具有n-n型异质结的复合材料Bi2S3/MIL-125(Ti)光电性能研究

以硫代硫酸钠·五水合物(Na₂S₂O₃·5H₂O)、硝酸铋·五水合物(BiN₃O₉·5H₂O)为硫源和铋源,尿素(CON₂H₄)为结构导向剂,制备了纳米棒状结构的硫化铋(Bi₂S₃),使其原位生长在MIL-125(Ti)的笼状结构表面。PEC性能测试显示,在0.5 mol·L^-1的硫酸钠电解液(pH=6.0)中,Bi₂S₃/MIL-125(Ti)_0.07(MIL-125(Ti)加入量为0.07 g)的复合材料表现出最高的光电性能。光电性能的显著增强主要取决于Bi₂S₃/MIL-125复合材料的带隙重整效应,对紫外光以及可见光的吸收能力显著提高。但由于Bi₂S₃/MIL-125...     

基于光子晶体异质结构的磁可调石墨烯多带吸收

石墨烯在光电子学领域具有广泛应用,但石墨烯的吸收率较低限制了其在某些方面的应用。为了改善单层石墨烯的吸收特性,在前人研究的基础上,设计了石墨烯和光子晶体异质结构构成的复合结构。利用4×4传输矩阵法研究了外磁场、费米能量和设计波长等参数对石墨烯吸收特性的影响。结果表明,所设计的光学结构使石墨烯既保持了原有的宽吸收带,还增加了数目可调的窄吸收带。由于考虑到磁光效应,石墨烯的吸收特性表现出一定的磁圆二色性。对于各吸收带,通常情况下左旋圆偏振光的吸收率要大于右旋圆偏振光的吸收率。但调节外磁场和费米能量,可使各吸收带具有99%以上的吸收,在一定的条件下,还可实现近完美的100%吸收。研究结果为光电子学领域中基于石墨烯的相关器件的设计提供了参考。     

通过基矢光前量子化方法对π介子的研究

为研究介子的性质,通过基矢光前量子化方法获得介子的光前波函数。基失光前量子化是一种在哈密顿量体系下基于量子场论的非微扰方法。在哈密顿量中我们考虑了动能项、基于全息色动力学的横向禁闭势、与横向禁闭势互补的纵向禁闭势和基于QCD的夸克-胶子相互作用。我们的基矢空间包括最低阶的两个Fock空间,即领头阶■与次领头阶■。根据所得的光前波函数我们计算了介子衰变常数以及(基于领头Fock空间的)电磁半径,这些结果与粒子数据手册(PDG)上的结果相近。此外,我们计算了(基于领头Fock空间的)介子部分子分布,QCD演化后,与原先的结果相近(蓝江山等,Phys Rev Lett,2 019,122:172 001.),能够很好地描述费米国家实验室(FNAL)与欧洲核子中心(CERN)的实验数据。     

气质联用法在有机化学实验教学中的应用

从环境保护和产物收率2方面对比本科教学实验中次氯酸钠氧化法和重铬酸钠氧化法制备环己酮的优劣，利用气相色谱质谱联用法对环己醇氧化制备环己酮的产物进行定性定量分析，结果表明次氯酸钠氧化法在产物收率上明显优于重铬酸钠氧化法。不但能让学生了解当有多种方法合成同一化合物时最佳方法的选择，而且使学生的实验操作能力得到提高并对现代物质分析的技术及仪器有一定了解。     

以PS-b-P2VP为模板剂诱导调控聚苯胺形貌、尺寸及电化学性能

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）法合成了具有pH响应性的两亲嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚（2-乙烯基吡啶）（PS₁₀₁-b-P2VP₇₀），并以其胶束为"模板"，通过氧化聚合制备聚苯胺（PANI）.通过调节PS₁₀₁-b-P2VP₇₀胶束溶液的pH值，探究PANI颗粒形貌的可控调节及颗粒尺寸与PANI电化学性能之间的关系.利用凝胶渗透色谱（SEC）和核磁共振氢谱（¹H NMR）确定了PS₁₀₁-b-P2VP₇₀的分子量分布及结构；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、粒度测试、循环伏安（CV）、计时电位（Chronopotentio-metry）及交流阻抗谱（EIS）对PANI结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明"模板"法合成的PANI形貌尺寸得到了很好的控制，在pH ≤ 4时其尺寸随pH值的增加而减小；当pH=5时，模板剂中P2VP段疏水性的明显增大导致其胶束颗粒聚集为尺寸较大的聚集体，并使其诱导的PANI颗粒平均粒径显著增大；当pH=4时PANI颗粒在溶液中的平均粒径为141 nm，呈"串状"形貌且分散性最好.PANI具有快速充放电能力和良好的赝电容特性，随颗粒尺寸减小样品电化学性能增强.pH=4时样品电化学活性最好，循环伏安曲线面积最大，放电比容量最高，在电流密度为1 A/g时，其放电比容量可达1411.88 F/g，且该样品阻抗值最小.     

第29届中国化学奥林匹克(决赛)实验试题的设计与解析

详细介绍和评析了第29届中国化学奥林匹克决赛实验试题;并详细介绍了实验设计思路和筛选过程,给出了评分规则制定的原则。     

Synthesis and characterization of star-branched polyamide 6 via anionic ring-opening polymerization with N,N', N'-trimesoyltricaprolactam as a multifunctional activator

Star-branched polyamide 6 was prepared via anionic ring-opening polymerization of e-caprolactam in the presence of a simple benzene-centered trifunctional activator of N,N',N'-trimesoyltricaprolactam. A high polymer yields of above 95% were achieved at 160 ℃ for 15 min utilizing ε-caprolactammagnesium bromide as a catalyst. Compared with its linear counterpart, the resultant star-branched polyamide 6 showed smaller relative viscosity (1.51), decreasedmelting temperature (218 ℃) and lower crystallinity (24.2%). The specific properties demonstrated the existence of a star-branched structure and provided potential advantages in engineering applications.     

氮杂穴醚双核钴配合物用于高效可见光催化二氧化碳还原

<正>能源短缺和二氧化碳排放引起的全球变暖是人类社会可持续发展所面临的主要问题。同时解决这两大问题的一条理想途径是利用催化剂和太阳能,通过人工光合作用将二氧化碳转化为有用的化学燃料或原料~1。要实现这一过程,关键在于设计合成高效、高选择性的CO2还原催化剂,并与光敏剂耦合构建高效光催化反应体系~2。目前文献报道的光催化CO_2还原生成CO催化剂的催化效率不高3-5,其催化转化数(TON)和转化频率(TOF)分     

无额外供氢体下负载型MoFeO_x催化剂催化甘油制丙烯醇

采用浸渍法制备MoFe/X(X=SnO_2,ZrO_2,CeO_2,TiO_2,CNTs,MgO)以及MoFe氧化物催化剂用于甘油气-固相催化转化制丙烯醇。通过XRD、BET、XPS、H_2-TPR和NH_3-TPD表征,MoFe主要由晶相Fe_2O_3和Fe_2(MoO_4)_3组成而MoFe/X主要为高分散态的Fe、Mo氧化物(Fe~(3+)、Mo~(6+)),其表面均只存在弱酸中心;所采用载体由于自身性质(比表面积和酸碱性)差异与Mo、Fe氧化物之间存在不同的相互作用,进而有效地调控了MoFe/X的表面弱酸强度、酸浓度和可还原性能。所制备催化剂对甘油制丙烯醇的催化性能(收率)依次为:MoFe/TiO_2MoFe/CeO_2MoFe/ZrO_2MoFe/CNTsMoFe/SnO_2MoFeMoFe/MgO。340°C时,MoFe/TiO_2上甘油的转化率达到83.4%,丙烯醇的选择性和收率分别达到26.7%和22.3%;同时其展现出优于MoFe/CeO_2、MoFe/ZrO_2和MoFe/CNTs的稳定性。甘油转化率与催化剂表面弱酸中心浓度呈正相关性,而丙烯醇的生成则与氧化中心(非酸中心)密切相关。甘油转化率和丙烯醇选择性在MoFe/X上随反应温度变化而呈现相悖的变化趋势。     

有机发光二极管光取出技术进展

有机发光二极管(OLED)经过近30年的发展,在材料开发和器件结构设计上取得了丰富成果,OLED在显示,尤其高端智能手机上已经开始大规模商用。但在照明领域,由于器件效率、寿命以及成本的原因,产业还不够成熟。器件的光波导效应和表面等离子体基元效应使绝大部分光子产生非辐射耦合,并以热能的形式消耗掉,造成了内外量子效率巨大差距;是器件效率与寿命不佳的主要原因之一。因此在OLED照明器件中,通过光取出技术将这部分光耦合出来显得十分必要。本文首先介绍了有机发光二极管的光学分析方法,从射线光学模型分析OLED器件中光能辐射的四种模式以及光能损耗机理,然后结合近几年各科研机构研究成果和产业上一些代表性专利,从内光取出和外光取出两方面总结了相关光取出技术的研究进展。最后我们对光取出技术路线进行总结。