A Self-assembly Route to Porous Polyaniline/Reduced Graphene Oxide Composite Materials with Molecular-level Uniformity for High-performance Supercapacitors

PANI具有赝电容高、稳定性好和掺杂/去掺杂反应可逆等优点，而RGO则能提供高导电和大比表面积。PANI与RGO的复合能将两种材料的优势进行互补产生协同作用。而传统的PANI/RGO电极材料的制备通常聚焦于苯胺在还原RGO上的原位聚合，其不足之处在于难以精确控制PANI组分的形貌和分布来优化材料电子转移和电解质的扩散。白华课题组巧妙利用了PANI的溶解性，设计了溶液中的自组装方法以制备PANI/RGO复合材料。白华课题组在聚苯胺/还原氧化石墨烯（PANI/RGO）电极材料研究方面取得新进展。该课题组提出了一种简便可控的自组装方法，成功制备了分子水平均匀的PANI/RGO复合凝胶（PGG）。该方法大幅度提高了电极材料的比电容和倍率性能。此外，本工作还证实了GO是一种有效的二维表面活性剂，可与其他分子形成复合物，并使它们进入复杂的自组装过程。该方法还可以指导我们设计具有各种组成，结构和其他功能的基于RGO的复合材料。 该论文的第一作者为我院已毕业2016届硕士生巫继锋，我院张勤娥（2015级硕士生）、王菁菁（2014级博士生）、黄晓萍（2016级硕士生）参与了论文的部分工作。【Abstract】Polyaniline/graphene composites constitute an important class of electrode materials for supercapacitors. In this paper, we designed a new self-assembly method for preparing polyaniline/reduced graphene oxide three-dimensional porous composite gels with molecular-level uniformity even at a very high PANI content (>80%). The method involves two successive self-assembly processes, namely, two-dimensional assembly of polyaniline on graphene oxide sheets in a water/N-methyl-2-pyrrolidone blend solvent, and three-dimensional reduction-assembly of the obtained polyaniline/graphene oxide composite sheets. The prepared polyaniline/reduced graphene oxide composite gels possess a three-dimensional porous network composed of reduced graphene oxide sheets, which are covered by polyaniline molecules with controlled content. Because of this favorable microstructure, the composite shows a high specific capacitance of 808 F g−1 (5717 mF cm−2) at a current density of 53.33 A g−1 (377.4 mA cm−2), as well as excellent rate performance. These results demonstrate that two-step self-assembly is a promising method for precisely controlling the microstructure of reduced graphene oxide based composite electrode materials.This work was supported by Natural Science Foundation of China (21774104). 该工作得到国家自然科学基金和福建省青年拔尖人才项目的大力资助

Analysis of the use structure of land and evolution in Shanghuang experimential area in the loess hilly region

利用1980~2004年土地资源变化调查数据,分析了上黄试区土地利用变化及演变过程。结果表明:耕地和林地变化最为显著,主要表现为耕地向林地、草地及园地的转变。引起这一转变的因素是多方面的,主要有人口增长、比较利益及国家宏观政策等因素。上黄试区今后应结合当地自然和社会经济条件,大力发展特色农业,提高政策因素对土地的宏观控制能力,使土地利用向高效型、生态型及集约型发展;进行人力资本投资,重新协调人地关系,保障退耕的成果及后续产业的培养和发展

Dividing of the Evolution Stages and Primary Exploration of Driving Force of Agricultural Eco-economic System at Shanghuang Experimental Area of the Loess Plateau

黄土丘陵区固原上黄试验区近20年(1986-2005)来农业生态经济系统演变过程可划分为三个阶段:第Ⅰ阶段(1986-1999)、第Ⅱ阶段(1999-2002)、第Ⅲ阶段(2002-2005)。在对农业生态经济系统演变三个阶段的特征及互动过程分析的基础上,利用通径分析方法探讨了各个阶段的驱动力。第Ⅰ阶段:提高单产是主要驱动力;第Ⅱ阶段:退耕还林还草是主要驱动力;第Ⅲ阶段:经济利益是主要驱动力

Analysis of the use structure of land and evolution in Shanghuang experimential area in the loess hilly region

利用1980~2004年土地资源变化调查数据,分析了上黄试区土地利用变化及演变过程。结果表明:耕地和林地变化最为显著,主要表现为耕地向林地、草地及园地的转变。引起这一转变的因素是多方面的,主要有人口增长、比较利益及国家宏观政策等因素。上黄试区今后应结合当地自然和社会经济条件,大力发展特色农业,提高政策因素对土地的宏观控制能力,使土地利用向高效型、生态型及集约型发展;进行人力资本投资,重新协调人地关系,保障退耕的成果及后续产业的培养和发展

网络控制下静态存储器的动态检测系统

全面地论述了网络控制下静态存储器动态检测系统的软硬件原理与特色。系统的实时测试采用了基于国际标准的 TCP/ IP协议远程网络来控制 ;系统可测试多种类型的存储芯片 ,为了在实验中同时测试存储芯片的另一空间效应 -单粒子闭锁 ,系统又集成了电源控制和电流监测部

Direct Femtosecond Laser Processing of Gold-silver Alloy Nanostructure by Photoreduction

将飞秒激光聚焦于双金属甲苯离子前驱体溶液,在衬底上还原出可任意精细图案化的金银微纳结构.研究了不同比例离子前驱体溶液对加工的微纳结构中金银比例的影响.所得双金属微纳结构保留了金属材料的性质,在定点催化中表现出很好的催化效果

不同贮藏处理对‘槜李’果实采后生理特性的影响

本研究以‘槜李’果实为材料,分别进行外源乙烯、减压浸钙和低温贮藏处理,研究各处理条件下‘槜李’果实成熟软化过程中硬度、乙烯释放量、ACS和ACO活性等指标的变化。结果表明:‘槜李’果实软化过程中,硬度逐渐降低,乙烯释放量和ACS活性的峰值同时出现在软化后期;外源乙烯(0.5μl·L~(-1))处理后,果实硬度迅速下降,乙烯跃变提前,乙烯释放量增大,ACS活性增强,促进果实迅速软化;用2%CaCl_2溶液浸泡处理显著减缓果实软化,降低乙烯释放速率;低温贮藏显著抑制果实硬度下降,表明一定条件的低温贮藏对乙烯释放速率及其相关酶活的控制效果极为显著