近红外量子点因其优异的组织穿透性和较低的光损伤,广泛应用于生物成像等领域。本文制备了一种水相CuInS2/ZnS-FA量子点,该量子点在近红外区域表现出优异的光学性能,具有良好的荧光稳定性和水相分散性。生物毒性测试结果显示其具有良好...近红外量子点因其优异的组织穿透性和较低的光损伤,广泛应用于生物成像等领域。本文制备了一种水相CuInS2/ZnS-FA量子点,该量子点在近红外区域表现出优异的光学性能,具有良好的荧光稳定性和水相分散性。生物毒性测试结果显示其具有良好的生物兼容性,表明该材料在生物医学成像等领域具有应用潜力。Near-infrared quantum dots are widely used in fields such as biological imaging due to their excellent tissue penetration and low light-induced damage. In this study, a water-based CuInS2/ZnS-FA quantum dot was synthesized, which exhibits outstanding optical performance in the near-infrared region, with good fluorescence stability and water dispersion. Biotoxicity tests demonstrate that the quantum dots have good biocompatibility, indicating that this material has potential applications in fields such as biomedical imaging.展开更多
锂硫电池由于其高能量密度、低成本效益被认为是最有前途的下一代电池体系之一.然而多硫化物的穿梭效应大幅降低了锂硫电池的循环稳定性和寿命,严重阻碍其实际应用.无机金属化合物材料改性的隔膜不仅能抑制多硫化锂(LiPS)的穿梭效应,其...锂硫电池由于其高能量密度、低成本效益被认为是最有前途的下一代电池体系之一.然而多硫化物的穿梭效应大幅降低了锂硫电池的循环稳定性和寿命,严重阻碍其实际应用.无机金属化合物材料改性的隔膜不仅能抑制多硫化锂(LiPS)的穿梭效应,其部分特殊的晶面还能加速多硫化物的氧化还原反应动力学.本文在罗盘状ZnS表面原位生长球状的MoO_(2),制备MoO_(2)/ZnS复合材料.MoO_(2)对多硫化物有着较强的吸附作用,ZnS有着良好的电导率,两者的复合可加速电子传导效率和氧化还原速率.以所制备的MoO_(2)/ZnS作为隔膜改性材料,锂硫电池在5 C的大电流密度下,经过1000次循环后仍可以保持690 mAh g^(-1)的放电比容量,平均每圈的容量衰减率仅为0.014%,表现出优异的循环性能和倍率性能.展开更多
高炉煤气中硫化氢(H_(2)S)的脱除对实现钢铁行业超低排放具有重要意义。高炉煤气经余压透平发电装置(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,TRT)后,温度在50~80℃之间,宜选用低温下活性较高的针铁矿(α-FeOOH)作为高炉煤气水解...高炉煤气中硫化氢(H_(2)S)的脱除对实现钢铁行业超低排放具有重要意义。高炉煤气经余压透平发电装置(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,TRT)后,温度在50~80℃之间,宜选用低温下活性较高的针铁矿(α-FeOOH)作为高炉煤气水解后H_(2)S的吸附剂。采用共沉淀结晶法将不同摩尔比(1%、5%、11%)的Zn^(2+)掺杂到α-FeOOH中,在模拟的高炉煤气气氛中,利用固定床-气相色谱联用平台测试其对H_(2)S的吸附容量,Zn/FeOOH硫容提升至292.2 mg/g,提高了137%。采用BET、EPR、XPS等分析手段对吸附剂的理化性质进行表征,分析结果表明,Zn/FeOOH样品的比表面积提升近60%。比表面积的增加意味着更多的反应界面可用于H_(2)S的吸附和转化,更多的吸附位点是提高硫容的关键因素之一。此外,孔容积提升约116%,孔容积的增加可以缓解反应产物带来的孔道堵塞效应。在g=2.002的位置,Zn/FeOOH系列样品均出现了氧空位的特征峰,Zn/FeOOH-11样品表现出最高的氧空位信号强度,表明掺杂Zn后材料中的氧空位显著增加。当Zn^(2+)被引入α-FeOOH晶格时,由于Zn^(2+)和Fe3+的离子半径和电荷不完全匹配,其替代Fe3+会在晶格中引入局部应力和畸变,有助于氧原子从晶格中逸出,形成氧空位。氧空位能为H_(2)S的吸附和活化提供活性位点,增强材料的催化活性。Zn掺杂α-FeOOH中单羟基比例增加到36%。单羟基是提高硫容的关键,作为活性较高的基团能够与H_(2)S形成氢键,从而增强材料表面的吸附。通过原位红外光谱分析,表明Zn不仅作为催化剂的一部分,还直接参与H_(2)S的反应形成ZnS,Zn掺杂不仅改善了α-FeOOH的催化性能,还影响了硫产物的种类。结构和表面性能的改变,显著提升了Zn/FeOOH材料对H_(2)S的吸附和转化能力,为吸附剂硫容提高及高炉煤气净化技术应用提供了参考。展开更多
文摘近红外量子点因其优异的组织穿透性和较低的光损伤,广泛应用于生物成像等领域。本文制备了一种水相CuInS2/ZnS-FA量子点,该量子点在近红外区域表现出优异的光学性能,具有良好的荧光稳定性和水相分散性。生物毒性测试结果显示其具有良好的生物兼容性,表明该材料在生物医学成像等领域具有应用潜力。Near-infrared quantum dots are widely used in fields such as biological imaging due to their excellent tissue penetration and low light-induced damage. In this study, a water-based CuInS2/ZnS-FA quantum dot was synthesized, which exhibits outstanding optical performance in the near-infrared region, with good fluorescence stability and water dispersion. Biotoxicity tests demonstrate that the quantum dots have good biocompatibility, indicating that this material has potential applications in fields such as biomedical imaging.
文摘锂硫电池由于其高能量密度、低成本效益被认为是最有前途的下一代电池体系之一.然而多硫化物的穿梭效应大幅降低了锂硫电池的循环稳定性和寿命,严重阻碍其实际应用.无机金属化合物材料改性的隔膜不仅能抑制多硫化锂(LiPS)的穿梭效应,其部分特殊的晶面还能加速多硫化物的氧化还原反应动力学.本文在罗盘状ZnS表面原位生长球状的MoO_(2),制备MoO_(2)/ZnS复合材料.MoO_(2)对多硫化物有着较强的吸附作用,ZnS有着良好的电导率,两者的复合可加速电子传导效率和氧化还原速率.以所制备的MoO_(2)/ZnS作为隔膜改性材料,锂硫电池在5 C的大电流密度下,经过1000次循环后仍可以保持690 mAh g^(-1)的放电比容量,平均每圈的容量衰减率仅为0.014%,表现出优异的循环性能和倍率性能.
文摘高炉煤气中硫化氢(H_(2)S)的脱除对实现钢铁行业超低排放具有重要意义。高炉煤气经余压透平发电装置(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,TRT)后,温度在50~80℃之间,宜选用低温下活性较高的针铁矿(α-FeOOH)作为高炉煤气水解后H_(2)S的吸附剂。采用共沉淀结晶法将不同摩尔比(1%、5%、11%)的Zn^(2+)掺杂到α-FeOOH中,在模拟的高炉煤气气氛中,利用固定床-气相色谱联用平台测试其对H_(2)S的吸附容量,Zn/FeOOH硫容提升至292.2 mg/g,提高了137%。采用BET、EPR、XPS等分析手段对吸附剂的理化性质进行表征,分析结果表明,Zn/FeOOH样品的比表面积提升近60%。比表面积的增加意味着更多的反应界面可用于H_(2)S的吸附和转化,更多的吸附位点是提高硫容的关键因素之一。此外,孔容积提升约116%,孔容积的增加可以缓解反应产物带来的孔道堵塞效应。在g=2.002的位置,Zn/FeOOH系列样品均出现了氧空位的特征峰,Zn/FeOOH-11样品表现出最高的氧空位信号强度,表明掺杂Zn后材料中的氧空位显著增加。当Zn^(2+)被引入α-FeOOH晶格时,由于Zn^(2+)和Fe3+的离子半径和电荷不完全匹配,其替代Fe3+会在晶格中引入局部应力和畸变,有助于氧原子从晶格中逸出,形成氧空位。氧空位能为H_(2)S的吸附和活化提供活性位点,增强材料的催化活性。Zn掺杂α-FeOOH中单羟基比例增加到36%。单羟基是提高硫容的关键,作为活性较高的基团能够与H_(2)S形成氢键,从而增强材料表面的吸附。通过原位红外光谱分析,表明Zn不仅作为催化剂的一部分,还直接参与H_(2)S的反应形成ZnS,Zn掺杂不仅改善了α-FeOOH的催化性能,还影响了硫产物的种类。结构和表面性能的改变,显著提升了Zn/FeOOH材料对H_(2)S的吸附和转化能力,为吸附剂硫容提高及高炉煤气净化技术应用提供了参考。
