第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析(二)

正第4题固体电解质以其在电池、传感器等装置中的广泛应用而备受关注。现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X-组成的无机固体电解质,该物质50.7°C以上形成无序结构(高温相),50.7°C以下变为有序结构(低温相),二者结构示意见下图。图中,浅色球为负离子;高温相中的深色球为正离子或空位;低温相中的大深色球为An+离子,小深色球为Bm+离子。     

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析(三)

正~~     

具有阻尼的半线性波动方程解的衰减估计

研究具有阻尼的半线性波动方程的初边值问题u_(tt)-△u+βu_t=|u|~(p-1)u,x∈Ω,t>0u(x,0)=u_0(x),u_t(x,0)=u_1(x),x∈Ωu|_((?)Ω)=0,t≥0其中γ为正常数,Ω■R~n为有界域,当n≥3时,1相似文献   

四羧基铁酞菁催化氧化邻苯二胺测定H2O2

研究了四羧基铁酞菁对H2O2氧化邻苯二胺显色体系的催化特性和反应条件.室温下,体系在pH10.5的硼砂-NaOH缓冲溶液中反应20 min,形成的产物在424 nm处有最大吸收,H2O2在4.69×10-6～2.34×10-mol/L范围内与吸光度呈线性关系,检测限为3.43×10-6mol/L.方法可用于消毒液和雨水...     

Bi_(25)FeO_(40)/α-Fe_2O_3复合纳米颗粒光催化剂的制备与性能

采用溶剂热法,以聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子为稳定剂,分别制备了Bi_(25)FeO_(40)和Bi_(25)FeO_(40)/α-Fe_2O_3复合纳米颗粒,并利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)、比表面积和孔径分析仪(BET)和超导量子干涉磁强计等对其结构和性能进行了表征.结果表明,2种颗粒均为球形,尺寸均匀,粒径小于10 nm.当原料中Bi~(3+)/Fe~(3+)摩尔比为25∶1时,产物为Bi_(25)FeO_(40)纳米颗粒;Bi~(3+)/Fe~(3+)摩尔比为1∶1时,产物为Bi_(25)FeO_(40)/α-Fe_2O_3复合纳米颗粒.与Bi_(25)FeO_(40)纳米颗粒相比,Bi_(25)FeO_(40)/α-Fe_2O_3复合纳米颗粒的带隙变窄,对可见光吸收范围变宽,饱和磁化强度和光催化活性明显增强.这是由于复合颗粒中的α-Fe_2O_3具有超顺磁性,且两相界面存在的异质结构有利于光生载流子的分离和迁移,提高催化活性.2种纳米颗粒均可磁性回收,重复使用3次后催化活性下降较小.     

纳米木质素/二氧化硅基微胶囊的制备及在自愈合涂层中的应用

利用磷酸化改性木质素/二氧化硅复合纳米颗粒(PAL/SiO₂)作为壁材包埋活性组分异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备微胶囊(PAL/SiO₂-IPDI). 通过加入少量反应活性更高的聚合多甲基多二异氰酸酯(PMDI), 与水反应形成聚脲, 以增加微胶囊的壁厚. 采用光学显微镜、 扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪(DLS)研究了PAL/SiO₂复合纳米粒子掺杂量, 水油比和剪切速率对微胶囊表面形貌、 粒径和壁厚的影响. 结果表明, 所制备的微胶囊呈现规整球形, 壁厚为2.36~3.50 μm, 平均粒径为40.3~201.5 μm. IPDI作为芯材包埋在微胶囊中, 芯材含量约为82.8%. 将制备的PAL/SiO₂-IPDI微胶囊添加到环氧树脂中得到自愈合环氧树脂涂层. 其在高盐浓度溶液中的抗侵蚀测试结果显示, 添加质量分数4%的PAL/SiO₂-IPDI微胶囊的环氧树脂涂层在划破后能够快速愈合, 显著降低基底的腐蚀电流和腐蚀速率. 纳米压痕实验表明, 环氧涂层的硬度为249.99 MPa, 而添加PAL/SiO₂-IPDI微胶囊后硬度增加到302.98 MPa, 弹性模量也有提高.     

超宽带太赫兹时域光谱探测技术研究进展

太赫兹时域光谱(THz time-domain spectroscopy, THz-TDS)技术是一种非常有效的相干探测技术,具有信噪比高,探测带宽,可在室温下工作,可进行时间分辨测量等特点,广泛应用于材料、化学、生物、安检等领域。较早时期的THz-TDS系统受限于太赫兹辐射源的带宽和光谱探测手段,测量范围有限(<5 THz),较高频段的光谱信息无法得到。为了进一步扩大太赫兹时域光谱探测技术的应用范围,迫切需要发展超宽带(≥10 THz)的太赫兹时域光谱探测技术。本文回顾了太赫兹时域光谱探测技术的发展进程,综述了实现超宽带太赫兹时域光谱探测的主要技术方法,展示了不同测量方法的典型实验方案,同时总结了不同探测方法的优缺点,并追踪了主要研究小组的前沿成果以及最新的应用进展。     

高等数学教学改革研究进展

通过分析国内外高等数学教学改革研究历史与现状,阐明21世纪高等数学课程地位、作用和价值,及与21世纪相适应的高等数学教学改革意义、方向与方法.并结合个人教学实践分析、总结了具有代表性的高等数学教学理念、教学内容与课程体系、实践教学、计算机技术应用等方面改革成果与经验.最后对高等数学教学改革的继续深入和目前存在问题提出一些观点.     

ZnS∶Zn,Pb蓝粉在低压阴极射线激发下的应用

通过对ZnS∶Zn,Pb蓝色荧光粉进行表面包覆SiO2以改善其稳定性;In2O3材料的适量混合,提高了荧光粉的导电性,降低了它的起辉电压。采用沉淀法制备荧光屏,考察了阳极电压和阳极电流对亮度以及衰减过程的影响,实验结果表明ZnS∶Zn,Pb的性能优于ZnS∶Ag,Cl和ZnS∶Zn,可适用于FED等低压显示器。     

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析(一)

详细分析并解答了第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题.对于每一道题目,都给出了详尽的讨论,引导读者综合运用所学的化学知识,通过推理、演算、论证等方法顺利解题.对于特定的题目,还给出了相关的科学背景介绍与知识拓展,鼓励读者了解题目背后的科学思想,感受化学学习与科研的乐趣.