THERMODYNAMIC AND PARTICLE-DYNAMIC STUDIES ON SYNTHESIS OF SILICA NANOPARTICLES USING MICROWAVE-INDUCED PLASMA CVD

1. Introduction1.1 Silica nanoparticles and synthesis methods Silica (SiO2) nanoparticles are widely used in industry asan active filler for polymer reinforcement, a rheologicaladditive in fluids, a free flow agent in powders, and anagent for chemical mechanical polishing during IC (inte-grated circuit) fabrication (Sniegowski & de Boer, 2000).Silica powder is also used for producing silicon carbide(Koc & Cattamanchi, 1998) or opaque silica aerosols (Leeet al., 1995). Many methods can …     

具有双网络结构高强度和形状记忆水凝胶

本文将形状记忆功能引入到双网络水凝胶设计之中.首先合成了聚乙二醇-聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵/聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸）（PEG-PDAC/P（AAm-co-AAc））双网络水凝胶，其中第一套网络由交联的聚乙二醇（PEG）链组成，包埋着聚电解质聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（PDAC）；第二套网络由丙烯酰胺（AAm）和丙烯酸（AAc）的共聚物交联组成，交联剂为N，N''-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）.结果表明，双网络水凝胶显示出高强度的特点，其断裂应力和韧性分别达到了0.9 MPa和3.8 MJ/m³.和传统地利用中性高分子作为柔软和韧性的第二套网络相比较，本文选择将具有弱电解质特性的丙烯酸单体引入到第二套网络中，利用丙烯酸与三价铁离子的络合作用，成功地赋予水凝胶在氧化环氧反应条件下的形状记忆功能.结果表明，只要巧妙地引入响应性单体，高强度和形状记忆这两种最重要的特性可以同时被引入到双网络水凝胶的设计之中.     

OFDMA中继系统中基于QoS保证的资源分配算法

研究了 OFDMA 中继下行链路通信系统中的动态资源分配问题,提出了一种可以保证用户最低 QoS 需求的资源分配算法.首先在简化资源优化问题的过程中,采用等功率分配方法以降低算法复杂度,然后通过拉格朗日松弛优化方法推导出了子载波分配和中继选择最优解,并在此基础上引入用户速率权衡因子,根据速率权衡因子越大的用户,越具有选择子载波和中继的优先权这一准则进行子载波分配和中继选择.仿真结果表明:新算法能够获得较高的系统容量,同时也能很好地保证不同用户的最低速率需求.     

负偏压作用下染料敏化太阳电池界面及光电性能研究

太阳电池组件由于局部电压不匹配,其中部分电池可能较长时间工作在负偏压状态下,从而影响电池光电性能.借助拉曼光谱、电化学阻抗谱和入射单色光量子效率(IPCE)等测试手段,研究长期负偏压作用下染料敏化太阳电池光电性能的变化及其影响机理.拉曼光谱研究结果表明:电池在1000 h负偏压作用下,电解质中阳离子(Li⁺)会向光阳极(TiO₂电极)移动并嵌入TiO₂薄膜中;长期负偏压作用还会致使TiO₂/电解质界面阻抗增大和IPCE下降,导致电池开路电压升高和短路电流减小.通过加入苯并咪唑(BI)添加剂,经1000 h负偏压后电池的拉曼光谱实验表明,BI能在一定程度阻碍Li⁺的嵌入,电池具有较好的长期稳定性.不同负偏压下的老化实验进一步表明,通过加入添加剂能够使电池在长期负偏压下保持较好的稳定性. 关键词： 染料敏化 太阳电池 组件 负偏压     

多金属氧酸盐催化的水氧化研究进展

氢气以其清洁无污染、燃烧值高等优点成为未来最具潜力的可再生能源之一,而清洁生产氢气的最佳选择之一即为裂解水.利用太阳能模拟光合作用实现水的全分解产生氢气和氧气是目前最为理想的能源转化方式,并且已经引起了众多研究者的关注.水分解的半反应之一——水氧化反应由于其过程复杂,一直是制约水分解的瓶颈.所以寻找高效、稳定的水氧化催化剂便成为了突破该瓶颈的关键.多金属氧酸盐是一类以前过渡金属氧簇为基本单元形成的多金属氧簇化合物.由于多金属氧酸盐在物理、化学性质方面具有无法比拟的特性,使得其在催化、药物、纳米科技和材料科学等方面已被广泛地应用.多金属氧酸盐的全无机配体可很好地抵御水氧化反应的强氧化性环境,故将其作为水氧化催化剂越来越引起研究者们的注意,并且已有多种多金属氧酸盐被设计为水氧化催化剂.本文详细介绍了各种不同过渡金属取代的多金属氧酸盐水氧化催化剂的研究进展.     

荧光可调控的碳量子点的电化学制备及性质研究

采用循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)在碱性条件下电解石墨棒,得到水溶性的荧光碳量子点.通过透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman spectrum)、原子力显微镜(AFM)对所制备的碳量子点进行形貌及结构表征,发现该碳量子点由1~4层石墨烯片层堆积形成,粒径在19 nm左右,厚度在1 nm左右.通过荧光光谱(PL)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对所制备的碳量子点进行性质测定,发现该碳量子点在400和525 nm处有两个荧光发射峰,且通过控制扫描周数可以调节两个发射峰的相对强度,从而调控碳量子点的荧光颜色:随着扫描周数的增加,400 nm处发射峰的相对强度逐渐减小,而525 nm处发射峰的相对强度逐渐增大,两个荧光发射峰分别与碳量子点的π-π共轭体系和含氧官能团的n-π共轭体系有关.     

非富勒烯小分子有机太阳能电池电子受体材料的研究进展

富勒烯及其衍生物是一类重要的n-型电子受体材料,在有机太阳能电池器件中发挥了至关重要的作用.但由于富勒烯材料吸光波长较窄、亲和能高、溶解性差等,严重限制了富勒烯作为有机太阳能电池n-型电子受体材料的更广泛应用和器件性能的进一步提升.非富勒烯n-型电子受体材料具有能级可调、合成简便、加工成本低、溶解性能优异等特点,更重要的是,此类材料在可见太阳光光谱中比富勒烯及其衍生物材料有更加宽广的吸收范围;近年来,受到越来越多的关注和研究.本文较为系统地阐述了非富勒烯小分子材料作为有机太阳能电池n-型电子受体材料的研究进展,并对其发展前景作了展望.     

基于电喷雾电离质谱(ESI-MS)的丙酮稳定同位素标记对N-糖链的相对定量分析方法的研究

建立了一种基于电喷雾电离质谱的丙酮稳定同位素标记对N-糖链进行相对定量的研究方法.与传统的PNGase F酶水解N-糖链的方法不同,采用非特异性蛋白酶Pronase E对N-糖蛋白进行处理,使N-糖蛋白被酶解为带有一个氨基酸的糖氨酸(Glycan-Asn),为N-糖链引入了一个氨基活性基团,然后用丙酮对氨基进行标记.用d0/d6丙酮对Ribo B标准糖蛋白的Pronase E酶解产物进行标记,考察了4对d0/d6丙酮标记的Glycan-Asn(Man5~Man8-Asn)在电喷雾电离质谱中的线性、动态范围以及重现性.结果表明,在10倍动态范围内,相对定量方法有良好的线性关系(R=0.9981)和重现性(CV8.7%).并将建立的方法应用于不同含量的鸡卵清白蛋白中,进一步验证了该方法的可行性.研究结果表明,该方法能准确分析样品中N-糖链的含量,对不同样品中N-糖链进行相对定量.该方法成本低廉,后处理方法简单方便,适于微量样品通量化分析,对差异糖组的研究有一定的意义.