吸附相反应技术制备TiO2的结晶过程以及光降解气相甲苯

研究了吸附相反应技术制备纳米TiO2的结晶过程, 并探讨了该过程对TiO2光催化活性的影响. 利用XRD测定了不同温度和时间焙烧后TiO2的晶型以及晶粒粒径的变化, 发现即使焙烧温度高达900 ℃, TiO2仍维持纯锐钛矿晶型. 随着焙烧温度的增加, TiO2的晶粒粒径变化不大, 均在7 nm以下, 在焙烧温度高于700 ℃时, 锐钛矿结晶峰的峰面积随温度增加, 峰面积保持不变. 改变焙烧时间基本不影响TiO2的晶型和晶粒粒径, 因而其光催化活性变化也较小. 光降解气相甲苯实验表明, 700 ℃焙烧后样品的催化活性最高, 且优于商用P25光催化剂.     

肖特基二极管整流的计算与测量

 提出了改进型的肖特基二极管整流数理模型，用加速迭代法和四阶精度龙格-库塔法编制了计算程序，并结合实验测量得到了整流效率与输入功率、频率和负载等关系曲线:负载一定时，输入功率从零开始增大，整流效率先快速上升，然后上升趋势变缓；输入功率一定时，负载从零开始增大，整流效率先增大后减小，对于某一固定的输入功率，存在着一个最佳负载值；当输入功率和负载都相同时，降低工作频率，整流效率上升。型号为2DV10B的X波段管子在负载为525 W、输入功率为10 mW、频率为3.2 GHz时获得的整流效率为75.2%；频率为10 GHz时获得50.2%的效率，实验测量结果与理论分析一致。     

黑洞潮汐撕裂恒星事件及其回响

超大质量黑洞普遍存在于星系中心,当星系中一颗恒星运动足够靠近黑洞时,会被黑洞的潮汐力撕裂瓦解,产生一个主要能量在软X射线到紫外的耀发事件,称为恒星潮汐撕裂事件(TDE)。作为黑洞特殊的爆发性吸积事件,TDE正成为蓬勃发展的时域天文的主要研究目标之一。虽然TDE很罕见,但它蕴含的巨大科学价值逐渐引起了人们的兴趣和关注,有助于理解黑洞吸积相关的物理。除此之外,TDE照射在黑洞周围星际介质上还会产生气体和尘埃的回响信号,不仅为探测星系核区的星际介质环境提供了有效手段,还揭示了一种全新的探测TDE的途径,尤其是被尘埃遮蔽的源。作者基于此做出了一系列开创性的前沿研究。     

宽吸收线类星体物理研究

现在普遍相信类星体的反馈会调节寄主星系形成的进程,但其中具体的物理过程依然是个谜.类星体的外流是一个重要的候选者.为了确定外流的重要性,中国科学技术大学天体物理中心开展了宽吸收线类星体的一系列研究,取得了一些进展: (1)宽吸收线区的紫外吸收物质的柱密度比原来预计高出2个量级,低电离吸收线形成于饱和的高电离吸收线区;(2)射电宁静的宽吸收类星体吸收物质主要在赤道面,并且不同的源吸收物质分布情况很不相同,而在射电强的类星体中,赤道和极向外流都是可能的;(3)共振散射线偏振表明,外流物质携带角动量.     

F127反相微乳液的组成对AgCl纳米粒子形成及AgCl/F127-PMMA杂化膜结构和性能的影响

以F127为表面活性剂构成的反相微乳液制备AgCl纳米粒子和AgCl/F127-PMMA杂化膜,通过紫外可见光谱(UV-visible)、透射电镜(TEM)研究了微乳液的增容水量(ω)和盐浓度(Csalt)对AgCl粒子形成与形貌的影响;结合表面ζ电位测定、扫描电镜(SEM)分析和溶胀实验等考察了AgCl/F127-PMMA杂化膜的结构和性能。研究结果表明,低ω下盐浓度增加,胶束中AgCl反应速率增大,导致大量小粒径AgCl粒子的形成;高ω下盐浓度增加,将加快AgCl粒子的生长,从而导致胶束中的AgCl粒子粒径增大;各种ω下盐浓度的增加,都会引起胶束中单质Ag的形成。杂化膜的SEM分析显示,AgCl粒子粒径越小,在杂化膜中的分散性越好,膜表面的ζ电位也越高,膜在苯中的溶胀性能也越高;单质Ag的出现和AgCl粒子数目的增多,杂化膜中将显现明显的粒子团聚现象,这极大地影响了杂化膜在苯中的溶胀性能;而杂化膜在环己烷中的溶胀性能较低,且随ω和盐浓度的变化极小。     

天体物理学讲座第二讲 活动星系核物理

星系的活动是星系核心大质量黑洞吸积周围的气体释放巨大的辐射功率的过程,它是强引力场物理,高能物理和辐射流体物理的天然实验室,文章介绍了活动星系核中黑洞吸积,发射线形成和外流的观测事实和基本物理过程等,指出了现有理论存在的一些问题。     

吸附相反应技术用于不同载体表面纳米TiO2的制备

研究了不同载体对吸附相反应技术制备TiO2粒子的影响, 设计了两种不同表面形貌载体的温度实验(A型SiO2: 粒径20 nm, 比表面积640 m2·g-1; B型SiO2: 粒径12 nm, 比表面积200 m2·g-1), 并用电子能谱仪测定了两种载体表面TiO2含量随温度的变化. 结果表明, 两种载体表面Ti含量都随着温度的升高而减少, 且在一定温度范围内存在着突变, 但A载体突变的温度范围是40-60 ℃, 而B载体为30-50 ℃. TEM表征结果则显示, B表面TiO2粒子要比A表面的均匀. XRD得到的晶粒粒径曲线表明, A 载体表面TiO2晶粒粒径随着温度升高而减小并存在着突变, B载体表面粒子粒径则基本不变. 根据硅胶表面的吸附特性, 提出SiO2吸附的共性导致载体表面Ti含量变化曲线存在着共同点, 而载体内外表面的不同形貌则引起其表面吸附层的形貌以及温度敏感性不同, 最终导致两种载体表面Ti含量、晶粒粒径以及形貌上的差别.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法测定涂层氧化锆颗粒铌层中24种微量杂质元素

本文针对涂层氧化锆颗粒涂层分析需求,建立了LA-ICP-MS分析Nb涂层和Zr基质中24种微量杂质元素测试方法,获得了最佳剥蚀条件(激光束斑44微米、能量密度6J/cm2、剥蚀频率5 Hz);并利用NIST610标样作为外标、Nb和Zr作内标分别校正了Nb涂层及Zr基质层;方法检出限: 1.5μg/g (Fe)、1.16 (Cr)、0.36(Ni),其它21中元素检出限0.01 ~695.72μg/g。该方法成功测定了60件Nb涂层和Zr基质样品中24种微量杂质元素;获得了26种元素深度剥蚀信号vs时间轮廓图,激光剥蚀涂层时间为16～110s;建立了涂层厚度测试方法,利用LA-ICP-MS技术结合环境扫描电镜能谱技术测定了球体涂层的厚度, 获得了准确的LA深度剥蚀率0.3714μm/s,并成功测定了60件样品中涂层的厚度(5.942~40.854 μm),实现了涂层氧化锆涂层成分定量。     

微乳液聚合耦合共混法构建聚偏氟乙烯共混杂化膜

以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯混合物作为油相, 采用反相微乳液法制备了AgCl纳米粒子; 通过微乳液原位聚合油相单体得到包含AgCl纳米粒子的聚合乳液; 将聚合乳液与聚偏氟乙烯(PVDF)通过共混法构建了包含AgCl纳米粒子的PVDF共混杂化膜. 紫外-可见光谱、 透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)等表征结果和超滤实验结果表明, 聚合乳液加入的同时引入了亲水性聚合物和表面亲水的AgCl纳米粒子, 不仅改善了PVDF共混杂化膜的孔隙率和平均孔径, 还显著增强了PVDF共混杂化膜的极性和亲水性, 最终提升了膜的水通量和抗污染性能; 过量聚合乳液加入后不能与PVDF材料均匀共混, 而且AgCl纳米粒子也会在膜中形成团聚物堵塞膜孔隙, 从而削弱了膜的水通量和抗污染性能.