α-Al2O3(0001)表面吸附ZnO的DFT研究

建立了α-Al2O3(0001)2×1表面薄片吸附模型,采用基于DFT动力学赝势方法,对ZnO分子的吸附生长进行了计算.详细地研究了ZnO分子在表面吸附的成键方式以及表面化学键特性.在较稳定的吸附位上,ZnO化学键[(0.185±0.01)nm]与最近邻的表面Al—O键有30°的偏转角度,Zn在表面较稳定的化学吸附位置偏离表面O六角对称约30°.通过吸附能量、原子布居数和态密度的分析,ZnO的O2-与表面上的Al3+形成的化学键表现出强离子键特征;而Zn2+同基片表面O2-形成的化学键有明显的共价键成分.     

非晶氮化铁薄膜的生长机制传统动力学生长标度方法的适用性

采用动力学标度方法研究了磁控溅射沉积的非晶氮化铁薄膜的动力学生长机制, 结果表明, 具有连续类柱状岛形貌的非晶氮化铁薄膜具有标度不变的自仿射分形特点, 其粗糙度指数α=0.82±0.21, 生长指数β=0.44±0.07, 动力学标度指数1/z=0.54±0.07. 薄膜生长符合提出的热重新发射生长模型.     

环糊精和α-萘乙酸包络物的核磁共振研究

利用溶液2D-ROESY谱,利用溶液2D-ROESY谱, 13C固体高分辨谱以及自扩散系数测量等核磁共振技术, 研究了环糊精(CD)和α-萘乙酸(α-NAA)的相互作用. 结果表明, α-CD和β-CD均能与α-NAA形成包络物, 但是由于尺寸更为匹配, β-CD与α-NAA体系的包络相互作用强度明显比α-CD和α-NAA体系的大; 通过测量 β-CD与α-NAA混合溶液中α-NAA的自扩散系数, 计算出包络物结合与解离的平衡常数, 以此为基础对β-CD/α-NAA 体系在实现α-NAA缓释方面的应用方式进行了探讨. 13C固体高分辨谱以及自扩散系数测量等核磁共振技术, 研究了环糊精(CD)和α-萘乙酸(α-NAA)的相互作用. 结果表明, α-CD和β-CD均能与α-NAA形成包络物, 但是由于尺寸更为匹配, β-CD与α-NAA体系的包络相互作用强度明显比α-CD和α-NAA体系的大; 通过测量 β-CD与α-NAA混合溶液中α-NAA的自扩散系数, 计算出包络物结合与解离的平衡常数, 以此为基础对β-CD/α-NAA 体系在实现α-NAA缓释方面的应用方式进行了探讨.     

(Fe,Cr)3O4催化剂表面酸性的研究

本文研究了(Fe,Cr)₃O₄催化剂的表面酸性,发现其表面结构具有可变性,表面主要存在Fe²⁺(α位)和Fe³⁺(β位)两种酸中心,β位上吸附吡啶的E_d=278.8±13.8kJ/mol。     

微波水热辅助电沉积法制备Bi_2S_3薄膜

采用微波水热辅助电沉积法在ITO导电玻璃表面制备了形貌均匀具有纳米棒、纳米板状结构的Bi2S3薄膜。利用XRD、XPS、场发射扫描显微镜(FESEM)、TEM和UV-Vis-NearIR对薄膜的结构、形貌、光学性能进行了表征。结果显示微波水热辅助电沉积法制备的Bi2S3薄膜具有良好的结晶性能;随着微波水热温度的提高,所制备Bi2S3薄膜的结晶性能先增强后降低,合适的温度是130℃。与电沉积法制得薄膜相比,采用微波水热辅助电沉积法制得Bi2S3薄膜的禁带宽度由1.44eV增加到1.84eV。     

层状K4Ag2Sn3S9·2H2O的溶剂热合成与表征

用溶剂热法合成了K4Ag2Sn3S9·2H2O,通过单晶X射线衍射、DSC、TG、IR和紫外漫反射光谱等手段对其进行了表征.结果表明,K4Ag2Sn3S9·2H2O属单斜晶系,P21/m空间群,a=0.78071(2)nm,b=2.73508(1)nm,c=1.05008nm,α=90°,β=103.87(6)°,γ=90°,Z=4.其层状结构内具有一维孔道,钾离子分离在层间及层内孔道中.     

α-Fe2O3负载Ag复合纳米材料的制备、表征和气敏性能

采用简单的FeCl3溶液水热方法, 结合焙烧处理合成了α-Fe2O3 纳米粉体; 以所制备的α-Fe2O3为载体负载Ag纳米粒子, 得到Ag/α-Fe2O3 复合纳米材料. 使用X射线衍射、 透射电子显微镜、 氮气吸附-脱附和X射线光电子能谱等对样品进行表征, 并考察了Ag/α-Fe2O3复合材料在260℃下对甲醇、 乙醇、 乙醚、 丙酮、 正丁醇和正己醇等挥发性有机物的气敏行为. 结果表明, Ag/α-Fe2O3传感器对这几种挥发性有机物展示了较高的灵敏度和快速、 可逆的响应-恢复特性; 与纯α-Fe2O3相比, Ag/α-Fe2O3复合材料的气敏性能显著提高, 这可能与该复合材料表面独特的多孔结构和活性Ag纳米粒子对敏感反应的催化作用有关.     

低温热氧化法制备Bi_2O_3薄膜及其热氧化机理研究

通过直流磁控溅射法在Si基片表面沉积Bi薄膜,然后置于氧气中加热。系统研究了热氧化温度对上述薄膜的物相组成、微观形貌的影响。X-射线衍射(XRD)结果表明,Bi薄膜可在200~270℃氧化形成Bi_2O_3薄膜。不同温度、不同氧化时间,样品的质量变化表明,磁控溅射沉积的Bi金属薄膜热氧化形成Bi_2O_3薄膜,遵循Mott-Cebrera热氧化机理。     

纯相Li2MnO3薄膜的制备及作为锂离子电池正极材料的电化学行为

采用固相烧结法制备了纯相Li₂MnO₃正极材料及靶材,采用脉冲激光沉积（PLD）法在氧气气氛、不同温度下沉积了Li₂MnO₃薄膜. 通过X射线衍射（XRD）和拉曼（Raman）光谱表征了薄膜的晶体结构,采用扫描电镜（SEM）观察薄膜形貌及厚度,利用电化学手段测试了Li₂MnO₃薄膜作为锂离子电池正极材料性能. 结果表明,PLD 方法制备的纯相Li₂MnO₃薄膜随着沉积温度升高薄膜结晶性变好. 25 ℃沉积的薄膜难以可逆充放电,400 ℃沉积的薄膜具有较高的电化学活性和循环稳定性. 相对于粉末材料,400与600 ℃制备的Li₂MnO₃薄膜电极平均放电电位随着循环次数的衰减速率明显低于相应的粉体材料.     

金属β－二酮化合物用于MOCVD法生长铁电氧化物薄膜

对用于MOCVD法生长铁电氧化物薄膜的金属β－二酮化合物的制备、结构及性质进行了评述，对它们在生长铁电薄膜中的应用现状进行了介绍，并对它们的应用前景作了展望。     

类金刚石薄膜表面的氨基修饰

采用射频磁控溅射法在双面抛光Si(100)基片上制备了类金刚石薄膜,通过磁过滤等离子体化学气相沉积法,以N2、H2混合气体为反应溅射气体,对类金刚石薄膜样品表面进行氨基改性.傅立叶变换红外透射光谱(FT-IR)的结果表明,改性后的类金刚石薄膜上有C-NH2键存在;光电子能谱(XPS)的结果表明,改性后的薄膜表面含氮量约为8.92%,N1s的结合能出现在氨基对应的结合能范围内,表明类金刚石薄膜经过适当改性后可以在薄膜表面产生氨基.     

SnS薄膜的两步法制备及其光电性能研究

用两步法制备了SnS薄膜,首先在玻璃衬底上用磁控溅射法沉积一层Sn薄膜,然后在220℃下加热炉中硫化60 min.对该薄膜进行结构、表面形貌和光电性能分析,结果表明:制备的SnS薄膜为p型导电,有明显的(040)方向择优取向;薄膜表面致密,S和Sn原子非常接近化学计量比;薄膜呈现高于5×10⁴ cm^-1的吸收系数和持续光电导效应,其直接带隙约为1.23 eV,适合作为太阳能电池的吸收层材料和用于制作光敏器件.     

异头效应与“糖”教学中的几个问题

从异头效应这一视角,阐释了构成淀粉和纤维素的葡萄糖结构单元之间α苷键和β苷键的不同及其如何导致结构的悬殊差异。籍此分析了α异头物和β异头物的相对稳定性、淀粉和纤维素酸性水解的难易,指出大自然对食物链的划分是精妙的。     

液相电化学沉积法制备高氮含量CNx薄膜及性能的研究

采用液相电化学沉积法,以二氰二胺的丙酮溶液为沉积液,以镀有ITO(铟锡氧化膜)的导电玻璃为衬底制备了CNx薄膜.初步探讨了沉积温度和沉积电压对薄膜中氮含量的影响.通过XPS、FTIR光谱、SEM和US-Vis光谱对得到的CNx薄膜的化学结合状态、结构形貌和光学性质进行了表征,并用高电阻仪对薄膜的绝缘性进行了分析.XPS结果表明,CNx薄膜中碳氮主要以单键连接,sp3杂化的C—N键占85%.在IR光谱中,仅出现了C—N键和CN双键的吸收峰.SEM图谱显示CNx薄膜呈颗粒状,粒径平均为80nm左右.在水浴加热条件下沉积的CNx薄膜在200～300nm近紫外区为非线性吸收.薄膜的电阻率随氮含量的增加而增大,测量值在1012～1016Ω·cm之间.     

醚化β-环糊精的制备及其混合膜对二甲苯异构体的选择性

采用WilliamSon合成法使氯化苄(PhCH2Cl)与β-环糊精(β-CD)进行醚化反应.红外光谱表明,所得产物为醚化β-CD.根据元素分析结果,计算出各反应的取代度和转化率.系统地考察了反应条件对转化率和取代度的影响.此外,考察了醚化β-CD与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)共混膜对含10%对二甲苯的对/间二甲苯混合液的渗透气化性能的影响.结果显示,30℃时,共混膜的分离因子α可达1.16,而对二甲苯PX的渗透通量J高达70.57g/(m2·h).     

(H2O)2和(HCl)2非线性光学性质的从头计算研究

用MP2方法及aug-cc-pVDZ,aug-cc-pVDZ+BF,aug-cc-pVTZ和aug-cc-pVTZ+BF基组对(H2O)2和(HCl)2超分子的静态偶极矩μ0,极化率α0及第一超极化率β0进行计算.采用Counterpoise方法消除基组的重叠误差(BSSE),得到上述物理性质的分子间相互作用的贡献,在此基础上研究了其中新的长程π型氢键的效应.     

LiBPON薄膜电解质的制备及电化学性能研究

应用磁控溅射法在N2气氛中制备LiBPON薄膜电解质,研究薄膜性能与沉积条件的关系,优化其制备条件.扫描电镜图显示其表面平整均匀致密,X射线衍射及交流阻抗测试分别表明该薄膜呈非晶态,室温离子电导率随溅射功率增大而减小,随N2压力增大而增大,最高达3.5×10-6S/cm;薄膜的沉积速率随溅射功率增大而增大,随N2压力增大而减小.N的结合对电解质的电化学性能有明显改善,作为薄膜锂电池电解质有良好的应用前景.     

手性糖基锌卟啉对手性氨基酸甲酯的分子识别

合成了手性四糖基取代锌卟啉(Zn-A)的三种阻转异构体αβαβ-Zn-A、ααββ-Zn-A和αααβ-Zn-A以及一种单糖基取代锌卟啉(Zn-B), 并通过可见光谱滴定法和圆二色(CD)光谱滴定法研究了它们对手性氨基酸甲酯(L/D-LeuOMe, L/D-ThrOMe, L/D-ValOMe和L/D-PheOMe)客体的分子识别行为. 研究发现, 三种锌卟啉对L型氨基酸甲酯的缔合常数均要高于D型, 其中ααββ-Zn-A的对映体选择性(K_L/K_D)最高可达4.75, 可用于L型氨基酸甲酯的选择性识别. 不同的Zn-A 阻转异构体对手性氨基酸甲酯的缔合常数给出相同的顺序:K^θ(LeuOMe) > K^θ(ValOMe) > K^θ(ThrOMe) > K^θ(PheOMe);主体Zn-B对手性氨基酸分子的缔合常数顺序为K^θ(PheOMe) > K^θ(LeuOMe) > K^θ(ValOMe) > K^θ(ThrOMe). 同时, 以咪唑为探针分子研究了非手性分子对Zn-A构象的影响, 发现非手性分子咪唑与手性主体结合后, 也可对主体的构象产生影响. Zn-A的三种阻转异构体与氨基酸甲酯和咪唑类客体的缔合常数关系均为K^θ(ααββ-Zn-A) > K^θ(αβαβ-Zn-A) > K^θ(αααβ-Zn-A).     

二元表面活性剂水溶液表面张力及其表面过剩量摩尔分数的推算

对于水溶液中表面活性剂分子在表面相达到吸附平衡时,Rosen^[1]等人导出了如下相平衡计算方程式中α:活度,上标:s:表面相、b:体相,bo:参考态.α_i^bo:单一的i组分水溶液在其表面张力与系统表面张力相等时的体相活度.在Rosen等人的工作中对表面相的处理采用单参数的Margules活度系数关联式,对每一个实验点都求出一个参数β值,所得β值并不是一个常数。     

聚(L-天冬氨酸)衍生物-顺铂结合物的制备及体外细胞毒性研究

通过α,β-聚(L-天冬氨酸)及其衍生物α,β,L-天冬氨酸和[α,β,L-(N-羟乙基)天冬酰胺]共聚物,[α,β,L-(N-羟乙基)天冬酰胺]和[α,β,L-(N-丁二酸基)天冬酰胺]共聚物为载体,与顺式二氯二氨合铂(Ⅱ)结合,合成了相应高分子-顺铂结合物.研究结果表明,在中性pH值络合最有效,聚合物-顺铂结合物的体外细胞毒性随结合物浓度增大而增大,但均小于同浓度顺铂毒性.