稀土Ce掺杂对ZnO结构和光催化性能的影响

采用共沉淀-焙烧法合成了一系列不同含量的稀土Ce掺杂的ZnO光催化剂. 利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)光谱、光致发光(PL)谱等技术对所制备的光催化剂进行了系列表征. 以酸性橙II脱色降解为模型反应, 考察了掺杂不同含量的铈及不同焙烧温度对ZnO的物理结构和光催化脱色性能的影响. 结果表明: 掺入质量分数(w)为2%的铈可以明显改善氧化锌表面状态, 有利于产生更多的表面羟基; 同时可以抑制光生电子与光生空穴(e^-/h⁺)的复合, 显著提高光催化脱色活性和光催化稳定性; 焙烧温度对光催化剂的晶体结构、表面性能和光催化活性产生较大影响, 500 °C的焙烧处理使样品的结晶度较高, 同时催化剂颗粒粒径较细, 表面具有丰富的羟基. 但过高的焙烧温度(600-800 °C)将导致催化剂的物理结构发生恶化, 降低光催化性能.     

Improve the performance of interferometer with ultra-cold atoms

Ultra-cold atoms provide ideal platforms for interferometry.The macroscopic matter-wave property of ultra-cold atoms leads to large coherent length and long coherent time,which enable high accuracy and sensitivity to measurement.Here,we review our efforts to improve the performance of the interferometer.We demonstrate a shortcut method for manipulating ultra-cold atoms in an optical lattice.Compared with traditional ones,this shortcut method can reduce the manipulation time by up to three orders of magnitude.We construct a matter-wave Ramsey interferometer for trapped motional quantum states and significantly increase its coherence time by one order of magnitude with an echo technique based on this method.Efforts have also been made to enhance the resolution by multimode scheme.Application of a noise-resilient multi-component interferometer shows that increasing the number of paths could sharpen the peaks in the time-domain interference fringes,which leads to a resolution nearly twice compared with that of a conventional double-path two-mode interferometer.With the shortcut method mentioned above,improvement of the momentum resolution could also be fulfilled,which leads to atomic momentum patterns less than 0.6hkL. To identify and remove systematic noises,we introduce the methods based on the principal component analysis (PCA) that reduce the noise in detection close to the 1/√2 of the photon-shot noise and separate and identify or even eliminate noises.Furthermore,we give a proposal to measure precisely the local gravity acceleration within a few centimeters based on our study of ultracold atoms in precision measurements.     

钕与乌洛托品配合物的合成、表征及抗菌活性研究

报道了配合物NdI3·C6 H1 2 N4 ·HI·13H2 O的新的合成方法 ,通过元素分析、X射线粉末衍射、红外光谱、核磁共振谱、质谱、差热 热重分析 ,确定了配合物的组成和结构 ,9个水分子与Nd3+ 形成配合阳离子 [Nd(H2 O) 9] 3+ ,C6 H1 2 N4 分子以N原子与Nd3+ 直接作用 ,而 3个I- ,HI以及剩余 4个水分子与配合阳离子 [Nd(H2 O) 9] 3+ 以静电引力或氢键的形式作用。首次测定了配体碘化钕、氢碘酸乌洛托品和配合物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和葡萄球菌的抗菌活性。所有试样对枯草芽孢杆菌的杀死作用较对葡萄球菌、大肠杆菌的杀死作用显著 ,且高浓度溶液(0 .0 5mol·L - 1 )比低浓度溶液 (0 .0 1mol·L - 1 )的抗菌效果好。浓度为 0 .0 5mol·L - 1时 ,由于协同性 ,配合物NdI3·C6 H1 2 N4 ·HI·13H2 O对枯草芽孢杆菌的杀死作用大于相应的配体     

两段变温法水热合成多级孔ZSM-5分子筛及其催化裂化性能（英文）

以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为单一模板剂,采用低温老化、高温晶化2段变温法合成出了球状多级孔ZSM-5分子筛。利用XRD、FT-IR、NH_3-TPD、SEM、TEM以及氮气吸-脱附等测试对合成样品进行了表征。结果表明:直径约为2μm左右的球状多级孔ZSM-5分子筛颗粒内的晶间介孔和大孔主要由棒状纳米晶堆积而成的,该产品具有较大的比表面积和介孔孔容。同常规水热法一步合成的微孔ZSM-5分子筛相比,2段变温法合成的多级孔ZSM-5分子筛具有更高的B酸/L酸比例(C_(BP)/C_(LP))、强酸/弱酸比例(C_s/C_w)以及活性位可接近性指数(ACI)。催化裂化评价结果显示,得益于活性位可接近性指数等指标的提高,球状多级孔ZSM-5分子筛比常规合成的微孔ZSM-5分子筛具有更高的转化率和丙烯收率等优异的催化性能。     

抗坏血酸与腺嘌呤和尿嘧啶的相互作用研究

使用循环伏安法、密度泛函理论及自然键轨道分析,分别研究了抗坏血酸与腺嘌呤、尿嘧啶的相互作用。两种混合体系在水溶液及PBS缓冲溶液中的电化学实验结果表明:腺嘌呤氨基上的氢原子、嘌呤环上的氮及氢原子,尿嘧啶羰基上的氧原子及氮上氢原子,均可与抗坏血酸烯二醇羟基上的氢原子及羰基上的氧原子形成氢键。氢键的形成,使抗坏血酸的电化学氧化过程难以进行。理论计算也进一步证明了上述混合体系中氢键作用的存在。     

一维周期性增益介质的临界长度

用传输矩阵方法研究了一维周期性增益介质的透射频谱随系统层数的变化规律.研究发现：对层数一定的介质，透射率在某些频率上有很大的峰值；增加层数，尖峰在频谱图上出现的位置会发生移动，且对不同的频段，其位置随介质层数的变化规律是不同的.考察了这种系统中每个频率的光所对应的临界长度，解释了不同频段激光出现位置随层数变化的规律.比较了周期系统和随机系统中临界长度与频率关系的异同，用群速度理论和能带理论对此做了解释.     

SiPM高压电源研制与验证

硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier, SiPM)是新一代的半导体光子探测器,被广泛应用在高能物理、核医学成像及核物理等领域。由于不同的SiPM的偏置电压不同,为满足SiPM的工作电压需求,设计一款电压可调的,且具有温度自适应功能的高压电源。高压电源主要利用DC/DC模块产生高压来给SiPM供电。高压电源电压最高可达到200 V,通过改变电位计的阻值进行分压,使DC/DC模块输出不同的电压值。最后完成了DC/DC模块的稳定性、温度自适应测试,高压电源的性能及工作特性等测试,结果表明,DC/DC模块的积分非线性为0.14‰,模块工作稳定;在不同温度下,系统增益的最大变化率为1.12%,系统增益保持相对稳定;自制的高压电源最大波动约为0.01 V,工作稳定;纹波系数在0.02%以下,具有低纹波特性。同时,在同一测试环境下,高压电源和商用电源全能峰分辨率分别为7.84%和9.88%,自制高压电源的性能要优于商用电源。     

稀土Ce掺杂对ZnO结构和光催化性能的影响

采用共沉淀-焙烧法合成了一系列不同含量的稀土Ce掺杂的ZnO光催化剂. 利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)光谱、光致发光(PL)谱等技术对所制备的光催化剂进行了系列表征. 以酸性橙II脱色降解为模型反应, 考察了掺杂不同含量的铈及不同焙烧温度对ZnO的物理结构和光催化脱色性能的影响. 结果表明: 掺入质量分数(w)为2%的铈可以明显改善氧化锌表面状态, 有利于产生更多的表面羟基; 同时可以抑制光生电子与光生空穴(e^-/h⁺)的复合, 显著提高光催化脱色活性和光催化稳定性; 焙烧温度对光催化剂的晶体结构、表面性能和光催化活性产生较大影响, 500 °C的焙烧处理使样品的结晶度较高, 同时催化剂颗粒粒径较细, 表面具有丰富的羟基. 但过高的焙烧温度(600-800 °C)将导致催化剂的物理结构发生恶化, 降低光催化性能.     

葡萄糖、肌醇与抗坏血酸的相互作用研究

利用电化学、密度泛函理论和分子中的原子理论,从微观角度研究了葡萄糖、肌醇与抗坏血酸的相互作用。两种混合体系在水溶液及磷酸盐缓冲溶液中的电化学结果表明,抗坏血酸中烯二醇羟基上的氢原子可与葡萄糖/肌醇羟基上的氧原子形成氢键,使得抗坏血酸的电氧化反应难以发生。量子化学计算进一步证明了上述两种混合体系中氢键的存在。     

二氧化钛纳米管的研究进展

二氧化钛纳米管由于其新奇的光电、催化、气敏等性能引起了广泛的关注,在太阳能电池、光催化、环境净化、气体传感器等领域有潜在的应用价值.本文概述了近年来在制备方法、反应机理和组成、晶型和形貌及掺杂和应用方面的进展,并讨论了今后可能的研究发展方向.