法庭科学领域中微量物证的显微红外技术鉴定

在法庭科学领域中,由于案件现场提取到的物证通常是极微量的,另外样品形态各异、成分复杂,常规红外光谱分析技术常常无法达到检测要求。显微红外技术是基于傅里叶变换红外光谱技术与显微镜技术的结合发展起来的。与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、微区分析和无损检测等优点,测试时几乎不引入外部干扰,卓有成效地解决了法庭科学领域中微量物证鉴定的难题,可以满足微量物证必须保留以用于法庭作证的特殊需要。通过本实验中心测试的真实案例分析,详细阐述了显微红外技术在法庭科学领域中微量物证鉴定方面的优势。采用显微红外技术,本文分别对油漆物证、塑料物证、橡胶物证、纤维物证、药物和毒物物证进行了红外光谱振动特征的比对分析,为各类刑事案件和交通肇事案件的定性提供有力的谱学依据。实验结果表明,显微红外技术具有常规红外测试技术无法比拟的优势,是法庭科学领域中微量物证鉴定的有效手段。     

同步辐射光电了能谱研究在团簇存金红石相TiO2-（1×1）表面的生长和稳定性

利用同步辐射高分辨光电子能谱研究了金团簇在部分还原TiO2-（1×1）表面的生长和稳定性．价带谱实验结果观察到非常少量金团簇的沉积导致了Ti^3＋的3d峰完全消失,表明金团簇成核在TiO2-（1×1）表面的氧缺陷位．Au4f芯电子光电子能谱实验结果证明了TiO2-（1×1）表面氧缺陷位向金团簇转移电荷．还对比研究了化学剂量比和部分还原的TiO2-（1×1）表面上金团簇的热稳定性．当金团簇尺寸相近时部分还原的TiO2-（1×1）表面上金团簇要比化学剂量比的TiO2-（1×1）面上金团簇稳定;在相同的表面上尺寸大的金团簇要比尺寸小的金团簇稳定．     

照相明胶层中金催化的无电沉积的正电子湮没研究

采用正电子湮没技术(PAT)研究了照相明胶中的自由体积空穴在无电沉积过程中的作用机理。研究结果表明,活化饱和后,照相明胶的自由体积空穴的平均尺寸约减小0.011nm³,相当于一个Au原子的体积的大小,即照相明胶大分子中的每个自由体积空穴平均被填充了一个Au原子,该Au原子作为催化活性核催化铜的沉积,使物理显影生成的影像为紧密铜粒子的堆积形貌,而不是丝状形貌。铜经无电沉积饱和后,照相明胶的自由体积空穴的平均大小约减小了0.020nm³,即照相明胶的自由体积空穴对铜物理显影过程中铜的沉积没有阻碍作用,铜无电沉积近似为各向同性的球状堆积。     

乙酸在Rh(100)表面吸附和分散的HREELS和TDS研究

 用高分辨电子能量损失谱（HREELS）和热脱附谱（TDS）研究了乙酸在Rh（100）表面上的吸附和分解,提出了乙酸吸附和分解反应的模式．130K时,高暴露量的乙酸在Rh（100）表面上形成多层吸附的凝聚态乙酸．升温至290K时,部分乙酸以分子形式直接脱附,另一部分乙酸分子通过O—H键断裂形成乙酸根和氢吸附在表面上;在升温至400K的过程中,乙酸根在表面发生两个相互竞争的反应,即乙酸根分解成CO,CHx,O和H,以及乙酸根分解成CHx,H和CO2;升温至500K,只剩下CHx,O和CO吸附在表面上;600K后,表面吸附的CHx完全解离,同时表面吸附的碳原子和氧原子结合成CO脱附．     

焙烧温度对SiO2负载的Co3O4纳米粒子表面氧缺陷浓度和CO氧化催化性能的影响

以传统的浸渍法,在不同焙烧温度下制备了用于CO氧化反应的Co₃O₄/SiO₂催化剂．通过激光拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)和X射线吸收精细结构谱(XAFS)表征了该系列催化剂的结构．在所有的催化剂中,XRD和Raman光谱都只检测到了Co₃O₄晶相的存在．与Co₃O₄体相相比,XPS结果表明在200 oC焙烧的(Co₃O₄(200)/SiO₂)催化剂中Co₃O₄表面上存在着过量的Co²⁺．与XPS的结果一致,TPR结果表明Co₃O₄(200)/SiO₂催化剂中Co₃O₄表面上存在氧缺陷, 并且XAFS结果也表明Co₃O₄(200)/SiO₂催化剂中Co₃O₄具有更多的Co²⁺．提高焙烧温度使得过量的Co²⁺进一步氧化为Co³⁺,同时降低了表面氧缺陷浓度,从而得到计量比的Co₃O₄4/SiO₂催化剂．在所有的负载催化剂中Co₃O₄(200)/SiO₂催化剂表现出了最好的CO氧化催化性能,表明过量Co²⁺和表面氧缺陷的存在能够促进Co₃O₄催化CO氧化反应的活性.     

H/Pt(111)体系的H-D交换反应和第一性原理计算研究

H2与Pt(111)表面之间的相互作用是Pt基催化剂催化加氢、催化脱氢和催化氢解等重要多相催化反应体系中的基元步骤.有关H2与Pt(111)之间的反应无论在实验和理论计算方面都开展了相当多的研究.热脱附谱(thermal desorption spectra,TDS),高分辨电子能量损失谱(high-resolution electron energy loss spectroscopy,HREELS),准弹性氦原子散射(quasielastic helium atom scattering,QHAS)和密度泛函理论(density function theory,DFT)等方法被广泛应用来研究H2在Pt(111)表面的解离,吸附,扩散和脱附等行为.然而有一些问题仍需要进一步的研究,特别是在Pt(111)表面吸附H原子(H(a))的覆盖度对其自身的表面化学性质的影响并没有系统的报道.我们结合Ha+Da交换反应和第一性原理计算系统研究了H/Pt(111)体系.TDS结果表明在较低H(a)覆盖度的时候只有单一H2脱附峰,位置在320K左右;随着覆盖度的增加,在245K又出现了一个新的H2脱附峰.两个H2脱附峰强度...     

Synchrotron-Radiation Photoemission Study of Growth and Stability of Au Clusters on Rutile TiO2(110)-1×1

利用同步辐射高分辨光电子能谱研究了金团簇在部分还原TiO₂-(1×1)表面的生长和稳定性．价带谱实验结果观察到非常少量金团簇的沉积导致了Ti3+的3d峰完全消失,表明金团簇成核在TiO₂-(1×1)表面的氧缺陷位．Au4f芯电子光电子能谱实验结果证明了TiO₂-(1×1)表面氧缺陷位向金团簇转移电荷．还对比研究了化学剂量比和部分还原的TiO₂-(1×1)表面上金团簇的热稳定性．当金团簇尺寸相近时部分还原的TiO₂-(1×1)表面上金团簇要比化学剂量比的TiO₂-(1×1)面上金团簇稳定;在相同的表面上尺寸大的金团簇要比尺寸小的金团簇稳定．     

利用多孔阳极氧化铝研究载体孔洞尺寸对负载银粒子团聚的影响

 利用阳极氧化方法制备了具有规整的可控孔洞尺寸的多孔Al2O3 膜,并以此模拟实际的催化剂载体制备了负载银催化剂. 采用扫描电镜、能量分散谱、透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,研究了多孔阳极氧化铝的孔洞大小对负载的银粒子团聚的影响. 结果表明,载体孔洞尺寸对银粒子团聚可能起到限制作用,而且这种限制作用随载体孔洞尺寸增大而减小. 当载体的孔洞尺寸约为50 nm时,随温度升高银粒子的团聚和生长都不明显; 当载体的孔洞尺寸约为200 nm时,随温度升高银粒子发生一定程度的团聚和生长,但孔洞尺寸的限制作用仍存在. 这种载体尺寸的限制作用可以有效地阻止催化剂活性组分的团聚.     

气相原子氢与Pt(111)表面的相互作用: 体相氢物种的直接证据

在超高真空条件下利用高温钨丝裂解氢分子制备气相氢原子, 并研究了气相氢原子与Pt(111)表面的相互作用. 热脱附谱(TDS)结果表明气相分子氢在Pt(111)表面吸附生成表面吸附氢物种; 而气相原子氢在Pt(111)表面吸附不仅生成表面吸附氢物种, 而且能够生成体相氢物种. Pt(111)表面体相氢物种的热稳定性低于表面氢物种, 表明体相氢物种具有更高的能量. 这种弱吸附体相氢物种有可能是Pt表面催化加氢反应的活性氢物种.