）酶活性、尿液尿素氮、尿肌酐、血尿素氮、血肌酐及24 h尿蛋白排泄量等指标。结果：给药后2周，银杏叶组大鼠NAG酶活性 ［(18.0±5.4) U•L^-1］、血尿素氮 ［(7.3±1.3) mmol•L^-1］、血肌酐 ［(35.2±8.4) μmol•L^-1］ 及24 h尿蛋白排泄量 ［(9.82±4.42) mg］ 均明显低于模型组 (P<0.05)；给药后4周，银杏叶片组大鼠NAG酶活性 ［(10.3±4.1) U•L^-1］、血尿素氮 ［(8.7±0.9) mol•L^-1］、血肌酐 ［(44.2±6.7) μmol•L^-1］ 及24 h尿蛋白排泄量 ［(10.17±8.42) mg］均较模型组明显降低 (P<0.05)；给予银杏叶片能减轻UUO大鼠肾间质纤维化程度。结论：口服银杏叶片对UUO大鼠肾功能和结构具有明显保护作用。     

氯喹对体外培养人肝癌细胞增殖及细胞周期的影响

目的：探讨氯喹对体外培养人肝癌细胞HepG2增殖和细胞周期的影响,为氯喹作为肝癌治疗药物的研究提供依据。方法： 对数生长期人肝癌HepG2细胞分为对照组、氯喹 (8.00、16.00、32.00、64.00和128.00 mmol•L^-1 )处理组,用MTT法检测不同培养时间（24、48和72 h）细胞增殖活性,用流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡率。结果：与对照组比较,32.00~128.00 mmol•L^-1氯喹处理HepG2细胞24 h和8.00~128.00　 mmol•L^-1氯喹处理HepG2细胞48 h~72 h,细胞增殖活性随着剂量和时间增加而逐渐下降( P< 0.01),以72 h、128.00 mmol•L^-1氯喹抑制作用最强( P< 0.01);与对照组比较,氯喹处理组（32.00~128.00 mmol•L^-1）G₂/M期细胞比率及细胞凋亡率随着剂量增加而上升( P< 0.01),以128.00 mmol•L^-1组最为明显。结论：氯喹具有抑制人肝癌HepG2细胞增殖作用,可诱导人肝癌HepG2细胞的凋亡,并可使人肝癌HepG2细胞周期阻滞在G₂/M期而抑制细胞活性,可能作为肝细胞癌的治疗药物。