无表面活性剂条件下一锅法制备金属/氧化锌复合材料用于催化二氧化碳加氢制甲醇反应（英文）

由于温室效应的危害和人类对可再生能源的需求,二氧化碳加氢还原制甲醇成为非常重要的一个化学反应。最近几年的研究中,过渡金属/氧化锌纳米复合材料作为催化剂被广泛应用于该反应,这是因为过渡金属/氧化锌纳米复合材料具有优秀的协同功能以及独特的光电子和催化性能。因此,发展该复合材料的尺寸可控制备方法显得很有价值。虽然使用物理方法可以大批量制备催化材料,但却难以实现金属和载体间的强相互作用力。因此,研究者们更多地倾向于使用化学方法来制备多组分催化剂材料。然而,为了获取活性金属相,该催化剂通常需要氢气还原步骤;同时,还需要表面活性剂来控制纳米粒子的尺寸,这就使得大多数复合纳米材料的合成需要很多步骤,从而导致金属/氧化锌纳米复合材料催化性能的不稳定性。因此,我们发明了一种在回流乙二醇中一锅法合成金属(钯,金,银,铜)/氧化锌纳米复合材料的制备方法,该制备方法不需要任何表面活性剂。在该方法的制备过程中,钯和氧化锌可以通过减少各自的表面能从而在之后的聚集中互相稳定彼此来实现粒子的尺寸控制。此外,碳酸氢钠可以通过调整碱性度来控制钯纳米粒子的尺寸。而乙二醇作为一种温和的还原剂可以将钯离子还原成钯纳米粒子,同时还可以作为该制备过程的溶剂。在制备过程中,钯粒子通过热还原而成核和聚集,氧化锌纳米粒子则通过醋酸锌的热分解而形成。本文中,我们通过X射线衍射来分析制备的复合纳米材料的相态,结果显示,没有杂相。我们使用透射电镜来研究材料的形貌和结构特征。此外,X射线光电子能谱分析被用来确认金属/氧化锌复合材料的成分组成,结果显示钯和氧化锌之间有金属和载体间的强相互作用力。为了确定复合材料的真实元素组成,我们对材料进行了电感耦合等离子体质谱分析,并且发现理论值和实验值相吻合。为了研究钯锌投料比和碳酸氢钠对钯粒子尺寸的影响,我们通过X射线衍射结果计算出不同钯锌投料比和碳酸氢钠反应量下钯粒子的尺寸,并进行比较分析,之后利用透射电镜图进行进一步直观验证。众所周知,Cu/ZnO/Al_2O_3纳米复合材料是二氧化碳加氢制甲醇的优良催化剂,本文中研究的其他金属/氧化锌复合材料也可以很好地催化该反应。所以,为了进一步研究所制备的不同金属/氧化锌复合材料,我们将其作为催化剂,研究了它们对二氧化碳加氢制甲醇的催化作用;结果显示,当钯锌投料比为1:9,反应条件为240oC,5 MPa时,其催化效果最好,二氧化碳转化率为30%,甲醇选择性为69%。其出色的催化表现可能是以下两个因素,其一是因为钯是氢气解离为活泼氢原子的良好催化剂;其二是因为钯和氧化锌之间的强的金属和载体间相互作用力可以使得氧化锌表面形成表面氧空穴。此外,我们发现大部分金属/氧化锌复合物都表现出很高的甲醇选择性,尤其是金/氧化锌催化剂,它的甲醇选择性达到了82%,只是二氧化碳转化率较低。最后,希望本文可以提供一种制备金属/氧化锌的简便易行的方法,且该方法可以为金属/氧化锌用于催化时提供干净的催化表面。     

磷酸铋纳米棒的可控合成及其光催化性能

采用水热法合成了形貌可控的磷酸铋纳米棒光催化剂,并以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性.利用粉末X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)对产物进行了表征.研究发现甘油含量、水热时间、水热温度及前驱体浓度会影响磷酸铋纳米棒的形貌及结构.甘油含量和前驱体浓度主要影响产物形貌.随着甘油含量的增加,产物的长径比先增大后减小.前驱体浓度越低,所得BiPO4纳米棒的尺寸越小,长径比越大.水热时间短时,产物结晶度差,且为六方相,时间延长后转化为单斜相.水热温度过低或过高均不利于完美晶体的形成,160°C时产物的结晶度最高.实验结果表明:BiPO4纳米棒在紫外光下具有良好的光催化性能,其光催化活性受长径比和尺寸大小影响的总体趋势是长径比越大,尺寸越小,其光催化活性越强.结晶度对BiPO4的光催化性能影响较大,结晶度越高,其光催化活性越好.单斜相BiPO4的光催化活性较六方相的强.     

球面稳定同伦群中非平凡元素γ_sξ_n

当p≥5, n≥0时,(i_1i_0)_*(h_n)∈Ext_■~(1,p~nq)(H~*K,Z_p)在Adams谱序列中是永久循环,并且收敛到π_(p~nq-1)K中的非零元.本文在此基础上,考虑了涉及第三希腊字母类乘积元素的收敛性,并且扩大了球面稳定同伦群中非平凡元素滤子s+1的取值范围,即当p+1 s+1 2p时,■_sh_n∈Ext_■~(s+1,t)(Z_p,Z_p)在Adams谱序列中是永久循环,并且收敛到π_(t-s-1)S中的非零元γ_sξ_n,其中p≥7, n≥3, t=p~nq+sp~2q+(s-1)pq+(s-2)q+s-3,q=2(p-1).     

金刚石中氮空位中心在外加磁场下的电子自旋共振

金刚石中单个氮空位中心的电子自旋在激光辐射下能够发出近红外的光致荧光,增加微波辐射可以对其进行量子调控,是室温条件下实现量子计算机的主要介质之一.本文利用激光共聚焦扫描显微系统观测到了金刚石晶体中氮空位中心的荧光二维扫描图,并通过二次相关函数测量验证了氮空位中心是单光子源.改变微波辐射频率得到了电子自旋共振谱,从而实现了对单个氮空位中心的量子调控.利用设计的可控静磁场研究了氮空位中心在不同磁场方向和大小时的光致荧光特性和自旋共振峰.实验结果表明两个电子自旋共振峰间的频率间距与静磁场的旋转角度成余弦函数关系,与理论分析结果一致.     

分子动力学模拟烷烃混合物在石墨烯表面取向

采用分子动力学模拟方法研究了烷烃混合物在石墨烯表面取向的过程.研究结果表明,模拟温度能够改变链取向的方向,相对较低的温度对链垂直表面取向有利,相对较高的温度对链平行于表面取向有利;温度升高短链烷烃会发生脱离混合物的情况,且温度越高发生脱离行为的烷烃数目越多.烷烃链与石墨烯的相互作用在此过程中起重要作用.     

中药物质基础的高效液相色谱分离分析方法研究

高效液相色谱方法已成为中药物质基础研究的重要手段．在中药质量控制、中药标准品制备、活性化合物发现等方面发挥着不可替代的作用．然而我们的实验数据表明,一个中药材可能包含上万个化合物．中药物质基础的复杂性对高效液相色谱方法提出了巨大挑战．本文针对液相色谱方法在中药物质基础分离分析中存在的问题与难点,结合红花、黄连、姜黄三味药材样品,从亲水色谱分离模式、新型色谱固定相、二维液相色谱分离系统和液相色谱质谱联用技术等方面讨论了液相色谱的分离分析方法和发展方向．结果表明,高效液相色谱新技术新方法在中药复杂体系的分离分析中具有很大的发展潜力和应用前景．     

有限深方势阱图解法的改进

对有限深方势阱中的能级方程做一个简单的数学变换,从而将常用的图解法中的函数图像简化,使得有限深方势阱问题的物理图像变得更清晰,更有利于大家理解这个简单而重要的模型.文中还利用改进后的图解法简单讨论了一些有限深方势阱的性质.     

用弹性模型分析分子马达向前向后运动的概率

通过考虑分子马达kinesin的两个头处于不同的力学化学状态时具有不同的劲度系数,建立了弹性模型并根据玻尔兹曼定律分析了分子马达向前向后的行走概率,得到向前向后运动概率之比与外力的依赖关系,与Carter和Cross的实验结果相吻合.并且还用建立的弹性模型分析了实验上观察到的分子马达单向运动的因为以及在有外力时分子马达...     

不同活性中心含Cu(Ⅱ)-栎精2,4-双加氧酶的生物模拟研究

为探索典型(2His-COO)和非典型(3His,3His-COO及4His)配位的不同活性中心双加氧酶的结构-功能的相关性,本文以典型和非典型活性中心结构的L2NCOOH,L3N,L3NCOOH及L4N为模型配体,以3-羟基黄酮醇(3-hydroxyflavonol)为模型底物,合成和表征了一系列含Cu(Ⅱ)-栎精2,4-双加氧酶(CuⅡ-2,4-QD)的结构和功能ES模型配合物[CuⅡLn(fla)](n=2NCOO(1),n=3N(2),n=3NCOO(3)及n=4N(4)),并对其结构、性质、O2反应性及其相关性进行了研究.[CuⅡLn(fla)]与分子氧的反应产物与天然2,4-QD的反应产物一致,表明模型配合物具有与天然酶类似的反应活性.模型配合物与分子氧的反应速率常数k与E1/2(CuⅡ/Ⅰ)、Epa(fla-/fla·)及pKa分别呈良好的线性关系,说明结构-性质-O2反应性之间有一定的相关性,即配体的酸性越强,反应性越高.     

用1颗或2颗GPS卫星确定低轨卫星初轨的算法研究 *

研究了用1颗或2颗GPS卫星进行低轨卫星初轨计算的问题 :给出了基于线性变换的初值计算方法 ;并以此为迭代起点 ,分别用割线法、Newton下降法以及同伦延拓法等综合算法解算非线性方程组 .计算机仿真结果证明 :整个算法能在较短时间内给出低轨卫星的初轨 ,并保证一定的精度 .