Bi2Ti2O7薄膜的自组装法制备及表征

以Bi(NO₃)₃·5H₂O和Ti(OC₄H₉)₄为原料,采用自组装单层膜技术,在负载有功能化三氯十八烷基硅烷(octadecyl-trichloro-silane,OTS)的FTO基板上制备了Bi₂Ti₂O₇ 薄膜。基板表面的亲水性测试表明,紫外照射使OTS自组装单层膜表面由疏水转变为亲水,实现功能化。借助X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析分别对Bi₂Ti₂O₇薄膜的组成、结构和微观形貌进行了表征。结果表明,沉积溶液浓度为0.02 mol·L^-1时,所得Bi₂Ti₂O₇薄膜均匀致密。560 ℃热处理1 h、厚度为0.4 μm的Bi₂Ti₂O₇薄膜在100 kHz的介电常数为153,介电损耗为0.089。     

质子导体(Ce0.8La0.2)1－xCaxO2－δ 在合成氨中的应用

利用溶胶-凝胶法合成了萤石型稀土复合氧化物(Ce_0.8La_0.2)_1－xCa_xO_2－δ, 利用XRD、TEM和SEM对样品进行表征. 电化学方法研究表明, 合成样品在400～800 ℃温度范围内具有质子导电特性. 将(Ce_0.8La_0.2)_1－xCa_xO>_2－δ高温烧结体用于固态质子传导电池, 在常压下以氮气和氢气为原料合成氨气, 并确定了合成氨的适宜条件. 650 ℃时Ce_0.8La_0.2O_2－δ和(Ce_0.8La_0.2)_0.975Ca_0.025O_2－δ对应的氨产率分别达7.2×10^－9和7.5×10^－9 mol•s^－9•cm^－9.     

在LaNiO3-Pt复合电极上Pb(Zr，Ti)O3铁电薄膜及其成分梯度薄膜的制备和研究

LaNiO₃(LNO) thin films were prepared on Pt(111) / Ti / SiO₂/ Si substrate by metal-organic decomposition (MOD) method. Pb(Zr,Ti)O₃ ferroelectric thin films and their compositionally graded thin films were prepared on LNO / Pt / Ti / SiO₂ /Si substrates by Sol-gel method. The composition depth profile of a typical up-graded film was determined by using a combination of Auger Electron Spectroscopy (ASE) and Ar Ion Etching. The results confirm that the processing method produces graded composition changes. XRD analysis showed that the graded thin films possessed composite structure of tetragonal and rhombohedral. The dielectric constants of Up-graded and Down-graded thin films were higher than that of each thin film unit. The dielectric constants were 277 and 269 at 10 kHz, respectively. The loss tangents were 0.019 and 0.018 at 10 kHz, respectively. The Hysteresis loops showed that the remanent polarizations of graded thin films were higher than that of each thin film unit, but the coercive fields were smaller. The remanent polarizations of Up-graded and Down-graded thin films were 30.06 and 26.96 μC·cm^-2, respectively. The coercive fields were 54.14, 54.23 kV·cm^-1, respectively. The pyroelectric coefficients of Up-graded and Down-graded thin films were 4.62, 2.51×10^-8 C·cm^-2·K^-1 at room temperature, respectively. They were higher than that of each thin film unit.     

Fe3+掺杂TiO2光催化降解聚乙烯薄膜的研究

以快速溶胶-凝胶法制备了纳米TiO₂光催化剂，并用Fe³⁺对其掺杂改性，在室温条件下, 用于固相光催化降解聚乙烯(PE)包装薄膜的研究. 对催化剂和薄膜进行了X衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)形貌观察. 结果表明， 60 W紫外光辐射240 h后， PE失重为8.43%, 锐钛矿型纳米TiO₂光催化剂使PE失重30.66%；用Fe³⁺掺杂后，0.5%Fe₂O3/TiO₂、1.0%Fe₂O₃/TiO₂和2.0%Fe₂O3/TiO₂分别使PE失重35.91%、20.72%和13.30%. 光催化剂加速了PE的失重，碳链的断裂和光氧化腐蚀，在薄膜表面形成大量的坑洞，降解产物中的小分子量的石蜡含量明显增高. Fe³⁺掺杂有一个最佳量， 0.5%Fe₂O3/TiO₂光催化降解PE的活性最高.     

脉冲辐解研究葛根素对自由基的清除活性

采用脉冲辐解技术, 研究了葛根素(puerarin, 一种异黄酮)对二氧化氮自由基(NO₂^•)、一氧化氮自由基(NO^•)和羟基自由基(OH^•)的清除活性. 葛根素与NO₂^•和NO^•反应产生的瞬态吸收峰都在340 nm, 该吸收峰归结为瞬态产物puerarin-4-O^•; 葛根素与OH^•反应产生了较宽的瞬态吸收光谱(300～750 nm), 该谱图归结为puerarin-2-O^•, puerarin-4-O^•和[puerarin-OH]^•瞬态吸收的叠加. 另外, 葛根素与NO₂^•, NO^•和OH^•反应的速率常数分别为2.6 × 108, 1.7 × 10⁸和3.9 × 10⁹ L·mol^-1·s^-1.     

μ3-O-{[μ-(n-Bu)2Sn(μ-FcCO2)(n-Bu)2Sn]FcCO2}二聚物的晶体结构和分子结构

标题配合物Mr=933.84,属单斜晶系,空间群P2₁/n,晶胞参数a=15.244(4)Å,b=20.895(7)Å,c=12.375(4)Å,β=97.39(3)°,Z=4,V=3909(2)ų,Dc=1.5879·cm^-3,F(000)=1872,最终偏差因子R=0.0684.该配合物分子呈中心对称,是具有Sn₂O₂中心内环的二聚体,Sn₂     

La-Ce对PbTiO3陶瓷气相扩渗生成La2Ti6O15CeTi21O38的陶瓷材料及其电性能

报道了采用气相法对PbTiO₃陶瓷扩渗La-Ce混合稀土元素的研究. 在气相扩渗过程中, La, Ce与PbTiO₃陶瓷组元发生了复杂反应,生成了稀土化合物La₂Ti₆O₁₅和CeTi₂₁O₃₈, 制备出未见报道的La₂Ti₆O₁₅-CeTi₂₁O₃₈-PbTiO₃陶瓷材料, 经测试其导电性能发生了十分显著的变化. La₂Ti₆O₁₅-CeTi₂₁O₃₈-PbTiO₃陶瓷材料的室温电阻率从2.0 ×10¹⁰ W·m下降为0.248 W·m,而且随着温度的变化, 晶粒电阻呈现明显的PTCR效应,而晶界电阻随着温度的升高,呈急剧连续降低状态,总电阻的变化规律与晶界电阻的变化相一致, 试样总电阻的PTCR效应已不存在, 近趋导体. 经XPS测试分析, 进一步证实了La₂Ti₆O₁₅-CeTi₂₁O₃₈-PbTiO₃陶瓷材料中铅、钛等元素均有变价, 因而导致了La₂Ti₆O₁₅-CeTi₂₁O₃₈-PbTiO₃陶瓷材料电阻率的降低, 测试结果还首次给出了La₂Ti₆O₁₅-CeTi₂₁O₃₈-PbTiO₃陶瓷材料中各元素结合能位置的峰值. TG-DTA热分析表明La₂Ti₆O₁₅-CeTi₂₁O₃₈-PbTiO₃陶瓷材料具有较好的高温热稳定性.     

水合苯并—15—冠—5四溴合铟(Ⅲ)酸钠(NaInBr4)2(C14H20O5)3·2H2O的晶体结构

本文报道了在乙醇—氯仿混合溶剂中首次获得组份为(NaInBr₄)₂(C₁₄H₂₀O₅)₃·2H₂O的晶体配合物.用元素分析确定了其组份.通过红外光谱的研究证实配合物晶体中的阳离子与醚氧原子及水分子发生了配合作用。 用X-射线衍射法测定了配合物的晶体结构,晶体属单斜晶系,M=1755.3,a=14.393(8)Å,b=28.494(9)Å,c=15.191(8)Å,β=96.63(5)°,V=6189ų,D_c=1.88g·cm^-3,Z=4,空间群为C_2h⁵——P2₁/n。晶体结构研究表明不对称单位中包含两个配阳离子Na⁺(B15C5)(B15C5)代表C₁₄H₂₀O₅分子)。两个配阴离子InBr₄^-、两个H₂O分子和一个未被金属离子配合的B15C5分子。配合物的晶体结构测定结果对于阐明与该晶体相对应的萃取体系In(Ⅲ)/NaBr/B15C5—1,2C₂H₄Cl₂的萃取机理提供了理论依据。     

铂氢化物trans-[PtH(tu)(PPh3)2]Cl(tu)(THF)2(tu=SC(NH2)2)的结构

制得含硫脲配体的铂氢化物单晶trans-[PtH(tu)(PPh₃)₂]Cl(tu)(THF)₂,其结构测定结果为:C₄₆H₅₅N₄O₂P₂S₂ClPt M=1052.6,单斜晶系,空间群为 P2₁/c,a=12.103(1),b=21.619(3),c=20.189(4)Å,β=103.31(0)°,V=5140(2)ų,Z=4,D_c=1.360g·cm^-3,F(000)=2128,R=0.050,R_w=0.063.Pt(Ⅱ)与两个磷、一个硫脲分子的硫和一个氢相配合,形成四边形配位。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5(HPMBP)的金属离子配合物的结构研究——Ⅰ. HPMBP及其配合物Cu(PMBP)2的晶体结构

本文研究了Cu(PMBP)₂和HPMBP的单晶体结构,晶体学参数为:(1)HPMBP,C₁₇H₁₄0₂N₂,M=278.31,单斜晶系,空间群P2₁/a,a=11.406(5),b=9.087(1),c=13.467(3)Å,β=90.76(3)°,V=1395.7ų,Z=4,D_c=1.324g cm^-3,μ=0.95cm^-1.(2)Cu(PMBP)₂,C₃₄H₂₆O₄N₄Cu,M=618.16,单斜晶系,空间群P₂₁/c,a=6.809(3),b=23.722(8),c=9.102(3)Å,β=108.94(4)°,V=1390.7ų,Z=2,D_c=1.476g cm^-3μ=8.67cm^-1.结果表明,HPMBP具有烯醇式结构,其中两个给体氧原子处于有利于形成六元螯合环的几何位置;在配合物Cu(PMBP)₂中,Cu原子为对称中心,两个配体中的四个氧原子形成以Cu为中心的近似平面正方形的配位结构,Cu-O距离分别为1.906和1.896Å.     

Dielectric and Pyroelectric Properties of Compositionally Graded Pb(Zr1-xTix)O3 Thin Films Prepared by Sol-gel Process

"Compositionally graded ferroelectric lead zirconate titanate Pb(Zr1-xTix)O3 (PZT) thin films were grown on Pt/Ti/SiO2/Si substrates by using a sol-gel process. The final structure consists of six layers, up-graded graded films starting from PbZrO3 on the Pt electrode to the top PZT(50) layer, it consists of no Ti, 10%Ti, 20%Ti, 30%Ti, 40%Ti, and 50%Ti respectively. Whereas films with opposite gradient are called down-graded graded films. Structure and dielectric properties of the graded films was investigated by X-ray diffraction, Auger electron spectroscopy and by impedance analysis. The up-graded and down-graded PZT films annealed at 600 o, exhibited the remanent polarization values of 18.0 and 24.2 1C/cm2, respectively. The typical small signal dielectric constants and loss tanffi at a frequency of 100 Hz were 523 and 0.018, 544, and 0.020, respectively, for up-graded and down-graded PZT thin films. The temperature dependence of pyroelectric coeoients of the graded PZT films was measured by a dynamic technique. From 20 o to 82 o, the pyroelectric coeoients of the up-graded and down-graded PZT films up to 374 and 407 1C/m2K, respectively."     

电沉积Cu2xIn2-2xSe2薄膜的光电化学研究

用电沉积法制得Cu_2xIn_2-2xSe₂(铜铟硒)(0[1]并用EDAX对其组成进行分析。对薄膜电极的光电化学性能、光谱响应、能隙与x的依赖关系进行了研究。借助于现场微区扫描光电流谱观察了热处理、薄膜厚度、光极化对薄膜电极的光电性能影响。研究了Pb(NO₃)₂有效的浸渍对薄膜光电性能的影响。     

臭氧提高纳米TiO2光催化活性的ESR分析

以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)为自由基捕获剂,分别以去离子水和二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,利用电子自旋共振(ESR)方法对UV、O₃、TiO₂/O₃、TiO₂/UV/O₂、UV/O₃和TiO₂/UV/O₃这6种体系中形成的羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(·O₂^-)进行了检测,同时考察了反应时间、催化剂投量以及体系溶解氧对TiO₂/UV/O₃体系形成·OH和·O₂^-的影响.结果显示,在纳米TiO₂光催化体系中加入臭氧,能显著增加反应体系中·OH和·O₂^-自由基的生成量,6种体系中DMPO-·OH和DMPO-·O₂^-加合物的ESR波谱峰信号强度分别为:TiO₂/UV/O₃>TiO₂/UV/O₂>UV/O₃>UV>TiO₂/O₃>O₃和TiO₂/UV/O₃≈TiO₂/UV/O₂>TiO₂/O₃>UV>UV/O₃>O₃,在TiO₂/UV/O₃体系中成功监测到·O₃^-自由基的存在.     

甲磺酸培氟沙星与人血清白蛋白之间结合模式的研究

采用实验和计算的方法研究了甲磺酸培氟沙星与人血清白蛋白之间的结合作用.荧光法测得甲磺酸培氟沙星与人血清白蛋白形成一种类型的复合物,结合常数为1.7×10⁵ L&;#8226;mol^－1,有1.05个平均结合位点；微量热法测得该药物-蛋白结合过程中焓变为1.03 kJ&;#8226;mol^－1,熵变为101.28 J&;#8226;K^－1&;#8226;mol^－1,反应为熵驱动.用分子对接的方法预测了甲磺酸培氟沙星与人血清白蛋白的结合模式.计算表明,甲磺酸培氟沙星可结合在人血清白蛋白的两个药物结合位点,疏水作用即熵效应在药物与蛋白的结合中起重要作用,预测的结合自由能和实验值基本一致.     

甲胺铅碘前驱体薄膜放置过程中物质结构演变及对后续钙钛矿薄膜的影响

系统研究了甲胺铅碘(MAPbI_3)前驱体薄膜在室温大气中放置过程的物质结构变化过程,发现甲胺铅碘前驱体进一步生成了更多的MAPbI_3钙钛矿,大约220 min后MAPbI_3钙钛矿不再增加而且仍有前驱体。此外还分析了这种结构演变对后续钙钛矿薄膜热退火结果的影响,发现放置后的甲胺铅碘前驱体薄膜退火过程中的X射线衍射强度和紫外-可见吸收均比新制备的薄膜的低,而且通过原子力表面形貌图的对比发现,放置后的薄膜热退火后的薄膜晶体尺寸远小于新制备的甲胺铅碘前驱体薄膜热退火后的晶体尺寸,放置后的薄膜晶体尺寸约为0.2μm,新制备的薄膜晶体尺寸约为1.1μm。主要原因在于:甲胺铅碘前驱体薄膜由于在室温大气中放置过程中多生成了部分甲胺铅碘(MAPbI_3),因此晶体成核数量较多,晶粒数量增加,晶体存在较多缺陷,薄膜结晶度低,所以退火时X射线衍射强度和光谱强度较低,同时晶粒尺寸变小。研究为探讨甲胺铅碘钙钛矿生成机理提供了新的思路和方向,属于甲胺铅碘钙钛矿薄膜性质的基础性研究,对实际生产和工业应用有一定指导意义。     

MOCVD生长铁电氧化物薄膜MO源研究进展

高性能铁电氧化物薄膜是当今功能材料的研究热点之一.随着新型MO源的不断研究与开发,利用MOCVD技术制备高质量铁电薄膜材料得到了快速的发展.本文在分析金属醇盐和金属β-二酮化合物等MO源的结构与其物性依赖关系基础上,分类综述了近年来在用于MOCVD方法生长铁电氧化物薄膜的新型MO源研究和开发方面的发展动态与趋势,为MOCVD方法制备铁电薄膜材料MO源的选择提供有用的参考与借鉴.     

亚稳态SO(c1Σ－,v’=0)的猝灭动力学

在流动余辉装置上, 研究了SO(c¹Σ^－)的猝灭动力学过程. 获得了SO₂, O₂, CO₂, N₂, He, CS₂, CH₃OH, C₂H₅OH, C₃H₇OH, C₄H₉OH, CH₃COCH₃, C₆H₆, CH₂Cl₂, CH₂Br₂, CHCl₃, CCl₄等16种分子与SO(c¹Σ^－)发生猝灭反应的速率常数. 初步分析表明: 醇类分子C_nH_2n+1OH(n=1, 2, 3, 4)中的C—H键的数目与其对SO(c¹Σ^－)的猝灭速率成正比; CO₂, N₂等非极性无机小分子对SO(c¹Σ^－)的猝灭作用不明显, 强极性分子SO₂对SO(c¹Σ^－)的猝灭作用较强. 卤代烷烃中的卤素原子的大小对SO(c¹Σ^－)的猝灭过程发挥着较重要的作用; 而氯代烷烃中氯原子的个数与猝灭速率之间的关系不明显.     

三氧化钼与金纳米粒子复合薄膜光致变色特性的研究

MoO3具有光致变色特性,在大屏幕显示、高密度存储和灵巧窗等研究领域中具有潜在的应用前景^[1-3]。但由于MoO3薄膜中相当一部分光生载流子被复合,其参与变色反应的利用率很低,导致MoO3薄膜的变色效率较低,使其难以实现实用化。半导体表面修饰贵金属后,在半导体／金属界面上可形成Schottky势垒,这将有助于光生载流子的有效分离,从而提高其利用率。据此,本文采用在MoO3薄膜表面修饰金纳米粒子的方法,制备了MnO3和金纳米粒子的复合薄膜（MoO3/Au),变色试验结果表明,MoO3/Au复合薄膜的紫外和可见光变色效率相对MoO3薄膜均有较大的提高。     

脉冲激光沉积LiFePO4阴极薄膜材料及其电化学性能

采用脉冲激光沉积结合高温退火的方法在不锈钢基片上制备了LiFePO₄薄膜电极. XRD谱图显示, 经650 ℃退火制得的是具有橄榄石结构的LiFePO₄薄膜. 充放电测试表明, LiFePO₄薄膜具有3.45/3.40 V的充放电平台, 与LiFePO₄粉体材料相当. 首次放电容量约为27 mAh•g^－1, 充放电循环100次后容量衰减51%.