Longitudinal conductivity in ABC-stacked trilayer graphene under irradiating of linearly polarized light

We study the effect of linearly polarized light on the band structure and longitudinal conductivity in ABC-stacked trilayer graphene. The linearly polarized light can induce a pair of additional points in ABC-stacked trilayer graphene, where conduct and valence bands touch. The locations of these points are determined by the amplitude of the light. Furthermore, the layer pseudospin polarization can be controlled by the light. When the Fermi energy locates at Dirac points, i.e., E_f=0, the longitudinal conductivity shows resonance phenomena when the light is present. Away from the Dirac points, the longitudinal conductivity is unchanged as varying E_f for weak light field at larger Fermi energy, and the amplitude of longitudinal conductivity can be controlled by tuning the light field amplitude. Moreover, the effect of linearly polarized light on resonance phenomena in k-cubic Rashba-Dresselhaus system under the irradiating of linearly polarized light is discussed.     

导电聚合物电极的电沉积及其对甲基橙的降解性能

采用单极脉冲法制备聚3,4 乙烯二氧噻吩/碳纸（PEDOT/CP）和聚苯胺/碳纸（PANI/CP）电极,其结构和表面形貌经傅里叶红外光谱仪（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）表征。以甲基橙（MO）溶液模拟有机废水,利用紫外可见光谱研究了聚合物对MO的降解。结果表明：PEDOT/CP均匀包覆在碳纤维表面,表面呈现梭型纳米颗粒,而PANI呈纳米团簇状分布在碳纤维多孔结构内;PEDOT/CP的结构利于电子传输,对MO的催化活性较高,降解电位为1.5 V时,MO初始浓度为3 mg·L^-1, KCl浓度为0.1 mol·L^-1,降解30 min,降解效果最优。     

Nonlinear photoncurrent in transition metal dichalcogenide with warping term under illuminating of light

We investigate the photoconductivities of injection current and the shift current in transition metal dichalcogenide with warping term in the presence of sublattice potential and spin orbit coupling.The system shows the valley photoconductivities of injection current and the photoconductivities of shift current.It is found that the warping term and the geometric tensor play a critical role in the system,which are responsible for the photoconductivities.Due to the interplay between the sublattice potential and the spin orbit coupling,the photoconductivities can be tuned.Furthermore,the effect of warping term on geometric tensor and the amplitude of the photoconductivities are also discussed.     

MoS_2/石墨烯复合阴极材料的制备及微生物电解池催化产氢性能

采用水热法合成了一系列MoS_2/石墨烯(Gr)复合物,并制成碳基复合电极.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、线性扫描伏安法等手段对材料进行表征,研究了MoS_2/Gr电极作为微生物电解池(MEC)阴极的产氢性能.结果表明,MoS_2/Gr复合材料呈现三维层状结构,且负载在石墨烯上的MoS_2为无定形MoS_2.(NH_4)_2MoS_4和氧化石墨烯的最佳原料配比为1∶1,当滴涂量为1.5mg/cm~2时,电极的析氢催化能力最强.在MEC产氢实验中,MoS_2/Gr阴极MEC的平均产氢电流密度、产氢率、库仑效率、氢气回收率和阴极氢气回收率分别为(9.96±0.65)A/m~2,(0.424±0.041)m~3H_2/(m~3·d),(89.11±5.87)%,(70.47±6.78)%和(78.86±2.49)%,均高于Pt/C阴极MEC;其能量回收率也与后者相媲美.另外,MoS_2/Gr具有良好的长期稳定性,且价格便宜,适于实际应用.     

原子层沉积方法在设计制备高效电催化剂中的应用（英文）

人类对不可再生化石能源的依赖导致了全球范围内的能源危机和环境污染.电化学能源转换技术由于具有清洁、高效、原料来源广泛及可再生等优点而受到广泛关注.电催化剂能加快反应动力学,提高目标产物选择性,在电化学能源转换技术中起着至关重要的作用.目前, Pt是多数重要的电化学反应(如电解水、氧还原以及一些小分子醇类和酸类的氧化反应)中使用最多和最有效的催化剂之一.然而Pt催化剂面临着价格昂贵、易中毒、易流失等问题,使其在大规模工业化应用中受到限制.为了提高Pt催化剂的利用率和稳定性,研究人员进行了大量工作.例如,制备尺寸小的Pt纳米颗粒,增加单位质量Pt表面积和Pt利用率;在Pt催化剂中加入Ru或Pd等其它金属,促进醇类和酸类氧化反应中间产物的氧化,减缓Pt中毒;选用抗腐蚀性能好的载体,增加Pt与载体间相互作用,从而抑制Pt颗粒在高电位、高湿度、高酸碱度电化学工作环境中的脱落和聚集.尽管如此,利用传统的方法仍然很难精确调控电催化剂的组成、尺寸和纳米结构,无法最大程度提高贵金属Pt的利用效率.原子层沉积(ALD)技术可在原子尺度控制物质生长,既能在多孔、复杂基体上沉积尺度均一的纳米薄膜或颗粒,也能精确调控、构筑各类纳米结构.本文总结了近年来利用ALD技术制备高性能电催化剂的代表性研究进展.文章首先介绍了ALD反应机理、载体表面官能团对ALD生长的促进作用以及ALD制备方法对催化剂金属-载体相互作用的影响等基本原理和知识.总结了利用ALD技术制备高活性Pt催化剂的各种方法,包括制备超细纳米颗粒,纳米线、纳米薄膜、纳米管,纳米3D结构等不同形貌Pt催化剂等.介绍并探讨了利用ALD构筑纳米陷阱、包覆超薄多孔碳膜/氧化物膜、选择性修饰载体等提高Pt催化剂稳定性的策略.文章还介绍了如何通过调节ALD反应温度、前驱体种类,以及利用选择性沉积等方法,精确调控双贵金属电催化剂中金属的比例、尺寸、结构等以提高催化剂性能,并重点阐述了双金属核壳催化剂的制备方法.此外,文章还概述了ALD方法制备非贵金属催化剂的研究进展.最后,文章总结了ALD技术在设计、制备电催化剂领域的优势和不足,展望了ALD在该领域的发展和应用前景,为设计、制备高性能电催化剂提供了参考.     

表面活性剂改性碳气凝胶吸附亚甲基蓝性能的研究

以间苯二酚和甲醛为碳前体,分别以十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶凝胶法制备碳气凝胶材料.采用TG、XRD、SEM、N2吸脱附法等技术手段对其结构、形貌及热稳定性进行表征,探讨了吸附时间、染料初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附性能的影响.结果表明,表面活性剂改性后的碳气凝胶孔结构较原生的碳气凝胶丰富;以十二烷基苯磺酸钠作模板剂所制得的样品吸附性能最佳,吸附条件为:样品用量为25 mg、染料浓度为300 mg/mL、吸附时间为5 h.对吸附机理研究表明,吸附剂去除亚甲基蓝符合Langmuir吸附模型,吸附动力学研究表明吸附行为符合二级动力学模型.     

顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法测定乳胶避孕套中亚硝胺的模拟迁移量

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定了乳胶避孕套中8种亚硝胺的模拟迁移量。参照人工汗液配制方法,配制了酸度为pH 4.5的模拟阴道分泌液。称取避孕套碎片2g于顶空瓶中,加入上述分泌液10mL,在(40±2)℃下磁力搅拌(10±0.5)min。选用CAR/PDMS纤维头在45℃下固相萃取60min,随即将萃取头移至进样口解吸并进行气相色谱-质谱分析。8种亚硝胺的检出限(3S/N)在0.03~0.70μg·kg-1之间。应用此方法分析了8件样品,均检出N-亚硝基二甲胺、N-亚硝基二乙胺及N-亚硝基二丁胺,总亚硝胺的迁移量为9.89~823.41μg·kg-1。     

钛基氧化物阳极中间层的研究进展

钛基氧化物阳极是国内外电化学领域应用广泛的优良阳极材料. 为提高电极导电性、延长电极使用寿命、增强钛基体和金属氧化物活性层之间稳定性,可以在钛基体和金属氧化物活性层之间添加氧化物等中间过渡层. 本文评述了钛基氧化物阳极中间层的研究进展,指出了钛基氧化物电极存在的问题,展望了中间层氧化物电极的发展趋势.     

Cu掺杂SnO_2阴极材料的制备及低过电位下对CO_2的电催化还原

以无机盐SnCl_4·5H_2O为前驱体,CuCl_2为掺杂剂通过一步水热法制备了Cu掺杂SnO_2阴极材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对该物质的形貌、晶型结构和元素组成及价态进行表征.在常温常压下于0.5 mol/L NaHCO3溶液中,通过循环伏安曲线、塔菲尔(Tafel)曲线和阻抗谱等考察了该阴极材料及其还原CO_2的性能.结果表明,该物质为金红石相SnO_2,且掺杂后晶粒减小,Cu~(2+)取代了SnO_2晶格中的Sn~(4+);当Cu掺杂量为1.5%时材料的催化活性最好.催化剂负载量为0.8mg/cm~2时,电流密度可达到3.5mA/cm~2,产甲酸的塔菲尔曲线斜率为55.1 mV/dec,最大法拉第效率约为23%,是纯SnO_2的12倍.     

一类三种群竞争合作系统的传播问题

本文主要研究一类三种群竞争合作系统的波前解存在性及最小波速的选择机制问题.通过构造合适的上下解并结合严格的分析过程,得到了系统存在波前解的一些充分条件.本文的结果改进了已有文献中的相关结果,特别地,在存在性结果的基础上,我们进一步给出最小波速线性决定的一些充分条件.这些结果丰富了三种群竞争合作系统的相关研究.