PW11M(M=Cu、Co)@TiO2多相催化剂的制备及氧化脱硫性能

摘要：以过渡金属(Cu, Co)取代磷钨酸为模板剂，硫酸钛为钛源，通过一步模板法合成出一类多酸基PW11M(M=Cu、Co)@TiO2材料，采用FT-IR、XRD、XPS、Raman、SEM和TEM表征手段对材料进行了结构表征. 结果表明，PW11M(M=Cu、Co)被引入到TiO2中，形成了球形核壳结构. N2吸附-脱附测试表明，PW11Co@TiO2具有介孔结构:孔径大小为3.3 nm，比表面积为72.4 m2/g. 在以H2O2为氧化剂，乙腈为溶剂的氧化脱硫反应体系中考察了其催化活性，结果表明：复合材料PW11M(M=Cu、Co)@TiO2表现出良好的催化性能. 其中催化剂PW11Co@TiO2在投入量为40 mg，反应底物为500 ppm，反应温度60 oC，反应40 min后，DBT的脱硫率达到99.7%. 中断和循环实验表明，催化剂PW11Co@TiO2具有良好的稳定性，在相同的反应条件下，循环反应5次后，催化剂的催化活性没有明显下降.     

高温下HBT晶体热分解过程的理论模拟

基于自洽电荷密度泛函紧束缚(SCC-DFTB)方法研究了富氮含能材料5, 5’-双四唑肼(C₂H₄N₁₀, HBT)晶体在高温下的热分解反应过程.结果表明,结构优化参数与实验误差在5%以内.在2000 K, 2500 K,和3000 K不同温度下,HBT晶体热分解路径和产物表现出相似性.通过过渡态理论和分子动力学两种方法,研究了分解反应C₂H₄N₁₀→C₂H₃N₇+HN₃,发现HBT晶体分解产物中存在叠氮酸(HN₃)分子,化学反应势垒高度为222.85 kJ·mol^-1.研究结果为进一步理解高温下HBT晶体热分解特征提供理论参考.     

季铵盐对碘代全氟烷烃的卤键吸附作用

通过红外光谱、紫外光谱及核磁共振波谱表征了四丁基碘化铵盐对正己烷溶液中二碘四氟乙烷(C_2F_4I_2)的卤键吸附作用.结果表明,固液两相间卤键作用引起的光谱变化同溶液中形成卤键复合物的光谱变化一致;四丁基氯化铵的吸附作用强于四丁基溴化铵和四丁基碘化铵,而具有较长烷烃链的季铵盐——十六烷基三甲基氯/溴化铵对C_2F_4I_2则完全没有吸附作用.对四丁基氯化铵与4种碘代全氟烷烃间卤键作用强度的测定结果显示,尽管溶液中一碘代全氟烷烃与氯阴离子间的卤键作用强于二碘代全氟烷烃,但在固液两相间四丁基氯化铵对二碘代全氟烷烃的吸附强于一碘代全氟烷烃.利用拉曼光谱研究该体系时,发现卤键的形成可增强碘代全氟烷烃的拉曼光谱.     

用于GPPD谱仪的大面积闪烁体中子探测器性能测试

中国散裂中子源（Chinese Spallation Neutron Source，CSNS）的建成为中子散射技术的发展和应用奠定了基础。通用粉末衍射谱仪（general purpose powder diffractometer，GPPD）是CSNS一期建设的三条谱仪之一。研制了用于GPPD的大面积闪烁体探测器阵列，在CSNS的BL20中子束线上开展了探测器关键性能参数的实验测试。测试结果显示，对波长为1.4 Å和2.8 Å的中子，其探测效率分别为（38.5±1.7）%和（56.1±1.1）%，模拟与实验相结合，给出对2 Å的中子，其探测效率约为（46.1±2.0）%，有效面积内的探测效率不均匀度约为19.6%，经优化后可以降低到14.9%；探测器位置分辨可以达到4.0 mm×4.0 mm，最高计数率约79 kHz。探测器单元的整体性能指标能满足GPPD的物理需求。     

透明导电薄膜ITO对浅面浮雕VCSEL的影响

对于顶面出光的浅面浮雕VCSEL结构,有源区的电流密度分布的不均性制约着单模稳定性的提高。为此,提出了一种新型结构:氧化铟锡透明导电薄膜(ITO)浅面浮雕VCSEL。该结构不仅能够增大高阶模式的阈值增益,还能够提高基模的增益,实现基模对高阶模式的稳定抑制。研究了ITO的厚度对阈值增益的影响及ITO对VCSEL有源区电流密度分布的影响。研究结果表明:在ITO的厚度为半波长的整数倍时,基模对高阶模式的限制作用最强;ITO通过改善VCSEL有源区的电流密度分布,达到了增大基模的增益和降低高阶模式增益的目的,同时还降低了串联电阻和外电压。     

大功率垂直腔面发射激光器的相干性测量与分析

通过有机化学气象沉积(MOCVD)技术在n型GaAs衬底上生长制作了发射波长为850nm的VCSELs4×4列阵器件,介绍了VCSELs的制作工艺流程.对器件进行了相干性测量,计算了干涉条纹可见度,分析了影响干涉条纹可见度的因素.     

808 nm大功率半导体激光器阵列的优化设计

 采用激射波长为808 nm的GaAs/AlGaAs梯度折射率波导分别限制单量子阱结构外延片,制备了沟道深度不同的半导体激光器阵列,并对载流子分布进行理论分析和模拟。理论和实验结果表明：引入脊形台面和隔离沟道后,激光器阵列的输出功率、电光转换效率、斜率效率和光谱特性均有显著提高。随着沟道的加深,对电流侧向扩散的限制作用增强,从而提高了阵列性能。     

碳纳米球/聚乙烯复合物的制备与表征

以碳纳米球为载体,经格氏试剂处理后,与TiCl4反应制成负载型Ziegler-Natta催化剂,在AlEt3存在下,催化乙烯聚合,原位制备聚乙烯(PE)/碳纳米球(CSs)复合物,催化剂活性达5.7×106gPE/(molTi·h),聚乙烯分子量为4.9×105.HRTEM和SEM结果表明,常压聚合条件下聚乙烯/CSs复合物为核-壳结构,颗粒呈圆形,直径约为1μm左右,复合物颗粒中包含碳纳米球.介电分析结果表明,由于碳纳米球的引入,复合物的介电性能相较于普通聚乙烯有明显的提高,从而提高了聚乙烯的抗静电性能,且介电常数和介电损耗都随着聚合时间的延长而降低.此外,采用WAXD,DSC和TGA表征了PE/CSs复合物的结晶性能和热性能,结果表明聚乙烯/CSs复合物具有好的结晶性能和热稳定性能.     

具多重氢键寡聚芳酰胺的合成及自组装

含六重氢键寡聚芳酰胺双分子链在没有相应互补链的情况下, 其中一条链发生自组装. 通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等实验手段, 对其自组装行为进行了研究. 实验结果表明, 在1,2-二氯乙烷中随温度升高在紫外区吸收发生蓝移, 说明酰胺自组装体部分解聚. 该分子链在不同极性的溶剂中都能发生自组装, 并随极性不同表现为不同的形貌. 如在甲苯中呈网状结构, 在极性相对较弱的二氯甲烷和环己烷的混合溶剂中为不规则的蜂窝状结构, 而在三氯甲烷和甲醇组成的极性混合溶剂中则组装成稳定的实心微球, 其直径随着浓度升高而增大, 通过在乙腈中的降温过程, 观察到组装体形貌由管状纤维向实心球的转变.     

金属-有机骨架化合物为前驱体制备CuO/CeO2催化剂及在富氢条件下催化CO的氧化

采用金属-有机骨架化合物(MOFs)Ce(1,3,5-BTC)(H2O)6为前驱体浸渍Cu2+离子后焙烧得到CuO/CeO2催化剂(B系列),并应用于富氢气氛中CO优先氧化反应(CO-PROX).通过与CuO/CeO2催化剂(A-600)对比发现,不同的MOFs前驱体对催化剂铜活性物种的分散程度有很大影响.X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氛气程序升温还原(H2-TPR)等表征均证明B系列催化剂表面铜有聚集现象,由此增加了催化剂的抗H2O和CO2性能.