新型光催化异质结:S型异质结

太阳能是最丰富的清洁和可再生能源,光催化技术在太阳能利用中具有很大潜力,这有赖于高效半导体光催化剂的设计制备.然而,单一光催化剂效率很低,主要是光生电子和空穴的强库伦吸引力导致它们快速复合.此外,单一光催化剂也很难同时具有宽光谱吸收和足够的氧化还原能力.为了解决这一问题,构建异质结光催化剂成为一种有效途径,因为它可以实现光生电子和空穴在空间上的有效分离.针对传统的Ⅱ型和Z型异质结在动力学和热力学方面的缺陷,2019年由武汉理工大学余家国教授团队提出梯形异质这一新型异质结概念.对于Ⅱ型异质结,热力学和动力学分析表明光生载流子的转移机理不正确.热力学和动力学分析表明光生载流子的转移机理不正确.而Z型异质结系统主要包括传统、全固态和直接Z型异质结三种类型.对于前两种异质结,它们的界面电子转移存在理论问题.传统Z型异质结利用氧化还原电对,而电子受体和给体更容易从与其具有较大的电势差的半导体接受或给予电子.全固态Z型异质结利用导体,比如导电金属或碳材料,取代氧化还原电对,从而使其应用范围由液态扩展到固态.然而通过进一步分析,它的电荷传输也有漏洞.首先,界面的肖特基势垒抑制电荷持续传输,此外,全固态Z型异质结中的导体与传统Z型中氧化还原电对的作用如出一辙.因此,传统Z型的问题在这里也依旧存在.总的来说,Ⅱ型、传统和全固态Z型都面临相同的问题,就是光生电子和空穴拥有较弱的还原和氧化能力,而S型异质结则与它们截然不同.该异质结由氧化型和还原型光催化剂组成,内建电场、能带弯曲和库仑力三大作用促使氧化型的光生电子与还原型的光生空穴复合,同时阻止氧化型的光生空穴与还原型的光生电子转移.最终,电子和空穴分别具有高的还原和氧化能力.由于其优越性,S型异质结在各种光催化应用中引起了广泛的兴趣,包括产氢、二氧化碳还原、污染物降解和灭菌等领域.而S型异质结机理可以用X射线光电子能谱、电子顺磁共振和原子力显微镜进行表征.S型异质结崭露头角,未来发展可期.     

分子筛骨架结构和酸性对其甲醇制烯烃(MTO)催化性能影响研究进展

甲醇制烯烃(MTO)作为一条由煤、天然气及生物质等含碳资源制备重要化学品的非石油路线,近年来备受人们关注。分子筛作为MTO的催化剂,其催化性能和MTO反应行为与其骨架结构和酸性特征密切相关,而认识这些关系对研发新型高效MTO催化剂和改进反应工艺具有重要意义。为此,研究简述了近年来有关甲醇转化制烯烃过程中分子筛催化活性及反应机理的理论和实验研究进展。重点讨论了不同分子筛在MTO过程中烃池物种、反应路线以及催化动力学方面的差异,分析了分子筛催化剂的骨架结构及酸性对其MTO催化性能的影响。     

军事行动避空侦察的时机和路线选择的评述

建模竞赛D题"军事行动避空侦察的时机和路线选择"来源于国家反卫星侦察的军事背景,其核心是要找出卫星的运行规律并建立相关预测模型,体现了全国研究生数学建模竞赛的特色.阐述了命题背景,分析了本赛题的建模及求解思路.通过赛题的研究,使得研究生们更加关心国防建设,引导学生把数学建模应用到军事领域建模中来,解决实际问题.     

3,4-去氢-3-羟基-4-苯基-2,5-吡喃二酮的合成

Merck研究小组于1999年报道了一类醌类化合物具有类似胰岛素的作用[1],体内口服给药具有显著的降糖作用,目前在治疗糖尿病方面极具前景。其中3,4 去氢 3 羟基 2,5 吡喃二酮(3)是合成这类醌类化合物的重要中间体。本文报道了该中间体3,4 去氢 3 羟基 4 苯基 2,5 吡喃二酮的合成。合成路线如下图所示。其中化合物的结构均通过熔点、MS、IR、1HNMR确证。1　实验部分1 1　仪器与试剂XRC 1型显微熔点仪测定(温度计未经校正),四川大学科仪厂;Nicolet200SXV傅立叶变换红外光谱仪(石蜡油油湖法),Nicolet公司制造;FinniganLCQDECA型质…     

烷基取代聚对亚苯基亚乙烯基衍生物的合成和性质研究

设计了一种合成烷基取代聚对苯撑乙烯 (PPV)衍生物的新方法 ,合成了一种新的烷基取代PPV 聚(2 甲基 5 十二烷基对苯撑乙烯 ) ,并用NMR、IR、GPC、元素分析等方法对化合物进行了表征与鉴定 .同时 ,测试了化合物的热学性质、紫外可见吸收和光致荧光性质 .发现化合物的玻璃化温度和第一分解温度随着共轭程度的增加而升高 ;化合物的THF稀溶液的光致荧光相对量子产率随共轭程度的降低而增加     

Remark on the Connectedness of Space in the Experimental Devices of Aharonov-Bohm Effect

This article shows that in Aharonov-Bohm (AB) effect arrangements, the electron wave propagation space is doubly connected for two real coherent sources, and simply connected under certain condition for two virtual coherent sources, and all known AB experiments belong to the latter case. By the Feynman path integral method, we show that in the former case there is no AB effect, whereas in the latter case there is.     

2000年美国总统绿色化学挑战奖获奖成果简介

总统绿色化学挑战奖是1995年由美国总统克林顿发起的,1996年第一次颁奖,2000年是第五届年度授奖,该奖共有5项:更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计安全化学品奖、小企业奖和学术奖。     

组合分析浅释

组合分析是为研、发新化学品(特别是新药)服务的,研、发新化学品历来遵循两条路线①是设计路线,即从主观思维出发,在经受客观检验的过程中进行不断修改,以求得主、客观的统一;②是筛选路线,即从客观出发,进行“神农尝百草”的寻找。这两条路线的缺点是明显的,旷日持久,宛如大海捞针,很可能徒劳无功,研、发的风险很大。     

全国5A级景区旅游路线规划问题研究

以自驾游为代表的旅游活动正在成为全球经济发展的重要动力之一,如何优化旅游路线以便为广大旅客提供更加舒适的自驾体验日益重要.主要研究全国5A景区旅游路线规划问题.首先分析当前城市居民的假期次数与时间要求,综合时间、路程和费用最优建立综合模型.然后收集景区、路况和费用数据基于遗传算法和Matlab2011a编程求解,得出全国多个城市出发的全国5A景区旅游路线规划图和详细行程.最后根据研究结果,提出建立旅游可持续发展评价指标体系,对旅游爱好者提供旅游建议,对旅游相关部门给出政策建议.     

数学建模视角下的教育量化研究

以对人教A版高中必修教材使用顺序研究的技术路线为例,即从概念到变量—从变量到数据—从数据到模型—从模型到计算结果—从计算结果到揭示、解释教育规律的模式,说明数学建模是量化研究的核心,量化研究的本质就是通过建立数学模型以达到解决相关教育问题的目的.