铋掺杂二氧化钛纳米颗粒的制备及其可见光催化性能

采用水热法,以纳米管钛酸为前驱物制备了Bi掺杂的TiO₂,并利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等手段对样品进行了表征. 以甲基橙的光催化降解为模型反应评价了样品的可见光催化性能. 结果表明,Bi离子并没有进入TiO₂的晶格中,而是以BiOCl的形式存在. 所制得的BiOCl/TiO₂复合物对甲基橙降解表现出较优越的可见光催化活性;当Bi/Ti摩尔比为1%,水热温度为130℃时,所制催化剂的光催化性能最佳,并对光催化活性提高的机理进行了讨论. 同时,该催化剂对4-氯苯酚降解也表现出较高的光催化性能.     

离子对高效液相色谱分离及光度检测法测定meso-四(4-甲基-3-磺酸苯基)卟啉-铜、锌络合物

报道了meso-四(4-甲基-3-磺酸苯基)卟啉[T(4-MP)PS4]作柱前衍生试剂生成铜、锌络合物,四乙基碘化胺(TEA·I)为离子对试剂.离子对高效液相色谱及光度检测快速分离测定铜、锌的方法.流动相为乙腈+水,内含乙酸-乙酸钠缓冲液和四乙基碘化胺.方法具有较高的灵敏度和选择性,并用于测定莲子和花生等食品中的痕量铜和锌.     

N掺杂TiO_2纳米粉体的制备及其可见光催化性能

首次以钛酸纳米管(NTA)为Ti的前驱体,以尿素为N源,采用水热法制备N掺杂TiO2纳米微粒,并用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)、透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对不同条件下制备的产物进行了表征.探讨了尿素的掺杂量、水热温度对N掺杂TiO2形貌和结构的影响,并以亚甲基蓝为模型反应物考察了其在可见光下的催化性能,结果表明样品UN-130-1/2催化活性最高.     

软段含离子的含氟水性聚氨酯的制备

以单羟基氟碳链一元醇为有机氟改性剂,将含氟基团引入聚氨酯主链中,通过分子设计的方法制备出软段含有离子基团的有机氟阴离子型水性聚氨酯。 比较了传统水性聚氨酯、硬段含氟的水性聚氨酯和软段含氟的水性聚氨酯在合成方法、耐水性、 热稳定性以及结晶性方面的差异;实验证明了软段含氟聚氨酯的水性聚氨酯的性能最为优良。 通过红外光谱的表征确定了氟化聚氨酯的结构,并证明了含氟基团的引入对聚氨酯软硬段间氢键作用的影响;水接触角由73°增加至107°,吸水溶胀率降低了66%,胶膜耐水性提高;热重分析结果表明,含氟聚氨酯的最大热失重温度提高了30 ℃,热稳定性增加;广角X射线衍射结果表明,胶膜的结晶度增加,结晶形式发生了微小程度的转变;扫描电子显微镜结果证明存在不均匀的多相结构。     

基于表面等离激元交叉耦合作用的纳米金属双缝异常透射现象

利用二维时域有限差分方法研究了非对称纳米金属双缝结构在薄隔层情况下对光波的异常透射特性,以及狭缝长度、狭缝数目和入射角度对透射特性的影响.研究发现,该双缝结构中传导的表面等离激元波通过渗透中间隔层材料产生交叉耦合作用,形成对称和反对称耦合模式,导致其透射谱在特定波长位置处形成双共振峰传输和一个透射率为零的透射抑制现象;双缝结构中表面等离激元波交叉耦合作用的本质是其横向电场分量渗入中间隔层材料产生的相互干涉作用,而横向电场分量的初始相位差决定双缝结构中形成的表面等离激元波耦合模式的类型.由于双缝结构的透射极值与各狭缝腔内的法布里-珀罗共振效应密切相关,因此狭缝长度决定透射极值的波长位置,而狭缝数目和入射角度只影响透射峰的传输效率.该双缝结构具备光学滤波和空间分光功能,在新型纳米光子器件领域具有潜在的应用价值.     

无网格局部强弱法求解不规则域问题

无网格局部彼得洛夫-伽辽金(meshless local Petrov-Galerkin,MLPG)法是一种具有代表性的无网格方法,在计算力学领域得到广泛应用.然而,这种方法在边界上需执行积分运算,通常很难处理不规则求解域问题.为了克服MLPG法的这种局限性,提出了无网格局部强弱(meshless local strong-weak,MLSW)法.MLSW法采用MLPG法离散内部求解域,采用无网格介点(meshless intervention-point,MIP)法施加自然边界条件,并采用配点法施加本质边界条件,避免执行边界积分运算,可适用于求解各类复杂的不规则域问题.从理论上讲,这种结合式方法,既保持了MLPG法稳定而精确计算的优势,同时兼备配点型方法在处理复杂结构问题时简洁而灵活的优势,实现了弱式法和强式法的优势互补.此外,MLSW法采用移动最小二乘核(moving least squares core,MLSc)近似法来构造形函数,是对传统移动最小二乘(moving least squares,MLS)近似法的一种改进.MLSc使用核基函数代替通常的基函数,有利于数值求解的精确性和稳定性,而且其导数近似计算变得更为简单.数值算例结果初步表明:这种新方法实施简单,求解稳定、精确,表现出适合工程运用的潜力.     

双束延时飞秒激光调控制备二维亚波长周期阵列结构

利用偏振垂直的双束延时蓝色飞秒激光（400 nm）经柱透镜聚焦扫描钼表面,获得了二维矩形周期排列的方形和（椭）圆形阵列结构,以及六边形周期排列的三角形阵列结构。最小结构尺寸和周期达到100 nm和280 nm。研究发现双束飞秒激光的能量密度和能量比是不同类型结构形成及形貌转化的关键参数。通过优化激光参数,实现了圆形和三角形阵列结构的大面积均匀制备。两种周期排布的阵列结构的形成与双束延时飞秒激光与材料作用的超快动力学过程之间的瞬态关联作用以及作用过程中表面等离激元波的共线和非共线激发密切相关。该二维周期阵列结构加工方法及理论可拓展至其它硬质金属和半导体硅表面。     

在空气中杀菌灯产生臭氧及其催化分解的研究

用流动型反应装置,对8W杀菌灯(主波长λ=253.7nm)辐照空气时产生的臭氧进行了研究.发现在一定条件下当空气与杀菌灯接触大约7s时,就有超出0.33μg/L的臭氧产生.随着空气流速的减小,产生的臭氧的量随之变大.采用臭氧分解催化剂对臭氧的消除进行了研究,当体积空速小于1.1×10⁵h^-1时,臭氧可以降解到安全范围.