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国家自然科学基金(21275022): 作品数：15 被引量：48H指数：5; 相关作者：曹忠何婧琳肖忠良刘峰杨荣华更多>>; 相关机构：长沙理工大学奥士康科技股份有限公司教育部更多>>; 发文基金：国家自然科学基金长沙市科技计划项目国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：理学电气工程自动化与计算机技术化学工程更多>>

富镍锂离子电池三元材料NCM的研究进展被引量：8: 2020年; 锂离子电池作为新能源电池符合时代要求,具有良好的应用前景。电池容量、倍率性能与循环性能是电池性能的重要评价指标,在选取高能量密度电极材料的同时要充分考虑电池结构稳定性及其安全性能,三元材料基于这种思路进行设计。目前,针对电池中锂离子导通率与结构不可逆坍塌问题,通过包覆涂层、离子掺杂等手段改善锂离子电池性能已经常态化,实际需求要求有更有效的改性方法。因此,本文综述了富镍锂离子电池三元材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2(NCM424)、 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)、 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)的研究现状与发展导向,认为简单的单一材料改性已遇到瓶颈,改性方法复合、设计材料多元结构是提升电池性能的一大发展方向;从改性材料的合成和运行路径入手,研究分子水平上的作用机制,建立统一理论模型,通过计算模拟手段设计电极结构,实现锂离子电池突破性的发展。; 肖忠良周乘风宋刘斌曹忠蒋鹏; 关键词：锂离子电池电化学动力学热力学

基于3-巯基丙磺酸膜修饰金电极无线传感检测汞离子被引量：5: 2018年; 设计了一种基于3-巯基丙磺酸膜(MPS)修饰金电极的新型无线传感装置,此装置采用远程控制,通过无线电子发射模块与接收模块传输电位量测数据,实现了对Hg^(2+)的远程超灵敏监测。采用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、电化学阻抗谱与循环伏安等方法表征了MPS膜电极响应Hg^(2+)前后的表面特性,发现含有末端磺酸基的MPS膜通过静电吸附作用识别结合Hg^(2+),这是由于形成了双电层结构而产生膜电位变化。在pH 6.0的Tris-HCl缓冲溶液中,此电极对Hg^(2+)的线性响应范围为1.0×10^(-8)～1.0×10^(-3)mol/L,响应斜率为59.08 mV/(-pC)(25℃),检出限为8.3 nmol/L。且此膜电极响应快,响应时间为8 s,具有良好的稳定性、重现性和选择性。将此装置用于实际水样中微量汞离子含量的无线测定,回收率为93.7%～101.9%,表明其在环境水质实时监测领域有良好的应用前景。; 肖情陈琳李文锋杨丽琴曹忠于鑫垚龙姝何婧琳肖忠良; 关键词：汞离子电位响应无线传感

聚氨酯丙烯酸酯复配油墨的热分解动力学研究被引量：1: 2020年; 为评估用具有少量极性基团、低极性化学键的氟碳树脂与肪肪族聚氨酯丙烯酸酯进行复配制的油墨是否满足5G电路板要求,根据热重曲线所得的热分解动力学参数,用Flynn-Wall-Ozawa法计算油墨膜层失重率分别为10%,50%及70%时对应的表观活化能(作为标准表观活化能Ea0),再用Aehar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法计算油墨热分解的各动力学模型,结合傅里叶变换红外光谱法,探究聚氨酯丙烯酸酯复配油墨的热分解机理。结果表明:氟碳树脂与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯复配的油墨三段热降解过程Ea都相对较高,分别为50.27,102.53,190.07 kJ·mol^-1。结合对应的红外光谱曲线推测油墨膜层的热分解过程第一段(399~520 K)和第二段(520~657 K)为三维扩散,第三段(657~781 K)为三级化学反应。所制得的新型聚氨酯丙烯酸酯油墨Dk/Df较低,分解活化能较高,是5G比较好的选择。; 肖忠良刘青曾超吴道新宋刘斌曹忠黄勇; 关键词：聚氨酯丙烯酸酯活化能热失重分析动力学参数

MWCNTs-rGO/PDDA-AuNPs复合膜修饰电极对莱克多巴胺的灵敏检测被引量：8: 2016年; 采用自组装方法,将聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）功能化的金纳米颗粒（Au NPs）负载于多壁碳纳米管（MWCNTs）-还原型氧化石墨烯（r GO）夹层,再涂覆于玻碳电极（GCE）上,制备了纳米复合膜修饰电极MWCNTs-r GO/PDDA-Au NPs/GCE.采用透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见光谱（UV-Vis）对修饰膜的形貌及结构进行表征.探讨了其对莱克多巴胺（Rac）的循环伏安行为,结果表明MWCNTs-r GO/PDDA-Au NPs纳米复合物对Rac表现出显著的电催化氧化特性.采用差分脉冲伏安法测得该复合膜修饰电极对Rac检测的线性范围为0.036～4.5μmol/L,检出限为6.35 nmol/L（S/N≥3）,且显示出良好的抗干扰能力、稳定性及重现性.采用该方法检测猪血清及猪尿样中的Rac,回收率达95.4%～105.9%,表明该复合膜修饰电极对实际样品中Rac的检测具有潜在应用价值.; 寻艳曹忠宋天铭吕超志刘峰何婧琳杨荣华; 关键词：莱克多巴胺

溴酸盐电化学传感器研究与应用进展: 2015年; 溴酸盐是饮用水消毒常见的副产物之一，同时也常用作面粉等食品的添加剂。大量研究表明溴酸盐毒性较大，可致癌，因此建立简单、快速而又准确的溴酸盐分析方法意义重大。该文总结了近些年来在溴酸盐检测方面的各类方法报道和技术研究进展，重点评述了电化学修饰电极的制备、性能及其在溴酸盐高灵敏传感识别方面的研究和应用进展。; 黄大凯李盼盼冯泽猛郑卓肖忠良印遇龙曹忠; 关键词：溴酸盐分析方法复合膜

富含胸腺嘧啶DNA传感探针对水体中Hg2+的检测被引量：1: 2015年; 该工作以富含大量胸腺嘧啶（Thymine，T）核酸单链为识别分子，SYBR Green I （SG）为荧光基团，建立了一种简单、灵敏的荧光增强法检测Hg2＋。由于T-Hg2＋-T键的形成，富T单链自我折叠或者两两配对形成双链DNA结构，当溶液中的SG嵌入DNA双链中时，SG荧光强度显著增强。实验结果表明，SG荧光强度随着Hg2＋浓度的增加而增加。在最优实验条件下，SG的荧光强度与Hg2＋的浓度在4．000×10-7~2．000×10-6 mol/L范围内呈线性关系，检出限为3．900×10-8 mol/L。该方法在含5．0％湘江水实际样品中获得的回收率为98．72％~104．5％，因此该传感器可用于实际湘江水样品中Hg2＋的测量。; 肖慧杨婵赵珍文家意刘凤周银香徐思嘉许庭琦何婧琳曹忠; 关键词：分子识别荧光光谱分析

基于氢键作用的杯芳烃超分子识别乙醇的传感机理及分析应用: 2013年; 采用4种杯芳烃衍生物为吸附涂膜材料,考察了涂膜石英晶体微天平(QCM)传感器对环境大气中微量乙醇气体的识别性能,发现C-乙基杯[4]连苯三酚芳烃(3)是识别乙醇气体最有效的活性涂膜材料.制备了C-乙基杯[4]连苯三酚芳烃.2CH3CH2OH(5)单晶体并进行X射线衍射结构解析,发现其识别机制是基于超分子主体3与客体乙醇分子之间形成的C—H…π,O—H…π及O—H…O氢键作用.当涂膜质量为24.70μg时,涂膜QCM传感器对乙醇的响应最灵敏,达到10.53 Hz/(mg.L-1).分析了乙醇气体的吸附和解吸附动力学过程,得到传感器对乙醇气体吸附和解吸附的初速度分别为-0.04600 Hz/s和0.03896 Hz/s.该方法响应快,具有选择性、可逆性、重现性和稳定性好的优点,对乙醇样品测定的回收率为94.8%～105.2%,与气相色谱法的测定结果一致,表明该方法可用于生活环境中乙醇气体的检测.; 周婷曹忠戴云林曹婷婷何婧琳徐雷涛龙姝; 关键词：连苯三酚芳烃乙醇超分子识别氢键作用

动力锂离子电池仿真模型研究进展被引量：4: 2019年; 锂离子电池作为新能源电动汽车优异的动力来源受到广泛关注,获得高性能的锂离子电池对电动汽车的发展至关重要。数值仿真技术突破了传统实验的限制而极大地促进了锂离子电池的研究工作。高效、实用的仿真模型可以将多种化学反应及物理场相互耦合,预测多种因素对于电池各种性能的影响,使仿真结果尽可能地接近真实情况。本文主要介绍了仿真研究的优势和重要意义,分别从电池热模型、电学特性模型、老化模型等出发,比较了众多仿真模型针对锂离子电池性能的仿真结果,总结不同模型的优势以及存在的薄弱环节,并提出仿真研究以后的发展趋势为:①从机理出发,研究多物理场相互作用关系,实现多场耦合;②从模型和算法入手,扩大模型的研究范围,兼顾简化模型和提高精确度;③从电池本身入手,注重电池材料的性能改善以及成组方式和结构优化。; 肖忠良池振振宋刘斌曹忠黎安娴; 关键词：数值模拟电化学热力学

壳聚糖基卡托普利的合成及其释药研究被引量：1: 2018年; 克服水溶性药物的突释现象,可减少给药次数,提高疗效.本研究以卡托普利为模型药物,壳聚糖为载体,采用耦合的方法,设计合成了壳聚糖-卡托普利和壳聚糖-赖氨酰-卡托普利两种新的键连型壳聚糖基载药体系,产物结构经IR、1 H NMR和MS表征;并测试了两种化合物在PBS缓冲溶液(pH=7.4)和HCl-KCl缓冲溶液(pH=1.2)中72h的累积释药率:壳聚糖-卡托普利的累积释药率分别为59.2%和78.4%,壳聚糖-赖氨酰-卡托普利的累积释药率分别为55.2%和76.4%.结果表明,两种键连型载药体系均消除了突释现象,具有很好的缓释效果,这将有望成为水溶性药物的理想载药体系.; 李和平肖青秦龙; 关键词：卡托普利壳聚糖缓释

一种简单快速检测汞离子的1,4-二硫苏糖醇膜修饰金平板电极被引量：9: 2014年; 将1，4-二硫苏糖醇（DTT）自组装在100nm厚的平整金膜表面，形成DTT膜修饰金平板电极（GPE），构建了一种新颖的简单、快速测定汞离子的选择性电极分析方法．通过电化学交流阻抗和循环伏安法探讨了该电极的响应原理，即固定在Au表面的DTT通过另一端的巯基与汞离子发生强配位作用而吸附结合带正电荷的汞离子，引起电极表面膜电位的变化，从而选择性地识别汞离子．实验结果表明，该电极在pH=6．0的Tris-HCl缓冲溶液中对汞离子有良好的电位响应性能，其线性范围为1．0×10^-8～1．0×10^-3mol／L，能斯特响应斜率为（29．62±0．2）mv／-pc（25qC），检出限为5．1×10^-9mol／L．该汞离子检测电极的响应时间仅为20s，且有较好的重现性和稳定性．通过测定各种离子的选择性系数，发现Cu2＋，Fe2＋，Na＋，K＋，Mg2＋，Ba2＋，Ca2＋，Zn2＋，Sn2＋，Pb2＋，Ag＋，Al3＋，Fe3＋，Ni2＋，N02-，IO3-，BrO3-和ClO3等离子不干扰该电极对汞离子的检测．此外，将该电极用于实际水样中微量汞离子含量的测定，结果与双硫腙分光光度方法一致，且回收率为98．20％～101．75％．; 曹婷婷曹忠何婧琳梁海琴肖忠良; 关键词：自组装膜汞离子

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