功能化的无机复合体系

通过化学物理相互作用将不同组分进行复合可以形成各种各样的复合体系。如果体系中的组分均为无机物或以无机物为主则相应的复合体系称为无机复合体系。通过对组成、结构及形貌等进行设计与调控,可以赋予无机复合体系独特的性质和功能。常见的无机复合体系主要包括主-客体复合物、配位聚合物以及各种纳米复合体系等。这些无机复合体系的功能化对新材料及新能源的开发和利用具有重要意义。本文综述了各种新型无机复合体系的最新研究进展,总结了本课题组在无机复合体系及其功能化的设计与开发方面取得的最新结果,并对功能化的无机复合体系作为新型材料的应用进行了展望。     

磷酸修饰的RGO-BiOBr纳米复合体的制备及其光电化学性质研究

本文通过水热法一步合成了还原氧化石墨烯(RGO)-BiOBr纳米复合体,并进一步对其进行磷酸修饰. 主要研究了所获得的纳米复合体的光电化学性质. 结果表明,与纯BiOBr相比,RGO-BiOBr复合体的光电流密度明显提高. 适量磷酸修饰后,其光电流密度进一步得到提高. 基于羟基自由基等测试结果,分析认为磷酸修饰的RGO-BiOBr纳米复合体光电流密度的提高主要归因于两方面：一是复合的还原氧化石墨烯能够接受光生电子,加快电子的转移,进而促进光生电荷的有效分离;二是复合体表面修饰的磷酸在溶液中电离形成负场,能够起到诱导光生空穴的作用,进一步促进了光生电荷的分离.     

膨胀石墨层间生长高活性氧化锌及其光催化性能

以醋酸锌和膨胀石墨为原料, 采用真空辅助压力诱导手段使反应溶液注入膨胀石墨层间, 在180℃下溶剂热反应12 h, 一步得到氧化锌纳米棒/石墨烯复合光催化剂, 采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等对复合光催化剂的结构和形貌进行了表征. 结果表明, 合成的氧化锌纳米棒具有六方晶系纤锌矿结构; 氧化锌纳米棒在石墨烯表面分散性较好, 其平均直径约50 nm, 长度约150~200 nm. 所得氧化锌纳米棒/石墨烯复合材料对亚甲基蓝的降解效率优于目前应用最广泛的光催化剂Degussa P25.     

应力和位移约束下桁架拓扑优化的有无复合体方法

按照独立连续拓扑变量的思想,将有无复合体模型由构造应力约束问题发展为应力与位移约束问题,用于桁架结构拓扑优化．基于该文提出的位移约束与拓扑变量关系的近似显式,建立了具有应力、位移约束下桁架结构拓扑优化的有无复合体模型,用序列二次规划算法求解．数值结果令人满意．这一工作表明独立连续拓扑变量的提出对于结构拓扑优化的研究是有价值的。     

Ag/AgBr复合体高能电子作用下的溅射现象

报道了Ag/AgBr复合体在透射电子显微镜(TEM)中观察到的一种有趣的溅射现象, 发现在高能电子的作用下, Ag/AgBr靶材飞溅出众多的纳米Ag粒子, 它们呈现很好的分散性, 其粒子的平均尺寸呈梯度变化, 初步探讨了此现象产生的机理.     

Higher-Dimensional Integrable Systems Arising from Motions of Curves on S^2（R） and S^3（R）

We show that higher-dimensional integrable systems including the （2＋1）-dimensional generalized sine-Gordon equation and the （2＋1）-dimensional complex mKdV equation are associated with motions of surfaces induced by endowing with an extra space variable to the motions of curves on S^2（R） and S^3（R）.     

铱(Ⅲ)配合物乏氧肿瘤光动力治疗

光动力治疗因其无创、可控和不易产生耐药性等显著优点,成为一种新型的肿瘤靶向治疗模式。光敏化过程涉及光敏剂对氧分子的光激活反应,然而实体肿瘤的乏氧环境严重限制了传统有机光敏剂的疗效。金属铱配合物具有良好的光物理和光化学性质,是理想的新一代光敏剂,近些年,铱光敏剂被发现可以应用于乏氧肿瘤的光动力治疗。本文总结了近些年金属铱配合物应用于乏氧肿瘤光动力治疗的研究;同时介绍了基于铱配合物的乏氧纳米复合体系的构建和乏氧肿瘤的光动力治疗研究,为开发新型高效的乏氧肿瘤治疗光敏剂及其载体提供参考。     

高光催化活性的磷氧桥连TiO2/g-C3N4纳米复合体的合成

石墨型氮化碳(g-C3N4)是一种新型非金属聚合物半导体材料,具有合理的能带结构、较好的稳定性及卓越的表面性质,因而受到了人们的广泛关注.目前,它作为光催化剂在降解污染物、光催化分解水产氢和光催化还原CO2方面正呈现出巨大的应用潜力.然而,g-C3N4可见光响应范围窄、比表面积较小、尤其是光生载流子易复合等缺陷制约着其光催化活性的进一步提高.针对以上问题,人们对g-C3N4进行了大量的改性研究,其中构建能级匹配的纳米半导体/g-C3N4异质结复合体是常用的有效改善g-C3N4光生电荷分离进而提高其光催化活性的手段.但现有相关文献往往忽略了复合体界面接触情况对光生电荷转移和分离的影响,从而在一定程度上影响对光催化性能的改善.本课题组前期工作表明,通过磷氧、硅氧功能桥的建立可加强TiO2/Fe2O3,ZnO/BiVO4纳米复合物的界面接触,从而促进光生电荷的迁移和分离,进而进一步提高纳米复合体的光催化活性.这样,通过构建磷氧桥有望改善TiO2和g-C3N4的紧密连接,以促进光生电子由g-C3N4向TiO2的迁移、改善光生载流子的分离,进而更加显著地提高g-C3N4的光催化活性.但是相关工作至今尚未见到报道.为此,本文通过简单的湿化学法成功地合成了磷氧(P–O)桥连的TiO2/g-C3N4纳米复合体,并研究了P–O功能桥对TiO2/g-C3N4纳米复合体光生电荷分离及其对光催化降解污染物及还原CO2活性的影响.结果表明,g-C3N4与适量的纳米TiO2复合,尤其是g-C3N4与适量P–O桥连TiO2的复合可进一步提高g-C3N4的光催化活性.基于气氛调控的表面光电压谱和光致发光谱等的分析,P-O桥连可促使g-C3N4的光生电子由g-C3N4向TiO2转移,极大地促进了g-C3N4的光生电荷分离,因而使纳米复合体光催化活性大幅提高,其光催化降解2,4-DCP及还原CO2活性均为g-C3N4的3倍.此外,自由基捕获实验表明,·OH作为空穴调控的直接中间产物,其对2,4-DCP的降解起主导作用.     

基于混合物法则根土复合体本构模型的研究

为探究根土复合体的应力-应变关系,将其视为两相体,根系采用线弹性模型,土体采用邓肯-张模型,并考虑根系与土体之间的相对滑移关系,基于混合物法则建立根土复合体本构模型。通过素土与不同含根量的根土复合体三轴压缩试验,得到其应力-应变关系,通过单根拉伸试验得到根系的弹性模量。结果发现,(1)根土复合体的极限主应力差随含根量的增加先增加后减小,含根量0.3%为最优含根量。(2)单根的直径与抗拉力、抗拉强度符合幂函数关系,与弹性模量符合多项式关系。(3)通过反分析的方法,建立滑移关系,得到模型计算值的应力-应变关系,发现模型计算值与试验值的拟合度(R²)为0.96。该研究为根土复合体本构模型的建立提供新思路,并为根土复合体的数值分析提供参数。     

CB填充聚合物导电复合体系熔体聚集态结构演化

本文试图在低频率（ω）及小应变条件下,追踪粒子填充导电复合材料微观结构的变化与发展,并通过修正的KerneNielson 方程对材料的聚集态结构进行研究.