Compositional and Structural Properties of TiO2-xNx Thin Films Deposited by Radio-Frequency Magnetron Sputtering

TiO2-xNx thin films are deposited onto Si（100） and quartz substrates by arf magnetron sputtering method using a titanium metal disc as a target in Ar, N2, and 02 atmospheres. The substrate temperature is kept at 300℃. The O2 and Ar gas flow rates are kept to be constants and the N gas flow rate is varied. TiO2-xNx films with different N contents are characterized by x-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy. The results indicate that the TiO2-xNx thin films can be obtained at 13% N and 15% N contents in the film, and the films with mixed TiO2 and TiN crystal can be obtained at 13% N and 15% N contents in the film. In terms of the results of x-ray photoelectron spectroscopy, N ls of β-N （396 eV） is the main component in the TiO2-xNx thin films. Because the energy level of β-N is positioned above the valence-band maximum of TiO2, an effective optical-energy gap decreases from 2.8 eV （for pure TiO2 film deposited by the same rf sputtering system） to 2.3 eV, which is verified by the optical-absorption spectra.     

以苯硒酚为配体的四核银簇合物[Me4N]2[Ag4(SePh)6]·CH3OH的合成与晶体结构

合成了以苯硒酚为配体的四核银簇阴离子化合物[Me4N]2[Ag4(SePh)6]·CH3OH, 并用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构. 簇阴离子的核心Ag4Se6是由4个Ag原子组成的四面体内接于6个Se原子组成的变形八面体中, 形成了类金刚烷型结构.     

含功能性季铵盐三苯胺聚合物的合成与电致变色和非易失性记忆性能

通过4-(4-氨基苯氧基)吡啶与4,4'-二溴二苯醚或1,4-二溴苯的偶合反应(Buchwald-Hartwig),得到聚[(4-(吡啶-4-氧基)-p-苯氧基]三苯胺或聚[4-(吡啶-4-氧基)]三苯胺,再与3-(氯甲基)-5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,4-噁二唑进行季铵化反应,得到含功能性季铵盐三苯胺聚合物:聚[N-对苯氧基-N-[4-O-[2-对三氟甲基苯基-(4-氯化吡啶盐)噁二唑]基]三苯胺(PTP3FQ)和聚[N-[4-O-[2-对三氟甲基苯基-(4-氯化吡啶盐)噁二唑]基]三苯胺(PP3FQ).用核磁氢谱和红外光谱表征了PTP3FQ和PP3FQ的结构,用热失重和循环伏安法测定了PTP3FQ和PP3FQ的热性能和电化学性能.结果表明,在不外加电解质情况下,PTP3FQ和PP3FQ利用自身的季铵盐离子表现出良好的电致变色性能;将PTP3FQ和PP3FQ制成Al/聚合物/ITO结构的记忆器件,由于噁二唑基团与三苯胺形成电荷转移络合物,使记忆器件表现出非易失性可擦写(Flash)存储特性,开关比高达10~3.     

荧光探针法快速检测苯巴比妥含量

建立了快速测定苯巴比妥含量的方法。在pH 6.0的Clark-Lubs(C-L)缓冲溶液中,向一定浓度十六烷基三甲基溴化铵中加入荧光桃红,体系荧光增强,再加入苯巴比妥,体系荧光强度降低,且药品加入量与降低程度呈良好线性关系。在优化试验的条件下,线性范围是0.008～0.72 mg/L,检出限为0.02 mg/L。由该体系检测了药品在动物血清中的含量,回收率为93.6%～97.3%,相对标准偏差在2.3%～3.2%之间。建立了荧光桃红-十六烷基三甲基溴化铵测定苯巴比妥含量的荧光探针法。     

荧光探针法检测人体代谢中头孢他啶含量

建立了一种快速测定头孢他啶含量的荧光探针法。在pH 4.00的Britton-Robinson缓冲溶液中,曙红Y与十六烷基三甲基溴化铵发生荧光增强反应,再加入头孢他啶,体系荧光强度降低,且降低程度与药品加入量有良好线性关系。在优化实验条件下,线性范围为0.008～0.8 mg/L,检出限为0.0018 mg/L。借此检测了头孢他啶在人体代谢(血清和尿液)中的含量,回收率97.5%～102.6%,相对标准偏差1.9%～2.1%。     

联咪唑修饰{SiW12O40}杂化物的合成及超级电容性能

以H₄SiW₁₂O₄₀为前驱体, 采用水热法合成了联咪唑修饰的超分子杂化物, 经元素组成和热重分析, 确定其分子式为[Co(bim)₂(H₂O)₂][H₂SiW₁₂O₄₀]·2H₂O(bim=联咪唑)(1). 单晶衍射分析表明, 该杂化物是由[H₂SiW₁₂O₄₀]^2?、 [Co(bim)₂(H₂O)₂]²⁺和2个H₂O组成, 各组分之间通过氢键或超分子作用形成一维（1D）~三维（3D）结构. 分别以玻碳、 碳布和泡沫镍为集流体的三电极体系, 当电流密度为1 A/g时, 杂合物1的比电容分别为350.09, 107.02和186.83 F/g; 5000次循环后, 电容保持率分别为94.5%, 92.8%和95.1%. 动力学分析显示, 该化合物的电荷存储机制是以表面控制电荷为主. 在对称纽扣电池体系中, 当电流密度为1 A/g时, 其比电容为80.00 F/g; 在0.75 V的电压窗口中, 功率密度为130.83 W/kg时, 其能量密度为9.41 W·h/kg; 5000次循环后, 电容保持率为92.4%, 表明合成的杂化物是一种较好的超级电容器电极候选材料.     

基于H∞优化控制的不确定单机无穷大电力系统稳定性研究

针对电力系统在风电并网时由于其随机性及不确定性而产生的波动扰动,致使降低系统稳定性的问题,提出一种基于H_∞优化控制的不确定电力系统稳定性研究方法。通过励磁控制系统利用并行分布补偿技术结合事件触发理论设计模糊控制器,同时采用T-S模糊控制对电力系统进行模糊建模。通过H_∞优化控制理论结合李雅普诺夫稳定性理论研究提出保证单机无穷大电力系统稳定性的充分条件以及系统控制器的设计方法,并将充分条件以线性矩阵不等式形式表示。最后采用MATLAB仿真软件对所求得稳定性判据进行验证,证实该结论的有效性。     

飞秒时间分辨的能谱分析光电子显微镜：异质结超快载流子动力学测量

本文成功搭建了一套集成了能谱分析功能的时间分辨光电子显微镜系统(TR-PEEM),能够对电子密度分布进行时间分辨和能量分辨的成像.这套4D显微镜在空间、时间、能量多维度获取电子动力学信息提供了前所未有的手段.本文使用184 fs的时间分辨、150 meV的能量分辨和优于150 nm的空间分辨对半导体进行了测量,在Si(111)表面的Pb岛上获得了微区光电子能谱和能量分辨的TR-PEEM图像.实验结果表明,这套系统是进行异质结载流子动力学观察的有力工具,有助于在亚微米/纳米空间尺度和超快时间尺度上加深对半导体性质的理解.     

Φ125 mm光学级蓝宝石晶体生长

应用泡生法生长出φ125 mm×180 mm、质量为6 kg的蓝宝石晶体,晶体无色透明,绿光检测晶体内部无肉眼可见散射颗粒.晶体光学均匀性达到2.1×10~(-7),晶体沿a方向、c方向检测均无应力条纹.     

甲醇缩合生成二甲醚的质谱和量子化学研究

利用质谱分析结果结合量子化学abinitio方法,研究甲醇缩合脱水的反应过程.研究表明,在气相中,甲醇分子主要以二聚体和多聚体的形式存在,据此提出甲醇脱水反应的原始反应物是甲醇二聚体,而不是单个甲醇分子.研究了气相甲醇二聚体、过渡态的能量和结构、甲醇脱水生成二甲醚反应的可能反应途径和反应势垒,对甲醇缩合脱水生成二甲醚的反应性及其影响因素作了讨论.