太阳能电池特性实验中的计算机辅助测量

利用计算机和Labcoder数据采集分析系统，对传统的“太阳能电池伏安特性测量”实验进行改进。利用改进后的实验装置，太阳能电池在光照下随着负载的改变，实现了输出电流和电压的动态实时采集，提高了实验效率。     

Pb（Sc1／2Nb1／2）O3中有序一无序转变和铁电相变的Raman光谱研究

采用wolframite前驱物法制备了Pb（Sc1／2Nb1／2）O3陶瓷。通过调节陶瓷烧结工艺，获得了三种具有不同B位离子有序度的PSN陶瓷。测量了三种陶瓷样品在室温至160℃范围内的Raman光谱随温度变化。结果表明，随着温度的升高，三种不同B位有序度的陶瓷样品中，Raman光谱中位于530cm^-1。的F2g模的峰位和半峰宽分别在100℃，85℃和80℃发生了突变，表明陶瓷分别在100℃，85℃和80℃三个温度点发生了铁电-顺电相变。上述结论得到了介电温度谱测量数据的支持。     

吡啶-2,6-二甲酸与2,6-二氨基吡啶质子转移化合物的超声合成新方法

研究了超声波作用下合成吡啶-2,6-二甲酸(pydc·H2)与2,6-二氨基吡啶(pyda)质子转移化合物[pyda·H2]2+[pydc]2-的新方法,考察了不同溶剂、反应时间和反应物浓度等因素对产率的影响.结果表明,在较短时间的超声波作用下,于不同种类的溶剂中均可合成得到[pyda·H2]2+[pydc]2-.该合成方法操作简便,无需催化剂和加热,反应时间短,产率高,具有实用性.     

反应挤出合成带不饱和官能团端基的聚己内酯

用带双键官能团的2-烯丙氧基乙醇与四丙醇钛酸酯进行酯交换,可合成用于ε-己内酯配位开环聚合的钛化合物引发剂;利用此引发剂,引发ε-己内酯聚合得到了分子链一端为双键的功能化聚己内酯.研究了物料配比和反应温度对聚合转化率和速率的影响,进而在双螺杆挤出机中实施快速本体聚合,合成了带活性双键的功能化聚己内酯.引发剂和聚合物的化学结构由 1H-NMR予以表征,GPC测定的结果表明聚合物的分子量与物料摩尔比相关.     

气相色谱法同时测定树脂中氯化苄、苄醇和苯酚

对于通用型酚醛树脂和专用型酚醛树脂，其游离酚的分析方法通常采用容量法。但对碳素材料专用酚醛树脂，由于在生产时添加氯化苄对酚醛树脂进行改性，使树脂能浸润碳素材料的中心。这种树脂的生产过程控制和产品质量检验时，涉及游离酚、氯化苄和苄醇的分析测定，如果采用分别测定，其操作相当繁琐，准确性也不高。在常规方法蒸馏苯酚的过程中，氯化苄和苄醇也会被蒸馏出来，蒸馏出来的氯化苄和苄醇对苯酚的容量分析有干扰。在此基础之上，对氯化苄、苄醇和苯酚的蒸馏进行回收率测定，结果表明回收率满足要求。因此，本文建立了气相色谱法同时测定碳素材料专用树脂中的氯化苄、苄醇和苯酚的分析方法。即采用与容量分析方法一样的样品前期处理（酒精溶解样品、水浴蒸馏），使游离酚、氯化苄和苄醇同时与树脂分离后，采用气相色谱法测定。本方法使测定步骤简化，可用于氯化苄改性的专用酚醛树脂的科研和生产控制。     

轨道角动量指向可控的紧聚焦时空波包(特邀)EI北大核心CSCD

利用Debye积分,研究了三个相互正交的轨道角动量(包括两个正交的横向轨道角动量以及一个纵向轨道角动量)光场在紧聚焦条件下的复杂耦合现象,并演示了焦场中相位奇点在三维时空间中的演化。此外,还研究了具有不同拓扑荷数的纵向轨道角动量对聚焦波包整体轨道角动量指向的影响。数值结果表明,聚焦波包的整体轨道角动量指向可由纵向轨道角动量的拓扑荷数进行调控,进而实现紧聚焦时空波包的轨道角动量指向可控。这种角动量指向可控的时空波包在光学微操作、微纳加工、自旋-轨道耦合以及量子通信等领域具有潜在的应用价值。     

钛酸钡铅纳米晶的结构和Raman光谱研究

以醋酸钡、醋酸铅和钛酸丁酯为原料,醋酸和甲醇为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺制备了不同晶粒大小的掺铅(5mol%)钛酸钡(BPT)纳米晶。用XRD、TEM和Raman研究了BPT样品的晶粒大小、结构及其相变特性。结果表明BPT纳米晶最低晶化温度为550℃,高于650℃热处理的纳米晶BPT在常温下为四方相。随着晶粒尺寸的减小,BPT纳米晶由四方相向立方相过渡。     

直接甲醇燃料电池新型阴极非贵金属催化剂的制备及表征

制约燃料电池产业化的一个因素是其成本问题,尤其是贵金属催化剂的使用.若采用非贵金属催化剂,燃料电池的成本将会大幅降低.本文探索了一种新型非贵金属氧还原催化剂.首次利用微波加热法制备了具有高比表面的纳米碳化钨.XRD结果证明形成了碳化钨晶体,可以得到单纯的W2C或W2C和WC的混合物.通过TEM研究了粉末中碳化钨的颗粒大小和分布状况.结果表明碳化钨在碳载体上分散均匀,颗粒在10 nm左右.电化学表征结果表明碳化钨在碱性环境中对氧还原反应有一定的催化性能.同时证明碳化钨催化的氧还原反应几乎不受甲醇的影响.因此,碳化钨由于其独特的优势而具有在燃料电池中取代贵金属作为催化剂的可能.     

硅掺杂铝镓氮薄膜场发射性能研究

利用脉冲激光沉积,分别制备了一系列不同Si掺杂浓度的铝镓氮(AlGaN)薄膜.对此薄膜进行场致电子发射测试表明,Si掺杂浓度为1％的AlGaN薄膜具有最好的场发射特性.相对于非掺杂样品,其场发射电流明显增加,场发射开启电场显著降低.掺杂带来载流子浓度的提升,为场发射提供足够的电子源,使样品的场发射性能提升.但掺杂浓度的进一步提高,薄膜缺陷增加,电子迁移率降低,其薄膜内部电子输运能力降低大于电子浓度的增加对场电子发射的贡献,导致场发射性能开始变差.     

邻-氨基酚修饰吸附树脂对2-氨基吡啶的静态吸附热力学及动力学特征

合成了两种邻-氨基酚修饰超高交联吸附树脂(MOAR-1、MOAR-2),并用该树脂对水溶液中2-氨基吡啶的静态吸附热力学和动力学特征进行研究。热力学研究结果表明,Freundlich吸附等温方程能够对静态吸附等温线进行很好地拟合。吸附焓变ΔH<0,其绝对值小于60kJ/mol,表明以物理吸附为主以及该吸附剂容易脱附的特征;ΔG<0,说明吸附是自发行为;ΔS<0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。两种树脂对2-氨基吡啶的吸附量随着温度的升高而降低,适当降低温度有利于吸附。动力学研究的结果表明:吸附符合一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大。表观活化能Ea<4.0kJ/mol,说明吸附较容易进行。