A2 BO4型类钙钛矿材料中非化学计量氧的分子模拟

A_2BO_4型类钙钛矿材料因其独特的物化性能,可应用于催化、固体氧化物燃料电池等领域。本文简要介绍了A_2BO_4型类钙钛矿材料的结构和非化学计量氧(δ)的研究方法,对材料的δ分子模拟研究进展进行了综述,重点介绍了材料非化学计量氧迁移、输运机制的分子模拟研究现状,包括未掺杂纯相、A位掺杂和B位掺杂A_2BO_4型类钙钛矿三类材料,同时也对该领域的发展趋势进行了展望。     

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化性能

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化性能;掺铁纳米TiO2;微波合成;光催化降解;维生素B12     

掺铁纳米TiO_2的制备及其光催化性能

以TiC l4为原料,采用微波加热与常规加热2步合成法制备掺铁纳米TiO2。用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-V is)、光电子能谱(XPS)等测试技术对其进行了表征。结果表明,所制得的掺铁纳米TiO2是以锐钛矿为主相的混晶,平均粒径约为10 nm,适量Fe3+的掺杂能促进金红石相变,抑制锐钛矿晶粒的生长,使Ti2p电子结合能升高0.3 eV,并使TiO2吸光能力增强,带边吸收向可见光区移动。在UVA段(320~400 nm)光照下,通过对维生素VB12的光催化降解,发现掺入摩尔分数为0.5%的Fe3+的纳米TiO2能明显提高其光催化活性,使维生素B12的降解速率提高2.3倍。     

SYNTHESIS AND OXIDATION OF N-ALKYLACRIDANS

本文用金属钠和正戊醇还原N-烃基啶酮法合成了十一个N-烃基啶满,并用紫外光谱法研究了它们和DDQ、TCNE与CA的氧化反应。它们只能和DDQ形成电荷转移络合物,不能和TCNE或CA形成电荷转移络合物,其原因是DDQ有较强的络合能力和较弱的氧化能力,TCNE和CA则相反,有较弱的络合能力和较强的氧化能力。并用两种方法求得了N-烃基啶满的电离势(I_p)值,结果很接近。     

微波载银对纳米二氧化钛相变及光催化性能的增效作用

用微波法制备系列载Ag纳米TiO2,发现微波载Ag对纳米TiO2的相变和光催化活性具有增效作用。采用X-射线粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM),X-射线光电子能谱仪(XPS),激光Raman光谱及漫反射光谱(DRS)方法对比研究纳米TiO2与载Ag纳米TiO2的性质。结果表明,所制得载Ag纳米TiO2是以锐钛矿为主相的混晶,平均粒径约为10 nm,负载Ag促进纳米TiO2中锐钛矿相转化金红石相相变,减小纳米晶尺寸,并使纳米TiO2光响应范围向可见光区移动 6 nm。在低浓度范围,微波法能均匀地将Ag负载于纳米TiO2表面,并以Ag0/Ag+的形式存在,抑制光生电子与光生空穴复合,大大地提高了纳米TiO2光催化活性。在近紫外-可见光照射下,载Ag量为0.05 mol %的纳米TiO2对罗丹明B的光催化降解效果最好。     

柠檬酸-硝酸盐法制备PrSrCoO4类钙钛矿材料及表征

K_2NiF_4型结构类钙钛矿材料是一类具有广阔发展前景的中温固体氧化物燃料电池阴极材料。本文采用柠檬酸-硝酸盐法制备PrSrCoO_4材料,采用TG-DSC、XRD、SEM和XPS等对样品进行了表征分析。并分别考察了焙烧温度、柠檬酸的用量、pH等因素对所制备样品的物相、形貌等的影响。结果表明:在焙烧成相温度1000°C、pH=7和金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.5的调控工艺条件下,所制备的样品为K_2NiF_4型结构的纯相类钙钛矿复合氧化物。此外,XPS谱分峰拟合结果表明,样品中Co离子平均价态和非化学计量氧含量(δ)分别为3.1414和0.0707。晶体结构精修结果表明样品为四方相,空间群为I4/mmm。     

长寿命水溶性CdS/ZnS核-壳量子点的合成及表征

以一锅法合成的CdS量子点为核心,采用单源分子前驱体法成功制备了高质量的油溶性CdS/ZnS核-壳量子点,量子点荧光量子产率高达43.7;,荧光寿命为306 ns.进一步用谷胱甘肽作为相转移剂,将油溶性CdS/ZnS量子点成功转入水相.采用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)、时间分辨荧光光谱(TRF)、透射电镜(TEM)和X-射线粉末衍射(XRD)对量子点的光谱性质和形貌、结构进行表征.结果表明:谷胱甘肽修饰的量子点水溶性好,粒径均匀,分散性良好,荧光量子产率高,荧光寿命长,显示了较好的生物分析应用前景.     

甲酸在Pt-Sn(111)/C合金表面吸附的量子化学研究

采用周期平板模型, 结合密度泛函理论对HCOOH和CO在Pt-Sn(111)/C表面的top、brigde、hcp和fcc共计8个位点的吸附模型进行构型优化和能量计算, 并对吸附前后的频率、电荷、能带和态密度进行了研究. 计算结果表明fcc-Pt₃是较为有利的吸附位点, Sn掺杂之后费米能级右移, 导带增宽, 价带和导带的位置略微降低, 合金表面电子结构变化利于甲酸的吸附解离催化, 可使甲酸燃料电池阳极催化性能显著提高. 通过催化剂表面的抗中毒分析, 发现CO在Pt-Sn(111)/C表面的吸附能以两种趋势下降, 阳极催化剂掺杂改性后抗CO中毒能力增强.