改进型溶胶-凝胶法制备粒径可调高染料吸附量TiO2微球及其在染敏电池光散射层中的应用

利用改进型的溶胶-凝胶法,制得了由锐钛矿相纳米颗粒组成的TiO2多孔微纳小球。通过调节前驱物浓度,合成出粒径可控的尺寸分别为100,175,225,475 nm的TiO2微纳小球,并通过电泳沉积法将合成出的小球作为光散射层引入到染料敏化太阳电池(DSSC)中。由于这种微纳小球在具备良好的光散射性能的同时也具备较高的染料吸附量,因此相较于基于纳米颗粒的单层结构的DSSC拥有更高的光电转换效率。通过比较分析,粒径尺寸为475 nm的微球作为光散射层的DSSC光电转换效率可以达到6.3%,较之于基于纳米颗粒的DSSC提高了30%。     

离子自组装超分子荧光材料及其光致各向异性特性

采用离子自组装的方法,制备了侧链含有肉桂酸光敏基元和二苯乙烯荧光基元的新型超分子复合物PCAMSTIL.通过核磁共振(NMR)和红外光谱(FT-IR)表征了该超分子复合物的结构,并用热重分析(TGA)、紫外可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(FL)研究了其热稳定性和光学性能.将PCAMSTIL旋涂成膜,薄膜经过266 nm偏振脉冲激光辐照后,肉桂酸发生轴向选择的[2+2]加成,薄膜垂直于激光偏振方向的紫外可见吸收明显大于平行方向的吸收,证实薄膜具有取向性.取向薄膜的最大吸收二向色性取向值最大可达0.103,优于一般肉桂酸材料的取向性,肉桂酸分子的取向也引起二苯乙烯荧光分子的协同取向,荧光偏振发射比可达1.73.     

First-principles study of structural stability and elastic property of pre-perovskite PbTiO3

The structural stability and the elastic properties of a novel structure of lead titanate,which is named preperovskite PbTiO₃ （PP-PTO） and is constructed with TiO₆ octahedral columns arranged in a one-dimensional manner,are investigated by using first-principles calculations.PP-PTO is energetically unstable compared with conventional perovskite phases,however it is mechanically stable.The equilibrium transition pressures for changing from preperovskite to cubic and tetragonal phases are 0.5 GPa and 1.4 GPa,respectively,with first-order characteristics.Further,the differences in elastic properties between pre-perovskite and conventional perovskite phases are discussed for the covalent bonding network,which shows a highly anisotropic character in PP-PTO.This study provides a crucial insight into the structural stabilities of PP-PTO and conventional perovskite.     

Monolithic integration of an AlGaN/GaN metalinsulator field-effect transistor with an ultra-low voltage-drop diode for self-protection

In this paper,we present a monolithic integration of a self-protected AlGaN/GaN metal-insulator field-effect transistor(MISFET).An integrated field-controlled diode on the drain side of the AlGaN/GaN MISFET features a selfprotected function for a reverse bias.This diode takes advantage of the recessed-barrier enhancement-mode technique to realize an ultra-low voltage drop and a low turn-ON voltage.In the smart monolithic integration,this integrated diode can block a reverse bias(> 70 V/μm) and suppress the leakage current(< 5 × 10-11 A/mm).Compared with conventional monolithic integration,the numerical results show that the MISFET integrated with a field-controlled diode leads to a good performance for smart power integration.And the power loss is lower than 50% in conduction without forward current degeneration.     

处理参数问题的思维路径

参数问题广泛地存在于高中数学的各类问题中，也是近几年来高考重点考查的热点问题之一．本文将介绍处理参数问题的几种主要方法．     

基于模糊熵的物流园区效益评估及其开发模式选择

对物流园区效益进行科学的定量评估,是合理选择物流园区开发模式的基本前提.基于模糊熵理论,结合专家打分法建立物流园区效益定量评估体系,遴选出影响物流园区发展的六大主要因素并进行权重赋值;通过对江苏省苏南地区20个物流园区效益的实际测算与比较分析,讨论了三种物流园区开发模式及其选择问题.     

微量Co修饰的碳载超细Pt纳米粒子的制备及其在燃料电池氧还原催化中的应用

质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有清洁、高效等优点,是一种理想的汽车动力电源.然而,由于其阴极氧还原反应(ORR)速率缓慢,需要使用大量的Pt基催化剂,导致燃料电池成本居高不下,严重制约了PEMFC的商业化发展.将Pt与过渡金属Fe, Co, Ni等形成合金,对表面Pt原子的几何结构和电子结构进行调变,可以有效提高催化剂的活性,实现Pt用量和燃料电池成本的降低.但是目前合金催化剂多采用溶剂热、浸渍-高温退火等制备方法,使用有毒有害试剂和难清洗的表面活性剂,且过程复杂、能耗高,不利于大规模化生产.此外,合金中过渡金属占比高,在燃料电池工况下,大量过渡金属溶解,加速了膜的降解,导致实际PEMFC性能的降低.对此,我们探索了一种简便有效的方法制备高活性、高稳定性的碳载Pt-Co催化剂.在没有添加表面活性剂的情况下,采用硼氢化钠辅助乙二醇还原法合成了具有超小尺寸和均匀分布的Pt-Co纳米颗粒,后续酸刻蚀处理去除不稳定的Co原子,重组双金属纳米颗粒的表面结构形成富Pt壳层,进一步提高了催化剂的活性和稳定性.通过电感耦合等离子体、X射线粉末衍射、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、高角环形暗场-扫描透射-元素分布及光电子能谱等物理表征证实了微量Co改性的碳载超细铂合金纳米颗粒的组成和结构.进一步对催化剂进行旋转圆盘电极和单电池测试,结果表明, Pt_(36)Co/C具有明显高于商业化Pt/C的有效电化学活性面积和电池性能.此外,加速衰减测试和衰减前后的电镜图片表明, Pt_(36)Co/C催化剂的稳定性相较于Pt/C亦有所增强.分析Pt-Co/C催化性能提高的原因,主要归于以下三点:(1)催化剂纳米颗粒在载体上分布均匀,且具有超小的粒径尺寸,提供了大量的三相反应界面位点;(2)双金属配体和电子效应的协同作用,降低了氧化物质在催化表面的吸附能力,加速了ORR的电催化动力学;(3)酸蚀刻导致的不稳定Co的溶解及催化剂表面结构的重排,形成了富Pt壳层结构,有利于提高催化剂的稳定性.这种简单有效的合金制备方法可以在电催化领域推广使用.     

4-二苯胺基苯甲醇功能化石墨烯的制备、电子传递及光催化性能

在碱性条件下由氧化石墨(GO)还原获得还原石墨烯(RGO). RGO与4-二苯胺基苯甲醇(TPACH₂OH)混合后发生相互作用, 得到功能化石墨烯复合物(TPACH₂OH-RGO). 采用密度泛函理论(DFT)对TPACH₂OH-RGO模拟计算结果表明, TPACH₂OH和RGO之间主要通过氢键作用形成复合物. 利用紫外-可见光谱(UV-vis)、拉曼光谱(Raman)、荧光光谱(Fluorescence)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和电化学等方法研究了TPACH₂OH-RGO结构和光电性质, 并研究了以TPACH₂OH-RGO为催化剂在光照射下光催化分解水制氢性能. 实验结果表明: 光照下复合物中激发态TPACH₂OH向RGO转移电子. 在TPACH₂OH和RGO的质量比为4/3, 体系pH＝6条件下, 光照6 h, TPACH₂OH-RGO的产氢总量达到35.0 μmol, 比RGO的产氢总量(20.4 mmol)有明显的提高.     

A quantum search algorithm based on partial adiabatic evolution

This paper presents and implements a specified partial adiabatic search algorithm on a quantum circuit. It studies the minimum energy gap between the first excited state and the ground state of the system Hamiltonian and it finds that,in the case of M = 1,the algorithm has the same performance as the local adiabatic algorithm. However,the algorithm evolves globally only within a small interval,which implies that it keeps the advantages of global adiabatic algorithms without losing the speedup of the local adiabatic search algorithm.