摘要：[目的]针对可充电钠离子电池(SIBs)实际应用中,NiCo_(2)S_(4)电极存在的动力学缓慢和循环稳定性不足等问题,对NiCo_(2)S_(4)电极材料进行优化.[方法]利用聚乙烯微球(PS)和金属有机骨架ZIF-67双重模板,通过室温搅拌和高温煅烧的工艺,制备了一种NiCo_(2)S_(4)/MXene/氮掺杂碳(NiCo_(2)S_(4)/MX/NC)的空心微球,并将其作为SIBs负极材料,考察其电化学性能.[结果]在结构方面,NiCo_(2)S_(4)/MX/NC具有独特的中空球形结构,球内表面有导电性优异的MX片,外表面均匀地附着高容量的NiCo_(2)S_(4).NiCo_(2)S_(4)/MX/NC在SIBs应用中获得了优异的电化学性能,具有较高的充电比容量(在0.2 A/g的电流密度下为780 mAh/g),首次库伦效率高达86.4%,优异的循环稳定性(在10 A/g大电流条件下,循环4000次,约每次0.0034%的低容量衰减率).此外,动力学研究表明NiCo_(2)S_(4)/MX/NC电极具有混合的电荷储存行为,且表面吸附的赝电容过程起主导作用.[结论]MX和NC的引入显著提高了复合电极的导电性,而空心球形结构的构建有效提升了复合电极的稳定性,增强了其大电流承受能力,防止NiCo_(2)S_(4)材料在循环过程中结构塌陷.本研究采用的结构设计、复合掺杂等综合策略,为提高金属硫化物的储钠性能提供了新思路.

摘要：近年来,由于在光学、电学和生化等领域具有广泛的潜在应用,有序多孔反蛋白石结构薄膜的研究引起了人们的广泛关注.但是其在制备过程中常常会形成一些无法控制的缺陷,限制了这类材料的普及和实际应用.通过使用两种基质前驱体(正硅酸乙酯或丝素蛋白)与胶体小球混合共组装,探究了二元体系共组装法制备无裂痕反蛋白石结构薄膜的可行性.并用扫描电镜和可见光谱对薄膜结构进行了表征.结果表明,对于正硅酸乙酯体系,在不影响胶体小球有序排列的条件下,正硅酸乙酯在小球间的空隙中发生溶胶凝胶转变,与微球共同组装成有序致密的整体,去除微球模板后,可以得到大规模(>200μm)无缺陷有序的反蛋白石结构薄膜.而对于大分子丝素蛋白体系,由于它和胶体小球有较强的相互作用力,会抑制胶体小球的有序组装,导致无法形成有序结构薄膜.对两种二元共组装体系进行了实验探索,实验结果不仅有助于人们了解共组装方式的适用范围,而且为设计和制备无缺陷反蛋白石薄膜提供了新的途径.

摘要：为了提高光子晶体微球相关信息的采集效率,将自动化技术与光子晶体微球信息采集流程结合,探究光子晶体微球信息自动化采集系统的组成与操作流程.采用模块组合的方法,运用Python软件配合机械臂、显微镜及光谱仪等硬件控制系统,设计一套光子晶体微球信息自动化采集系统.利用清晰度比较、轮廓分析、数据曲线寻峰等图像识别和数据处理技术,实现光子晶体微球的自动对焦、尺寸测量以及光谱数据的采集和寻峰.实验验证了所设计系统对光子晶体微球信息自动化采集的可行性和采集效率.