聚吡咯/氧化钒@硫正极材料制备及其在锂硫电池中的应用

采用聚吡咯/中空氧化钒@硫(PPy/H-V2O5@S)作为锂硫电池正极,其中间层极性V2O5中空球壳为硫的体积膨胀提供足够的空间并通过化学键固定多硫化物,外层聚吡咯对多硫化物的扩散起双重固定作用,并作为导电骨架提高正极导电性,共同提高正极对硫化物的固定作用,提高电池循环稳定性.PPy/H-V2 O5@S正极在0.5C、1C、2C、4C电流密度300次循环后,放电容量分别保持在825.6 mA·h·g-1、673.6 mA·h·g-1、625.1mA·h·g-1、583.3 mA·h·g-1,库伦效率保持在98;以上,展现出极好的循环稳定性.     

驱动两能级原子和真空场相互作用系统中纠缠突然死亡的操控

利用并发度和线性熵作为纠缠度量研究了两个驱动两能级原子和真空场相互作用系统中的纠缠动力学特性,分析了经典驱动场频率、原子和经典场的耦合系数以及参数α对并发度和线性熵的影响。结果发现通过调控经典驱动场能够提高两原子之间和两原子与场之间的纠缠,实现两原子之间纠缠突然死亡现象的操控,理论上提供了一种调控纠缠的方式。     

Simultaneous low extinction and high local field enhancement in Ag nanocubes

We theoretically investigate surface plasmon resonance properties in Au and Ag cubic nanoparticles and find a novel plasmonic mode that exhibits simultaneous low extinction and high local field enhancement properties. We analyse this mode from different aspects by looking at the distribution patterns of local field intensity, energy flux, absorption and charge density. We find that in the mode the polarized charge is highly densified in a very limited volume around the corner of the nanocube and results in very strong local field enhancement. Perturbations of the incident energy flux and light absorption are also strongly localized in this small volume of the corner region, leading to both low absorption and low scattering cross section. As a result, the extinction is low for the mode. Metal nanoparticles involving such peculiar modes may be useful for constructing nonlinear compound materials with low linear absorption and high nonlinearity.     

J-C模型和原子-腔光力学系统中的纠缠交换

基于Jaynes-Cummings模型和原子-腔光力学系统,研究了该系统中原子与机械模之间的纠缠交换机制,讨论了两个原子的相干角和腔场与机械模之间的耦合系数对原子与机械模之间纠缠的影响。一个原子与机械模之间的最大纠缠随着该原子相干角的增大而减小,另一个原子与机械模之间的纠缠存在突然产生和突然死亡现象,并且最大纠缠随该原子相干角的增大而增大。根据这一结果可以制备原子与机械模之间的最大纠缠态,这为纠缠调控提供了一种新的方式。     

紫外光通信中基于大气散射理论的传输模型

在研究单次散射模型的基础上, 针对单次散射模型不能对天气变化对紫外光信号造成的影响做出模拟的不足, 结合大气散射理论构建了紫外光传输的二次散射模型。研究了瑞利散射和米氏(Mie)散射在四种典型天气条件下的散射相函数, 仿真得出了紫外光被大气中的粒子散射后的能量分布情况, 将其引入二次散射模型, 并确定了各种天气条件下的散射粒子浓度后对紫外光通信系统做出性能仿真。计算结果表明, 二次散射模型可以仿真不同的天气条件下的紫外光通信系统的性能, 从仿真结果上验证了非直视通信的可实现性。并得出, 在雨、雾天气下, 紫外光信号衰减剧烈, 接收仰角不可过大; 在天气晴好时, 能更好的实现紫外光非直视通信, 接收仰角可达到180°。长距离通信时, 天气状况变化对通信性能影响更大。     

基于侧链不对称喹喔啉聚合物的高效非富勒烯太阳电池

喹喔啉衍生物由于合成简单,易功能化,成本较低等特点在众多领域都有广泛应用。其自身具有平面刚性结构,也是构建光电聚合物的重要单体。基于喹喔啉单元的有机分子化学结构和电子结构可修饰性强,通过骨架、侧链和取代基等修饰,易于调控分子的能级和吸光光谱,因此,当使用喹喔啉体系的共轭给体与球形富勒烯受体(如PCBM)及弱结晶性非富勒烯受体(如ITIC)均可表现出优异的光伏性能。在本工作中,基于结晶性较强的非富勒烯受体(o-IDTBR),我们首次制备出侧链不对称喹喔啉(简称：不对称喹喔啉)基聚合物(TPQ-1)与之匹配。相比于侧链对称性喹喔啉(简称：对称喹喔啉)(HFQx-T)与o-IDTBR组合,“弱结晶给体-强结晶受体”组合能表现出更佳均匀的相分离尺度,从而获得更高的短路电流及能量转换效率。TPQ-1与o-IDTBR共混后器件效率为8.6%,加入15%的TB7-Th后,器件效率达到9.6%。     

密闭高温高压溶样ICP-MS测定24个国际地质标样中的Sb和Bi

研究了ICP-MS分析中Bi,Sb,Te和As产生的记忆效应,其记忆效应Bi>Sb>Te>As。在低浓度硝酸介质中(0.01%～1%),贮存样品的聚丙烯瓶和ICP-MS的进样管道会对Bi元素产生严重的吸附作用。0.1%氢氟酸的清洗效果优于6%的硝酸,而6%的硝酸的清洗效果要优于0.1%高氯酸。在给定的仪器操作条件下,Sb和Bi的检出限分别为0.001和0.000 1 ng·mL-1。采用该清洗方法,结合密闭高温高压溶样,测定了24个国际地质标样中的Bi和Sb。大部分标样的测定结果与已有参考值吻合较好。文章还给出了国际标样AGV-2(安山岩)、BHVO-2(玄武岩)和BCR-2(玄武岩)中Bi和Sb的测定值。     

甲烷氧化偶联:Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂的金属氧化物MO_x(M=Ti,Mg,Ga,Zr)改性及掺杂效应研究（英文）

甲烷(页岩气、天然气、可燃冰和煤层气的主要成分)是地球上储量巨大的优质能源和高品味的碳氢资源,我国也拥有储量居全球前列的页岩气、可燃冰和煤层气.虽然甲烷经由合成气可以间接转化为乙烯等产品,但工艺流程长以及合成气造气高温、高能耗和高物耗也是不争的事实,这在一定程度上降低了间接合成路线的竞争优势.特别是,甲烷的间接转化需要将本应部分保留于产品的C―H键全部打断生成合成气,然后再在催化剂作用下重组得到烃类产品,故而并不完美.因此,甲烷的直接转化一直是科学家孜孜以求的理想路径,甲烷氧化偶联制乙烯(OCM反应)也再一次引起关注.目前,Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2是最富有应用前景的催化剂,但其适宜反应温度仍高达800°C以上,极大地制约了其工业化应用.为提高其低温催化性能,本文采用金属氧化物MO_x(TiO_2,MgO,Ga_2O_3或ZrO_2)对Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂进行了掺杂改性,利用扫描电子显微镜、N_2吸附-脱附等温曲线、X射线衍射、拉曼光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱等手段对改性后的催化剂进行了系统表征.结果表明,TiO_2掺杂的Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂在700 ℃(催化剂床层温度)下,CH_4转化率可达23%,同时C_2-C_3烃类选择性约为73%,且能够稳定运行300 h无失活迹象;MnTiO_3的形成对提高OCM反应的低温活性和选择性至关重要,本质在于低温(≤700 ℃)化学循环"MnTiO_3.Mn_2O_3"的形成替代了未改性催化剂的高温(800 ℃)化学循环"MnWO_4.Mn_2O_3".对于MgO改性的Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂,其催化性能与未改性催化剂相当,反应过程中Mn_2O_3与MgO生成了新物相Mg_2MnO_4;虽然也形成了新的MnWO_4.Mg_2MnO_4氧化还原循环,但是该循环与MnWO4.Mn_2O_3循环类似,需在高温下才可高效进行.对于Ga_2O_3或ZrO_2改性的催化剂,其催化性能低于未改性催化剂,原因在于反应过程中Ga_2O_3或ZrO_2的引入促进了MnWO4物相的生成并对其有稳定作用,反应后的催化剂无论是体相还是表面都只能检测到MnWO_4,推测认为冄-方石英、Na_2WO_4和Mn_2O_3的缺失是导致Ga_2O_3或ZrO_2改性催化剂性能下降的主要原因     

Ce0.8Gd0.2O1.9制备方法对负载的铂催化剂在异辛烷水蒸气重整制氢过程中抗硫中毒性能的影响

以柠檬酸溶胶-凝胶法、六亚甲基四胺共沉淀法和草酸共沉淀法合成了具有萤石结构的Ce0.8Gd0.2O1.9(CGO)复合氧化物,并用初湿浸润法制备了负载型Pt/CGO催化剂. 纯异辛烷的重整反应结果显示,制得的催化剂均达到了热力学平衡转化. 抗硫测试表明,用柠檬酸溶胶-凝胶法所制载体制备的催化剂具有最好的抗硫中毒性能,在300 ìg穏-1硫存在条件下,100 h内异辛烷均接近完全转化. 用六亚甲基四胺共沉淀法和草酸共沉淀法所制载体制备的催化剂,在相同硫含量条件下,100 h后异辛烷的转化率分别降至～90%和～82%. 这主要是由于二者热稳定性较差和Pt与CGO复合氧化物载体之间相互作用较弱所致. 催化剂储氧量与其抗硫中毒性能并无直接关联. 另外,3种催化剂均具有良好的抗积炭性能.