动态核磁共振法研究苯甲酰胺类化合物内旋转势垒

动态核磁共振(dynamic nuclear magnetic resonance,DNMR)是研究分子运动现象,获得活化参数的有力工具.有关酰胺类化合物的内旋转势垒已有多人用DNMR方法作过研究.本文用DNMR多重合并方法(multicoalescence)测得N,N-二甲基苯甲酰胺(DMB)及N,N-二乙基苯甲酰胺(DEB)绕C—N键旋转势垒的活化自由能△G~≠.为进一步讨论内旋转势垒的机制,除测量在不同溶剂中的活化参数外,还测定了在相应溶剂中的~(15)N化学位移δ_(16N).线性回归法计算表明,内旋转势垒的活化自由能△G~≠、~(15)N的化学位移δ_(16N)与溶剂性质参数E_T(30)有良好的线性关系.从不同温度下的谱图看出,随着温度升高,交换增快,出现谱线增宽、合并现象(图1).     

二维Janus结构的PdSSe/石墨烯接触特性的第一性原理探究

Janus结构由于其两侧的原子不同,存在一个内建电场.在本工作中,将具有Janus结构的六角PdSSe与石墨烯复合,构成范德瓦尔斯异质结构.通过基于密度泛函理论的第一性原理计算对其几何结构和电子结构进行了研究.计算中考虑了两种堆叠方式,即Se侧与石墨烯接触和S侧与石墨烯接触.当S侧与石墨烯接触时,体系具有更小的平衡间距和更大的电荷转移,结合能更低. S侧与石墨烯接触时形成了为n型欧姆接触;Se侧与石墨烯接触时形成了势垒极低的n型肖特基接触.最后,讨论了垂直应变对接触特性的影响.通过施加垂直应变,PdSSe/石墨烯的接触类型具有显著的可调性.     

典型有机发光二极管中载流子传输和复合模型

提高载流子复合效率是改善有机发光二极管(OLEDs)发光效率的重要方法。采用真空热蒸发成膜法制作了典型双层结构的OLEDs(ITO/TPD/Alq₃/Al)。二极管的性能测试结果表明器件的电流-电压关系与Fow ler-Nordheim场发射载流子注入理论符合得较好。以Fow ler-Nordheim场发射载流子的隧穿注入理论为基础,对OLEDs的电流进行理论分析和数学推导,建立典型双层结构有机发光二极管中载流子传输、复合的理论模型。以此模型为依据,对载流子注入复合进行理论分析,探究载流子注入复合的效率的表达式。在外加电压和器件材料一定下,得出了载流子复合效率与阳极区一侧积累的空穴面密度和阴极区一侧积累的电子面密度的关系表达式。     

强激光场原子隧道电离的研究新进展

光与物质的相互作用一直是科学的主旋律之一.随着超强超短激光技术的快速发展,如今人们可以研究单个原子的内部世界,并调控光与电子的相互作用,从而实现了对原子内电子的超快动力学过程的探索.强激光诱导的原子隧道电离是众多强场物理现象的基石,具有重要的研究意义,也是研究前沿的热点之一.综述了强场原子隧道电离的最新研究进展,基于隧...     

GaAs光电阴极表面电子逸出概率与波长关系的研究

GaAs光电阴极量子效率公式中用到的表面电子逸出概率,在阴极工作波段范围内通常视为与入射光子波长无关的常数。应用该结论对反射式GaAs光电阴极激活实验结果进行了拟合分析。实验采用分子束外延GaAs材料,外延发射层厚度为1.6μm、掺杂浓度为1×1019cm-3,分析结果显示理论曲线与实验曲线存在偏差,而在激活台内阴极灵敏度下降后的光谱响应曲线拟合结果偏差更大。这种偏差是由于表面电子逸出概率对入射光子波长的依赖关系造成的,并非通常认为的与波长无关。经过光谱响应曲线的拟合分析得出,反射式阴极表面电子逸出概率与入射光子波长之间近似满足指数关系,两者通过表面势垒因子相联系。高、低温激活后阴极表面势垒因子分别为3.53和1.36。     

2D/2D超薄La2Ti2O7/Ti3C2 Mxene肖特基异质结用于高效光催化CO2还原(英文)

CO₂的过量排放造成了全球生态系统的失衡,如温室效应、海洋酸化和极端天气频发等.CO₂作为一种储量丰富且可循环利用的碳一资源,利用光催化技术将其催化转化为包括一氧化碳和甲烷在内的碳氢燃料,为上述问题提供了一个很有前景的解决方案.纳米片作为典型的二维材料,其厚度一般低至100 nm.此外,二维材料具有较大的比表面积、可调谐的端基官能团、出色的光学性能以及较好的导电性和柔韧性,在光催化领域受到了广泛关注.在半导体材料中,钛酸镧(La₂Ti₂O₇)具有优良的氧化还原能力和良好的稳定性和耐久性,但与其他半导体类似,La₂Ti₂O₇的宽带隙性质决定了其只能利用波长较短的光,这极大地限制了其对太阳光的利用.为了增强光吸收能力,降低光生载流子的复合,本文通过溶剂热法在La₂Ti₂O₇纳米片上负载薄层Ti₃C₂ MXen...     

Pd纳米立方体异质结尺寸依赖的电子界面效应对苯酚加氢反应的促进作用（英文）

作为生产尼龙6、尼龙66和聚酰胺树脂等各种聚合物的重要原材料,环己酮和环己醇(KA oil)每年在全球的消耗量大约在100万吨.KAoil主要采用苯酚加氢法和环己烷氧化法制备,其中苯酚加氢法可以在相对温和的反应条件下实现较高的选择性.目前, Pt基和Pd基非均相催化剂因具有良好的可重复使用性成为加氢反应的主流催化剂,但在实际应用中却面临着催化剂价格昂贵的问题.因此,减少贵金属的消耗量以降低KAoil的最终生产成本,开发探索出更高效的方法最大程度提升贵金属纳米催化剂的活性成为核心问题.目前,研究者致力于通过调控催化剂的金属粒径、合金结构和催化剂孔结构来提高金属纳米催化剂的苯酚加氢活性.近期研究发现,酸性氧化物载体可以用来提升负载金属中心的苯酚加氢活性,可以通过改变金属周围的微环境进一步提高金属活性.本文通过构建尺寸可调控的Pd纳米立方体/硫掺杂碳载体异质结结构,提出一种特殊的电子界面效应成功地提高了活性中心Pd纳米立方体的苯酚加氢活性.在金属/半导体载体异质结中,由金属和半导体之间所形成的肖特基势垒所驱动,电子在金属和半导体载体的界面处发生转移直至金属和半导体载体的费米能级达到平衡,最终...     

Co纳米颗粒修饰的相结CdS光氧化还原合成氢化安息香和产氢（英文）

为了应对日益加剧的环境和能源危机,利用太阳能生产化学燃料迫在眉睫.太阳能光催化水分解产氢因其可利用阳光生产绿色H2燃料被认为是一种廉价且环境友好的技术.但是,要实现理想的产H2通常依赖于牺牲试剂的消耗,这会增加成本并会产生无利用价值的氧化产物.实际上,生物质(醇、胺和糖)可以替代牺牲试剂,在产生H2的同时获得有经济价值的化学品.其中,苯甲醇的C–C偶联氧化产物包括安息香、脱氧安息香、氢化安息香等,这些氧化产物是合成具有生物活性聚合物引发剂的重要结构基序.然而,目前光催化氧化苯甲醇的主要产物是苯甲醛,很少得到高选择性的C–C偶联产物.因此,设计一种能够同时实现光催化产氢和C–C偶联产物的合成的新型光催化剂是光催化领域面临的重要挑战.本文制备了Co纳米颗粒负载的共暴露(001)/(101)晶面的相结Cd S,并应用于光催化氧化苯甲醇合成氢化安息香和产氢.可见光下照射9 h后, HC-Cd S2/Co的光催化产氢速率达到11 mmol·g^–1,分别是C-Cd S/Co和HC-Cd S2产氢速率的4.7倍和34倍.在HC-Cd S2上负载Co后,氢化安息香的选择性由12%...     

新型硒化锑薄膜太阳电池背接触优化

硒化锑(Sb₂Se₃)具有低毒、原材料丰富和光电性能优异等优点,被认为是最具有发展潜力的薄膜太阳电池光吸收层材料之一.但目前Sb₂Se₃薄膜太阳电池光电转换效率与碲化镉、铜铟镓硒和钙钛矿等太阳电池相比仍存在较大差距.限制Sb₂Se₃薄膜太阳电池光电转换效率进一步提升的关键因素之一是,太阳电池结构中Mo背电极和Sb₂Se₃薄膜构建的背接触界面处容易形成较高的势垒,降低载流子的抽取效率.本工作则对Mo背电极进行热处理生成缓冲层MoO₂薄膜,发现缓冲层MoO₂的引入,可有效地促进Sb₂Se₃薄膜的择优取向生长,同时实现太阳电池Mo/MoO2/Sb₂Se₃背接触势垒降低,相应的填充因子、开路电压和短路电流密度均获得显著提高,构建的太阳电池光电转换效率从5.04%提升至7.05%.     

基于Cu2S电阻开关器件的光电记忆效应

硫化亚铜由于其独特的电和光学特性，被广泛应用于电阻开关存储和光伏器件.本文通过脉冲激光沉积/化学气相沉积两步法合成Cu₂S薄膜，该膜由纳米颗粒构成，结晶度高，在近红外区有较好的光吸收特性.蒸镀铜电极构成Cu/Cu₂S/P-Si结构忆阻器件后，器件表现出电子型双极阻变行为，其阻变机制由空间电荷限制电流和肖特基发射机制协同主导.此外，还探究了光对器件阻变行为的响应及机理.结果表明，在光照下，最大电流响应增加至暗态时的5倍.分析认为，光照使Cu/Cu₂S界面处的肖特基势垒减小，在高阻态下，阻变机制由肖特基发射机制转变为空间电荷限制电流机制，并使器件电导率增加.本工作为Cu₂S基光电协同响应忆阻器的研发提供了新思路.