High-Pressure Behavior of Nano-Pt in Hydrogen Environment

We choose nano-Pt in hydrogen environment to explore the size effect on the formation of metal hydrides.At30 GPa,a phase transition in the metal lattice from the cubic to hexagonal phase is observed characterized by a drastically increased volume per metal atom,indicating the formation of PtH-P6_3/mmc.We find that nano-Pt could form PtH at a lower pressure than the bulk Pt due to its high specific surface and structure defects.The present work provides the possible route to new metal hydrides under mild conditions.     

金属有机框架化合物为前驱体制备MgO微粒

在溶剂热条件下,以氯化镁与3-(吡啶-3-甲氧基)邻苯二甲酸为原料,成功合成了一个镁和甲酸根构筑的三维金属有机框架化合物,X射线单晶衍射确定了其晶体结构.通过对所合成的配合物高温煅烧,得到了氧化镁微粒,应用红外光谱、粉末衍射和扫描电子显微镜等对其结构和形貌进行了表征,结果表明,合成的氧化镁纯度高,晶型完整,颗粒分布较为均匀,粒径约为50μm.     

Strain Induced Nanopillars and Variation of Magnetic Properties in La_(0.825)Sr_(0.175)MnO_3/LaAlO_3 Films

To investigate the process of strain relaxation and resultant variation of microstructure and magnetic properties,low-doped La_(0.825)Sr_(0.175)MnO_3 epitaxial films with different thicknesses are deposited on LaAlO_3 substrates and strain induced nanopillars are discovered inside the La_(0.825) Sr_(0.175)MnO_3 film. Perpendicular oriented nanopillars mainly exist below 30 nm and tend to disappear above 30 nm. The distribution of nanopillars not only induce the variation of lattice parameters and local structural distortion but also lead to the deviation of easy magnetization axis from the perpendicular direction. Specifically, the out-of-plane lattice parameters of the film decrease quickly with the increase of the thickness but tend to be constant when the thickness is above 30 nm. Meanwhile, the variations of magnetic properties along in-plane and out-of-plane directions would also decline at first and they then remain nearly unchanged. Our work constructs the relationship between nanopillars and magnetic properties inside films. We are able to clearly reveal the effects of inhomogeneous strain relaxation.     

粘胶/炭黑复合纤维素纤维的结构与性能研究

将炭黑水悬浮溶液与粘胶原液共混制得不同添加比例的纺丝溶液,通过湿法纺丝制备炭黑复合粘胶纤维。采用扫描电镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)及纤度强度仪等分析所制备纤维的结构与性能。WAXD分析结果表明,不同添加比例炭黑的复合纤维均为纤维素Ⅱ型晶体结构,结晶度随着炭黑添加量的增加逐渐降低;SEM结果显示,不同添加比例的炭黑在粘胶基体中的分布都较均匀,没有明显团聚现象,但是随着添加量的增加,纤维的孔隙增大增多,光滑性下降,但纤维仍然保持锯齿截面形状;对纤维力学性能分析结果表明,添加适量的炭黑可使复合纤维素纤维力学性能提高,而添加过量时,力学性能反而降低。     

基于4-二苯基乙酸及1,3-二(4-吡啶基)丙烷的两个银配合物的结构和荧光

以同物质的量比例的4-二苯基乙酸(Hbpa)、1,3-二(4-吡啶基)丙烷(bpp)和[Ag(NH₃)](OH),在不同反应条件下制备了2个基于柔性配体的类三明治配合物[Ag₂(bpa)₂(bpp)₂]·2H₂O_n(1)和[Ag(bpa)(bpp)]·2H₂O_n(2),对其进行了单晶结构、元素分析、红外光谱、荧光光谱和粉末衍射表征。结构表明1是由T型配位的银离子和Ag…Ag超分子作用组装而成的二维配合物;配合物2则是由四面体构型银离子和π…π堆积作用组装的二维配位超分子。此外,1和2还可在可见光区的不同位置发射较强荧光。     

基于SEDRIS的虚拟试验合成环境建模技术研究

为解决合成环境的统一描述和可交互问题,在分析合成环境数据表示与转换标准SEDRIS基础上,提出了基于SEDRIS的虚拟试验合成环境建模方法,针对大气、红外、电磁等3类自然环境,给出了实现环境数据表示和转换的技术途径。通过系统开发,实现了4种试验环境条件下对产品性能的验证与评估,建立的环境模型具有良好的交互性,建模方法可应用于多种试验环境的描述,为虚拟试验合成环境模型体系、标准规范和辅助工具的形成打下了基础。     

高分散Co0.2Ni1.6Fe0.2P助催化剂改性P掺杂g-C3N4纳米片高效光催化析氢的研究

随着化石燃料使用的增加和温室气体排放量持续上升,20世纪以来气温上升得更快。开发环境友好型能源取代传统化石燃料是当务之急。氢能源作为一种清洁、高效的能源,被认为是最有希望取代传统化石燃料的能源。光催化水分解水产氢作为为一种环保型技术被认为是最有前景的氢能生产方法。提高光生电子-空穴对分离效率是构建高效光催化剂的关键。然而,利用高度分散的助催化剂构建高效、稳定的产氢光催化剂仍然是一个挑战。本文首次成功地采用一步原位高温磷化法制备了高度分散的非贵金属三金属过度金属磷化Co_0.2Ni_1.6Fe_0.2P助催化剂(PCNS-CoNiFeP)掺杂P的石墨相氮化碳纳米片(PCNS)。有趣的是,PCNS-CoNiFeP与传统氢氧前驱体磷化法制备的CoNiFeP相比,没有聚集性,分散性高。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、元素映射图像和高分辨率透射电镜(HRTEM)结果表明,PCNS-CoNiFeP已成功合成。紫外-可见吸收光谱结果表明,PCNS-CoNiFeP在200–800 nm波长范围内较PCNS略有增加。光致发光光谱、电化学阻抗谱(EIS)和光电流分析结果表明,CoNiFeP助催化剂能有效促进光生电子-空穴对的分离,加速载流子的迁移。线性扫描伏安法(LSV)结果还表明,负载CoNiFeP助催化剂可大大降低CNS的过电位。结果表明,以三乙醇胺溶液为牺牲剂的PCNS-CoNiFeP最大产氢速率为1200 μmol·h^-1·g^-1,是纯CNS-Pt (320 μmol·h^-1·g^-1)的4倍。在420 nm处的表观量子效率为1.4%。PCNS-CoNiFeP在光催化反应中也表现出良好的稳定性。透射电镜结果表明,6–8 nm的CoNiFeP高度分散在PCNS表面。高度分散的CoNiFeP比聚集的CoNiFeP具有更好的电荷分离能力和更高的电催化析氢活性。由此可见,聚合的CoNiFeP-PCNs (300 μmol·h^-1·g^-1)的产氢速率远低于PCNS-CoNiFeP。此外,CNS的P掺杂可以改善其电导率和电荷传输。     

利用地球上丰富的炭黑和NiS_2双助催化剂修饰提高CdS纳米片体系的可见光产氢活性(英文)

光催化产氢技术是目前解决能源和环境问题的最有潜力的方法之一,因此制备安全高效的光催化剂已成为目前的研究热点.在目前研究的各种光催化剂中,CdS光催化剂因为具有较窄的带隙(2.4 eV)和合适的导带位置,所以在可见光催化产氢领域受到广泛关注.然而,光生电子/空穴对易复合和光腐蚀作用极大地限制了CdS光催化剂的放大应用.因此,人们采用众多改性策略以提高CdS光催化剂的可见光产氢活性,其中构建CdS纳米结构和负载助催化剂被认为是最有效的方式.构建CdS纳米结构既可以缩短载流子的迁移路径,也可以减少CdS晶体中的缺陷.很多不同纳米结构的CdS光催化剂已经被开发,例如纳米线、纳米颗粒和纳米棒等.因为制备过程极为复杂繁琐,所以CdS纳米片的研究鲜见报道.本文采用乙酸鎘和硫脲为原材料,通过简单的溶剂热法合成了CdS纳米片.在CdS的各类助催化剂中,由于常用的Pt,Ag和Au等贵金属的高成本和低储量等问题严重限制了它们的实际应用,所以近年来众多非贵金属助催化剂(例如MoS_2,WS2,NiS,NiO和WC等)得到了广泛关注.由于非贵金属助催化剂存在弱电导率和低功函数等问题,影响了对光生电子的收集和利用.纳米碳材料具有极高的电导率、强可见光吸收、有效的载流子分离和较多的反应位点等优点,因此组合纳米碳材料和非贵金属助催化剂被认为是一种有效的解决方案.本文首次采用炭黑和NiS_2作为双助催化剂改性CdS纳米片,通过简单的溶剂热/沉淀两步法成功合成了廉价高效的CdS/CB/NiS_2三元光催化体系.光催化产氢性能测试表明,CdS-0.5%CB-1%NiS_2展现出最高的光催化效率(166.7μmol h~(-1)),分别是CdS NSs和CdS-1.0%NiS_2的5.16和1.87倍.X射线衍射、高分辨电子显微镜和X射线光电子能谱结果证实了CdS催化剂的片状结构,且炭黑和NiS_2成功负载在CdS纳米片表面.紫外-可见漫反射结果表明,随着炭黑和NiS_2的负载,复合催化剂的吸收边缘产生明显的红移,且对可见光的吸收增强.荧光光谱、阻抗和瞬态光电流曲线测试结果证明,炭黑和NiS_2的加入可以有效地促进光生电子/空穴对分离.极化曲线结果表明,加入炭黑和NiS_2可以降低CdS的产氢过电势,因此加速表面产氢动力学.总之,炭黑和NiS_2之间显著的协同效应极大地提高了可见光吸收,促进光生电子/空穴对分离,加速表面产氢动力学,最终得到了三元光催化体系极高的光催化产氢活性.     

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的热老化行为与机理研究

在250～400℃空气中对自由状态下对位芳纶进行等温热老化处理,采用万能材料试验机、红外光谱法、广角X射线衍射法、声速法和特性黏数法表征了老化过程中力学性能和结构的变化.结果表明,在老化初期,由于分子链的解取向,强度随时间快速下降;随后的热分解使强度随老化时间继续降低,符合二级反应动力学模型,其热老化表观活化能为32.4kJ/mol.老化样品的强度随温度升高显著下降,但高于350℃时热交联反应变得明显,同时结晶度增大和结晶结构完善,使强度的损失速率减小.老化样品的模量随老化温度的升高而增大,低于350℃时,非晶态分子链的解取向占优,模量较未热老化样品低;升高至350℃时,结晶结构完善占优,表现在第二类晶格畸变参数降低、表观微晶尺寸增大,特别是微晶横向融合使a,b轴方向尺寸显著增大,模量明显高于未老化样品.