XPS与UPS测量几种材料功函数的比较

为比较X射线光电子能谱(XPS)与紫外光电子能谱(UPS)测量材料功函数结果间的差异,依次对经氩离子清洁表面吸附层的Au、Ag薄膜样品和单晶硅片,以及未进行表面清洁的Au、Ag、MoO_3薄膜样品,单晶硅片及ITO导电玻璃的功函数进行测量。给出了XPS和UPS测量功函数的计算方法,并探讨了影响材料功函数测量结果不确定性的因素。研究发现XPS及UPS在测量表面清洁的金属样品时,测量结果基本一致,具有较高的准确度,表面清洁的Au、Ag样品一经暴露空气后其表面覆盖一层吸附层,功函数很快发生变化。利用UPS或XPS测量金属和半导体的功函数时应避免暴露空气,若金属样品在空气中暴露时建议使用氩离子清洁表面。研究结果对科研人员按实际测试需求合理选择测量方法具有一定的指导意义。     

“实验化学”翻转课堂教学案例设计

针对实验化学课程的特点,探讨了实验化学“课前知识传递,课堂知识内化,课后反思提高”的翻转课堂教学设计。以“硫酸亚铁铵的制备”为实验案例,通过翻转课堂在学习目标、活动主体与教学流程上的教学设计,详细阐述了以学生为中心的教学实施,并全面评价了教学实践。     

超高效合相色谱法分离布洛芬手性对映体的实验教学

以布洛芬药片为样品,采用超高效合相色谱法（Ultra Performance Convergence Chromatography,UPC2）分离布洛芬的一对对映异构体。通过考察流动相组成、柱温及系统反压对对映体分离的影响,确定最佳色谱分离条件。将超高效合相色谱法首次应用于检验系本科生仪器分析实验教学,不仅使学生学到了一种新的色谱分析技术,也拓展了学生对先进仪器、先进技术和知识的了解,使实验教学真正成为学生学习知识、培养创新能力的有效途径。     

CeO2-MnOx催化剂形貌对低浓度甲烷催化燃烧反应性能的影响

采用水热合成法制备了船形、扁球形及纳米片CeO₂-MnO_x复合氧化物。并运用低温N₂吸脱附、XRD、SEM、TEM、H₂-TPR、拉曼光谱、XPS等表征技术对不同形貌CeO₂-MnO_x复合氧化物的结构与其低浓度CH₄催化燃烧反应性能之间的关系进行了关联。结果表明,CeO₂-MnO_x复合氧化物的形貌与其催化性能密切相关。其中,扁球形CeO₂-MnO_x复合氧化物的氧空位、Ce³⁺含量及表面吸附活性氧物种最多,其CH₄催化燃烧反应活性最高,540℃时,可将CH₄完全转化;其次是船形CeO₂-MnO_x复合氧化物催化剂,540℃时其CH₄转化率为94.05%;与前两者相比,纳米片CeO₂-MnO_x复合氧化物催化剂的氧空位及表面吸附活性氧物种较少,活性较差,相同反应温度下,其CH₄转化率仅为89.68%。     

固体氧化物燃料电池直接以焦炭为燃料的电性能

直接碳固体氧化物燃料电池（DC-SOFC）是一种潜在的固体碳燃料高效率、低污染发电技术。本研究报道了将工业焦炭直接用作管式DC-SOFC燃料的研究。制备了电极材料为Ag-GDC （钆掺杂氧化铈）的YSZ （钇稳定化氧化锆）电解质支撑型管式固体氧化物燃料电池（SOFC）。采用拉曼光谱、扫描电镜和X射线能谱仪对焦炭燃料进行了性质表征。结果表明,焦炭燃料呈微米级的颗粒状,并含有大量对Boudouard反应有利的缺陷结构。电池以纯焦炭为燃料在850℃取得的最大功率密度为149mW/cm²,在碳燃料表面负载能提高Boudouard反应速率的Fe催化剂后,最大功率密度提高至217mW/cm²。通过电化学测试和尾气表征,分析了恒电流放电过程中电池的性能衰减机制。测试结果证明了将焦炭直接用作全固态DC-SOFC的燃料产生电能的可行性。     

限流沿对撞壁射流近壁区混合过程影响的实验研究(二)

1前言本文的第一部分分析了射流气体撞击限流沿后的发展过程以及射流入射角、限流沿高度等对二次射流气体发展情况的影响。本文将详细分析射流气体撞击限流沿后所形成的二次射流的速度和浓度的分布规律,并利用标量耗散率描述了射流气体的混合情况。众所周知,混合是扩散火焰燃烧速度的控制因素。通常扩散燃烧区内的温度足以使燃烧化学反应瞬间完成,因此燃烧时间完全取决于混合时间,即燃烧反应的速率由混合速率来控制。RW．Bilger等[1]认为扩散燃烧反应只有当完全达到分子级混合时才发生,他们在研究中利用标量耗散率概念来描述分子级混…     

壳聚糖-F27软模板法制备孔结构可调的氮掺杂纳米介孔碳球

以壳聚糖为新的碳源和氮源的前驱体、三嵌段两亲共聚物(F127)为软模板,采用喷雾干燥和直接碳化技术成功制备了氮掺杂介孔碳纳米粒(NMCs).系统研究了模板剂用量对氮掺杂介孔碳材料孔结构和氮元素含量的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、热失重分析仪(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积和孔径分析仪(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对氮掺杂介孔碳纳米粒子的微观形貌和结构进行了表征.分析研究结果表明,氮掺杂介孔碳材料孔隙发达,纳米粒子具有球形形貌,平均直径约为300～400 nm,具有蠕虫状介孔结构,随着模板剂用量的增加,孔径在3.05～6.09 nm逐渐增大,氮元素含量逐渐从6.324;减少为3.020;,孔容和比表面积先增加后减少,碳源和模板剂质量比在6:2时比表面积最大为868.9 m2/g,孔容为0.963 cm3/g.同时掺N后的介孔碳由于掺氮量不同,接触角随着氮含量的增加而减少.     

含吡唑基的1,5-苯并硫氮杂衍生物的合成及晶体结构

以1-苯基-3-甲基-5-苯氧基-吡唑-4-甲醛和1-苯基-3-甲基-5-对甲苯氧基-吡唑-4-甲醛为原料,在碱性条件下与苯乙酮(取代苯乙酮)发生羟醛缩合,合成出10种新型含吡唑基的查尔酮;再用此查尔酮与邻氨基硫酚在冰醋酸中反应,合成了10种新的1,5-苯并硫氮杂,化合物的结构经元素分析、IR和1HNMR确认,同时测定了化合物6c的晶体结构.化合物6c属单斜晶系(Monoclinic),空间群P2(1)/n,晶胞参数a=1.1793(2)nm,b=1.1907(2)nm,c=1.8726(4)nm,α=90°,β=104.71(3)°,γ=90°,M=522.04,V=2.5432(9)nm3,D=1.363Mg/m3,Z=4,F(000)=1088.     

对可见光有良好吸收的新型烷基芴共聚物的合成、表征与性质

以芴为起始原料, 合成了两种主链含有芴酮及二腈基亚甲基芴结构单元的聚烷基芴光伏材料, 通过红外光谱和核磁共振谱对其进行了表征. 目标共聚物P1和P2的热分解温度分别为461.2和448.1 ℃, 玻璃化转变温度(Tg)分别为122.4和146.6 ℃, 具有良好的热稳定性. 在300~700 nm范围内, 该种材料对太阳光的吸收基本覆盖了整个可见光区域, 电化学分析得出其具有较好的氧化还原可逆性, 并且具有1.94和1.86 eV的相对较窄的能带宽度.     

海洋放线菌Streptomyces sp. 124092中的细胞毒活性成分

对海洋放线菌Streptomyces sp.发酵液的提取物进行柱层析分离, 得到5个化合物. 经MS, NMR, 1H-1H COSY, HSQC和HMBC等数据鉴定, 其结构分别为3-氨基-丙酸对甲苯酯(1)、6-Amino-3-(4-hydroxybenzyl)-1,4-diazonane-2,5-dione(2)、正丁基-α-D-吡喃甘露糖苷(3)、大豆苷元(4)和1H-3-吲哚甲酸(5). 其中化合物1和2为新化合物, 细胞毒活性测试结果表明, 化合物1~4对人肝癌细胞(SMMC-7721)具有不同程度的生长抑制活性.