基于碳化硅衬底的宽禁带半导体外延

宽禁带半导体具备禁带宽度大、电子饱和飘移速度高、击穿场强大等优势,是制备高功率密度、高频率、低损耗电子器件的理想材料。碳化硅(SiC)材料具有热导率高、化学稳定性好、耐高温等优点,在SiC衬底上外延宽禁带半导体材料,对充分发挥宽禁带半导体材料的优势,并提升宽禁带半导体电子器件的性能具有重要意义。得益于SiC衬底质量持续提升及成本不断降低,基于SiC衬底的宽禁带半导体电子市场占比呈现逐年增加的态势。在SiC衬底上外延生长高质量的宽禁带半导体材料是提高宽禁带半导体电子器件性能及可靠性的关键瓶颈。本文综述了近年来国内外研究者们在SiC衬底上外延SiC、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga₂O₃)所取得的研究进展,并展望了SiC衬底上宽禁带半导体外延的发展及应用前景。     

探究实验教学中“控制单一变量”思想的培养——以“浓度对化学反应速率的影响”为例

控制单一变量思想是化学学科的本质之一,是探究实验中不可或缺的认知成分。针对人教版高中《化学反应原理》"浓度对化学反应速率的影响"一节,充分挖掘实验的定量价值,以3种不同层次浓度方案的设计和评价,生成控制单一变量思想的具体内涵。教学过程中以任务驱动的形式,充分激发学习兴趣,培养实验探究能力、深化思维水平。     

功能化金属有机骨架材料去除饮用水污染物的研究进展

金属有机骨架(MOFs)材料是一类以过渡金属为中心、含杂原子的有机物为配体、通过配位作用形成的周期性网络多孔晶体材料。与其他的多孔材料相比,MOFs配体种类繁多,比表面积极大,孔径大小可调控且具有特殊(饱和或不饱和)的金属位点,在气体存储、催化、吸附与分离等领域有广阔的应用前景。近年来,功能化MOFs对污染物的富集和去除成为学者关注的热点。这是由于通过对MOFs进行功能化修饰,能够改变MOFs的孔径大小、表面带电性质等物化性质,从而实现对目标物更高效的吸附。该文综述了近年来功能化MOFs对饮用水污染物吸附的研究进展,包括饮用水污染物的类型及危害、功能化MOFs的制备方法以及去除饮用水污染物的应用,并对今后的发展前景进行了展望。     

富缺陷BN负载的高分散Cu催化乙醇脱氢制乙醛

生物乙醇作为平台分子通过催化转化的方法可以制备烯烃、乙醛、丁醇和芳香化学品等,其中乙醛是生产乙酸、季戊四醇、三氯乙醛、山梨酸等重要化学品的原料.随着乙醛的需求量逐年增加,发展以乙醇直接脱氢生成乙醛的工艺,具有联产氢气、原子经济性高、产物易分离的优点,符合国际绿色低碳发展战略要求,有望替代当前乙烯氧化法生产工艺.乙醇分子比较活泼,催化过程中通常伴随着脱水、羟醛缩合等副反应,导致乙醛的选择性降低.根据文献报道,Cu基催化剂可解离吸附乙醇,选择性断裂C-H键,是有效的乙醇直接脱氢催化剂.常规氧化物负载的铜基催化剂往往存在乙醛选择性低、Cu物种易团聚失活等问题.本文通过球磨方法处理商业六方氮化硼(h-BN),从而得到表面缺陷,使其边缘暴露一定的-OH和-NH₂等极性官能团,进而增强金属与载体的相互作用,抑制Cu物种的团聚,提高Cu基催化剂在乙醇脱氢反应中的稳定性.考察了不同负载量下Cu物种的分散情况,发现当负载量高达5%(5Cu/BNS)时,Cu物种仍然能够保持高分散.5Cu/BNS催化剂在280°C,WHSV=9.6 h^-1反应条件下,催化生成乙醛选择性达到98%,乙醇转化率为82%,且反应50 h后活性保持不变,Cu物种在BNS载体上仍保持高度分散.结合红外光谱和X射线光电子能谱(XPS)表征,证实BNS表面存在B-OH官能团,增强了Cu物种与载体的相互作用,提高了Cu催化剂在乙醇脱氢反应中的稳定性.通过原位红外实验对反应物在载体上的吸附行为研究,进一步理解5Cu/BNS表现出优异的乙醛选择性的原因.结果表明,乙醛在BNS载体上不发生吸附.从结构化学的角度来说,BNS富π电子,与乙醇的羟基相互作用但是与乙醛的富电子的C=O官能团相互排斥,促进产物乙醛脱附,因此表现出优异的选择性.该方法为设计一种高分散Cu基催化剂提供了新策略,相比于文献报道的催化体系,该催化剂在乙醇脱氢方面表现出更好的催化性能.     

ICP-AES测定华蟾素和细胞银两种抗癌药物中的元素

为了帮助人们对两种抗癌药品有更加清晰的认识和了解,采用微波消解技术对两种抗癌药品华蟾素胶囊和细胞银进行消解。以ICP-AES方法测定其中Na、Mg、Fe、Al、Sr、Ni、Cr、Au、Mo、Hg、Pb、Ag、Si、Ca、Zn、Se等元素的含量。该方法线性范围宽、操作简单、快速、灵敏度高、准确性好,且能够多元素同时测定。回收率在95.2%-106.1%之间,相对标准偏差小于4.99%。实验结果表明两种药品都含有丰富的多种人体所需元素,但是两种药品中也检测出了几种对人体不益的元素,且含量也较高。两种药物具有不同的成分和作用,在购买和使用产品时要慎重。     

绿肥对华北潮土土壤可溶性有机物的影响

在华北潮土上种植不同绿肥,于绿肥翻压前原位采集其地上部及土壤样品,进行56d的绿肥翻压模拟试验。设毛叶苕子(Vicia villosa Roth.)、二月兰(Orychophragmus Violaceus L.)、黑麦(Secale cereale L.)三个绿肥处理和无绿肥对照处理,分析培养过程中土壤可溶性有机物(DOM)组分及其紫外-可见光谱参数的变化,以探究绿肥对土壤DOM的影响。种植和翻压绿肥增加土壤可溶性有机碳(DOC)、总有机酸碳(TOAs)和总碳水化合物碳(TCs)含量,三者的变化趋势一致,各处理均在培养第1d上升至峰值后迅速下降。毛叶苕子提高DOC和TOAs的效果最好,最高比对照增加114.01%(培养第1d)和109.10%(培养第14d)。黑麦提高TCs的效果最好,最高比对照增加323.18%(培养第42d)。种植和翻压绿肥增加土壤可溶性有机氮(DON)含量,与DOC变化趋势不同,各处理在培养第1d上升后迅速下降一段时间后又迅速上升。毛叶苕子提高DON的效果最好,最高比对照增加305.83%(培养第42d)。绿肥增加了SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280),SAUC_(240-400),降低了A_(250)/A_(365)和A_(240)/A_(420)。紫外-可见光谱参数的主成分分析显示SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280)间有很高正相关性,A_(250)/A_(365)和A_(240)/A_(420)间亦有很高正相关性,SAUC_(240-400)是这些参数中表征DOM性质的关键因子。综上结果表明,种植翻压绿肥增加了土壤DOM含量,提高了土壤DOM的芳香性、疏水性、腐殖化程度、平均分子量,增加了土壤DOM的稳定性。     

高能核-核碰撞中直接光子各向异性的数值模拟研(英文)

通过计算给出了在LHC能区非对心核 核碰撞中由椭圆流ν₂ 表示的高横动量直接光子的方位角不对称性。该高横动量光子是由喷注与热密介质相互作用而辐射出来的。光子椭圆流与强子椭圆流ν₂ 相差π/2的相位， 是直接光子椭圆流中负值的来源。同时， 计算表明LHC能区直接光子ν₂随粒子横动量p_T的变化趋势与RHIC上的实验结果一致， 但LHC能区较RHIC能区有更低的直接光子流ν₂ 值, 且ν₂ 值由负到正对应的转换p_T值更高。这表明在LHC能区喷注淬火效应更为明显， 表面发射的直接光子对光子椭圆流的贡献份额增强。The azimuthal anisotropy of high p_T direct photons is investigated by using the coefficient of elliptic flow ν₂ in non-central nucleus-nucleus collision at LHC energies. These photons come from radiation induced by the interaction between jet and hot/dense medium. The azimuthal anisotropy of high p_T direct photons is investigated by using the coefficient of elliptic flow ν₂ in non-central nucleus-nucleus collision at LHC energies. These photons come There is π/2 difference between direct photons and hadrons for the azimuthal elliptic flow ν₂. Such photons are the main source of the negative part of ν₂ for direct photons. The dependence of the direct photon ν₂ on the transverse momentum p_T at LHC energy is found to be consistent with the experimental results at RHIC energy. Furthermore, we find that the value of the direct photon ν₂ at LHC energy is smaller than that at RHIC energy. The value of the transverse momentum at which the direct photon ν₂ changes from negative value to positive at LHC is higher than that at RHIC. It’sfound the enhanced jet quenching effect and enhanced contribution for the elliptic flow ν₂ of the direct photons emitted from surface at LHC energy.     

Medium modified fragmentation function: equivalence of the ACSX and QW formalisms in the high-Q2 region

We study the medium modified fragmentation function in high-energy heavy-ion collisions. We show that the ACSX and QW formalisms are equivalent to each other in the high-Q² limit in both theoretical and numerical aspects.     

QGP tomography with photon tagged jets in ALICE

γ＋jet events provide a tomographic measurement of the medium formed in heavy ion collisions at LHC energies.Tagging events with a well identified high p T direct photon and measuring the correlation distribution of hadrons emitted oppositely to the photon in ALICE,allows us to determine,with a good approximation,both the jet fragmentation function and the back-to-back azimuthal alignment of the direct photon and the jet.Comparing these two observables measured in pp collisions with the ones measured in AA collisions will reveal the modifications of the jet structure induced by the medium formed in AA collisions and consequently will infer the medium properties.