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超级电容器新材料被科学家用离子置换方法制备出来
超级电容器新材料被科学家用离子置换方法制备出来
2014-07-28 16:25:28
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近日,郑州大学的相关科研课题组,用某种方法制备出了高性能硫化物超级电容器电极材料,据悉是率先利用了部分离子置换的方法。这个研究课题是在国家自然科学基金和河南省教育厅基础研究计划等项目支持下完成的。
据悉,与传统电容器相比,超级电容器具有许多不可替代和不可或缺的优势,如充放电速率快、循环寿命长、能量转化效率高、操作稳定、小尺寸、无污染等,是一种非常有前途的能量贮存设备。
陈卫华带领的课题组首先成功地合成了以窝状纳米带作为基本组成单元的三维分等级鸟巢状二硫化三镍与硫化镍电极材料,然后分别将阴离子硒离子和阳离子钴离子引入到鸟巢状二硫化三镍与硫化镍复合材料中,制备出具有与母体材料相似形貌的二硫化三镍与八硫化九钴和硫化镍与二硒化镍复合电极材料。同时,课题组还在这个过程中成功地将材料组分进行了调控,并且实现了形貌遗传。
测试显示,离子置换前后电极材料的倍率性能和充放电比容量等电化学性能得到了很大的提高。电化学测试说明三种材料在大扫描速率下仍然具有非常尖锐的氧化还原峰,这就意味着此类材料具有优异的电化学响应,尤其是硫化镍与二硒化镍复合电极材料,其在10000毫伏每秒的扫速下氧化还原峰几乎没有变化。恒流充放电测试说明所有的电极材料均具备高的比容量。二硫化三镍与硫化镍、二硫化三镍与八硫化九钴和硫化镍与二硒化镍三种电极材料在电流密度为0.5安培每克时首次恒流充放电比容量依次为516、925和1412法拉每克,并且具有较好的循环稳定性,与市用的二氧化锰材料相比较,具有很大的应用前景。
据悉,这个科研课题组是化学与分子工程学院副教授陈卫华博士带领的,相关研究成果发表在最近一期由美国化学会主办的《材料化学期刊》上。
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草酸的性状是什么?草酸的危害有哪些?根据化学词典的介绍,草酸是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能。 由于草酸可降低矿质元素的生物利用率,在人体中容易与钙离子形成草酸钙导致肾结石,所以草酸往往被认为是一种矿质元素吸收利用的拮抗物。
草酸的性状
草酸是无色单斜片状或棱柱体结晶或白色粉末,氧化法草酸无气味、合成法草酸有味。草酸在150~160℃升华。在高热干燥空气中能风化。
1g溶于7ml水、2ml沸水、2.5ml乙醇、1.8ml沸乙醇、100ml乙醚、5.5ml甘油,不溶于苯、氯仿和石油醚。
0.1mol/L溶液的pH值为1.3。相对密度(d18.54)1.653。熔点101~102℃(187℃,无水)。低毒,半数致死量(兔,经皮)2000mg/kg。
草酸的危害
草酸在人体内不容易被氧化分解掉,经代谢作用后形成的产物,属于酸性物质,可导致人体内酸碱度失去平衡,吃得过多还会中毒。
而且草酸在人体内如果遇上钙和锌便生成草酸钙和草酸锌,不易吸收而排出体外,影响钙与锌的吸收。
儿童生长发育需要大量的钙和锌。如果体内缺乏钙和锌,不仅可导致骨骼、牙齿发育不良,而且还会影响智力发育。
过量摄入草酸还会造成结石。(编辑:YD)
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草酸的性质
当草酸与一些碱土金属元素结合时,其溶解性大大降低,如草酸钙几乎不溶于水。因此草酸的存在对必须矿质的生物有效性有很大影响;当草酸与一些过渡性金属元素结合时,由于草酸的配合作用,形成了可溶性的配合物,其溶解性大大增加。
草酸在100℃开始升华,125℃时迅速升华,157℃时大量升华,并开始分解。
可与碱反应,可以发生酯化、酰卤化、酰胺化反应。也可以发生还原反应,受热发生脱羧反应。无水草酸有吸湿性。草酸能与许多金属形成溶于水的络合物。
草酸的用途
络合剂、掩蔽剂、沉淀剂、还原剂。分析中用以检定和测定铍、钙、铬、金、锰、锶、钍等金属离子。显微微晶分析检验钠和其他元素。
沉淀钙、镁、钍和稀土元素。校准高锰酸钾和硫酸铈溶液的标准溶液。漂白剂。助染剂。也可用来除去衣服上的铁锈建筑行业在涂刷外墙涂料前、由于墙面碱性较强应先涂刷草酸除碱。
医药工业用于制造金霉素、土霉素、四环素、链霉素、冰片、维生素B12、苯巴比妥等药物。印染工业用作显色助染剂、漂白剂、医药中间体。塑料工业用于生产聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料。
用作酚醛树脂合成的催化剂,催化反应温和,过程比较平稳,持续时间最长。草酸丙酮溶液能催化环氧树脂固化反应,缩短固化时间。
也用作合成脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂的pH值调节剂。还可加入聚乙烯醇缩甲醛水溶性胶黏剂中提高干燥速度和粘接强度。亦用作脲醛树脂的固化剂、金属离子螯合剂。可用作KMnO4氧化剂制备淀粉胶黏剂的促进剂,加快氧化速度,缩短反应时间。(编辑:YD)
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青蒿素可以治疗疟疾
疟疾是威胁人类生命的一大顽敌,与艾滋病和癌症一起,被世界卫生组织列为世界三大死亡疾病之一。在青蒿素问世和推广前,全世界每年约有4亿人次感染疟疾,至少有100万人死于此病。感染和死亡者主要集中在相对贫穷的撒哈拉以南非洲地区。
但如今,以青蒿素类药物为主的联合疗法已经成为世界卫生组织推荐的抗疟疾标准疗法。世卫组织认为,青蒿素联合疗法是目前治疗疟疾最有效的手段,也是抵抗疟疾耐药性效果最好的药物。
青蒿素对抗疟疾效果显著
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