冲击波法合成的铁酸锌光催化活性的研究

冲击波法合成的铁酸锌光催化活性的研究刘建军，吕功煊，贺红亮，谭华，徐洮，徐康（中国科学院兰州化学物理研究所，兰州７３００００）（中国工程物理研究院流体物理研究所，冲击波物理和爆轰物理实验室，成都６１０００３）关键词铁酸锌，冲击波，光催化活性，硫化氢Ｓ...     

Ag-TiO2/蒙脱土复合纳米光催化剂的研究

本文以蒙脱土(简称MMT)为载体,利用四氯化钛水解法将纳米TiO2引入到蒙脱土层间,经500℃煅烧后得到稳定结构的TiO2柱撑蒙脱土,再通过化学还原法将金属银负载于其上,合成出载银/二氧化钛柱撑蒙脱土复合光催化剂(Ag-TiO2/MMT).通过XRD、IR、BET、AAS等分析方法对复合光催化剂的物相组成、键合状况、比表面积、元素含量等物化性质进行了表征.对降解亚甲基蓝的光催化活性测试表明具有如下的光催化活性序列:Ag-TiO2/MMT>TiO2/MMT>TiO2(P25),其中Ag-TiO2/MMT由于柱化后具有较大的比表面积和Ag的负载改性而具有最高的光催化活性.     

(Zn,Al)O电子结构第一性原理计算及电导率的分析

采用第一性原理平面波赝势方法和广义梯度近似计算了ZnO与(Zn,Al)O的电子结构.结合分子轨道理论,从原子布居、键布居、能带结构和态密度角度分析了掺Al前后ZnO的成键情况及对电子间相互作用的影响.利用第一性原理计算结果理论推导计算了(Zn,Al)O的载流子浓度并进一步分析了ZnO电导率的变化情况.与实验结果比较可知,掺Al后ZnO载流子浓度增加,并且ZnO的电导率比未掺杂时有了显著的提高. 关键词： 第一性原理 电子结构 电导率 (Zn Al)O     

外加磁场下抛物型量子线中的带电激子

在一维等效模型下采用有效差分法对抛物型量子阱线中带电激子的束缚能进行了计算,分析了约束势以及磁场对带电激子束缚能的影响,并对带正电激子(X⁺)和带负电激子(X^-)的情况进行了比较.结果表明:电子和空穴的振子强度对带电激子的稳定性有重要影响,X⁺的束缚能不总是比X^-的大,随着空穴振子强度的增加束缚能的函数曲线将会出现交叉,这同实验得到的结果符合;磁场的存在会增加粒子间的束缚,并且磁场对束缚能的影响同振子强度大小有关. 关键词： 带电激子 量子线 束缚能 磁场     

水溶性InP/ZnS量子点的合成及其在指纹显现中的应用

以磷化锌、氯化铟为原料,以十二烷胺为溶剂,在150～200℃下合成了InP量子点,通过相转移和紫外光照得到了巯基乙酸修饰的水溶性InP/ZnS量子点.利用X射线衍射仪、透射电镜、高分辨透射电镜、荧光光谱仪等分析了不同温度下合成的量子点的粒径、形貌、荧光性能及指纹显现效果.结果表明,合成的InP和InP/ZnS量子点为球...     

CuO调配SnO2表面用于碳烟颗粒燃烧:单层分散阈值效应对催化性能的影响

柴油发动机由于具有良好的动力和经济性等优势而得到广泛的应用,但排放的尾气中碳烟颗粒物(PM)却给人类健康和环境带来了严重的危害.目前PM污染的治理引起了广大科研工作者的关注.催化燃烧成为PM污染消除技术中最有效的方法.金属氧化物负载到载体上时,通常会出现单层分散现象,其单层分散容量可以通过XRD, XPS和Raman等外推法测定.此外,当负载体系用作某种反应的催化剂时,往往会表现出单层分散阈值效应,即阈值附近的催化剂通常具有较高的活性和选择性等.目前单层分散理论已被广泛接受,成为设计高性能催化材料的重要指导思想.在过去八年本课题组将SnO_2基催化材料用于多种环保和能源反应,并系统地探究了其催化性能.结果表明, SnO_2含有丰富的表面活泼氧和晶格氧,且热稳定性高,是一种优良的催化剂载体.基于单层分散理论,为获得更实用的PM燃烧催化剂,我们利用浸渍法设计制备了系列不同Cu O负载量的Cu O/SnO_2催化剂,并使用XRD, XPS, Raman, TEM, STEM-mapping,H2-TPR, soot-TPR和O2-TPD等手段深入研究了其构效关系.利用XRD和XPS外推法测得的Cu O高度分散在SnO_2载体表面,其单层分散阈值为2.09 mmol100m~(-2),即相当于4.8%CuO负载量.低于该负载量时, CuO以亚单层分散态存在;而高于该负载量时,形成的Cu O微晶和单层分散态的Cu O共存.在单层分散阈值之前,催化剂的碳烟燃烧活性随Cu O负载量的升高而上升;进一步提高CuO负载量对其活性无明显的影响.Raman结果表明,在单层分散阈值之前, CuO负载到SnO_2载体上可有效形成表面活泼氧中心,且其含量随Cu O负载量升高而增加;进一步提高Cu O负载量则对其含量无明显改变.因此,Cu O/SnO_2催化剂用于碳烟颗粒燃烧具有明显的阈值效应.以上结果表明,表面活泼氧中心含量是决定该催化剂活性的主要因素.     

Guided mode resonance in planar metamaterials consisting of two ring resonators with different sizes

We proposed and experimentally investigated a two-ring-resonator composed planar hybrid metamaterial(MM), in which the spectra of guided mode resonance(GMR) and Fano resonance or EIT-like response induced by coherent interaction between MM resonance and GMR can be easily controlled by the size of the two rings in the terahertz regime.Furthermore, a four-ring-resonator composed MM for polarization-insensitive GMRs was demonstrated, where GMRs of both TE and TM modes are physically attributed to the diffraction coupling by two ±45° tilting gratings. Such kind of device has great potential in ultra-sensitive label-free sensors, filters, or slow light based devices.     

基底温度对ZnO/Cu/ZnO透明导电膜性能的影响

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Cu靶的方法在不同基底温度下制备了ZnO/Cu/ZnO多层膜.用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外可见分光光度计和四探针测试仪对样品的性能进行了表征.结果表明,随着基底温度的升高,ZnO层c轴择优取向明显,结晶程度变好,Cu层的结晶性先变好后逐渐变差;多层膜表面均方根粗糙度随基底温度的升高而增加;光学透过率随基底温度的升高逐渐增大,基底温度为300 ℃时最大透过率接近90;;面电阻随基底温度的升高逐渐增加,最小面电阻为12.4 Ω/□.     

结构参数对环形氙灯光效影响的实验研究

脉冲氙灯作为放大器的泵浦源,其泵浦效率直接影响放大器效率。环形氙灯被证明是一种有望提高泵浦效率, 并代替目前直管氙灯工作的新型氙灯。针对不同气压、不同结构的环形氙灯,通过实验研究了气压和内径对环形氙灯放电特性、光效特性以及爆炸特性的影响。结果表明,增加环形氙灯气压和内径可提高其光学效率,被泵浦钕玻璃的荧光最大可提高峰值22.3%,积分值15.7%。但是,增加气压和内径会降低环形氙灯的热负载能力。实验发现气压为26 664 Pa,内径为30 mm的环形氙灯拥有最佳光效并能通过寿命测试。     

A spin switch device based on a triple quantum dots superlattice using the Dicke effect

Spin-dependent transport in a triple quantum dots superlattice system with a bridge coupling to two leads is studied. There exists an odd-even parity oscillation of spin polarization at the central dot level εc = 0 due to the spin-dependent Fano and Dicke effects induced by the quantum interference and the Rashba spin-orbit interaction. In the case of even numbers of triple quantum dots, the device can be used as a spin switch by tuning the energy difference h between the energies of the central and the lateral dots. These results may be helpful to design and fabricate practical spintronic devices.