Sm~(3+),Sr~(2+)共掺杂对CeO_2基电解质性能影响的密度泛函理论+U计算

Sm~(3+),Sr~(2+)共掺杂CeO_2的离子电导率被证实可高达Sm~(3+)掺杂CeO_2离子电导率的近两倍,然而,共掺杂对CeO_2电导率的作用机理尚不明确.本文利用第一性原理计算的密度泛函理论+U方法,对Sm~(3+)和Sr~(2+)共掺杂的CeO_2进行了系统的研究,对比Sm~(3+)或Sr~(2+)单掺杂的CeO_2体系,计算并分析了共掺杂体系的电子态密度、能带结构、氧空位形成能以及氧空位迁移能等微观属性.计算结果表明,Sm~(3+),Sr~(2+)的共掺杂对CeO_2基电解质性能的提高具有协同效应,二者的共掺杂不仅能协同抑制CeO_2体系的电子电导率,还能在单掺杂CeO_2的基础上进一步降低氧空位形成能,Sm~(3+)的存在还有助于降低Sr~(2+)对氧空位的俘获作用,而Sr~(2+)的加入则能够在Sm~(3+)掺杂CeO_2的基础上进一步降低最低氧空位迁移能,爬坡式弹性能带方法计算表明共掺杂体系的氧空位迁移能最低可达0.314/0.295 eV,低于Sm~(3+)掺杂CeO_2的最低氧空位迁移能.研究揭示了Sm~(3+),Sr~(2+)共掺杂对CeO_2电导率的协同作用机理,对进一步研发其他高性能的共掺杂电解质材料具有重要的指导意义.     

卤代芳烃在环境友好高级氧化过程中产生内源性化学发光的分子机制及应用研究

卤代芳烃类有机物是一类在环境中分布极其广泛,且对生物体具有强致癌性的一类物质.近年来,这类物质因其可能导致对人体健康以及生态系统的潜在环境风险而被公众日益关注.高级氧化过程（AOPs）作为一种“环境友好”的技术被越来越多地用于对这类高毒性且难降解有机物污染的土壤或水体进行修复.在最近的研究中,我们发现由高级氧化介导的持久性有机污染物如五氯酚以及其它卤代芳烃的降解过程中会产生内源性的化学发光,并且这种内源性的化学发光直接依赖于该过程中产生的极具活性的羟基自由基（^·OH）.我们认为该反应过程中生成了某种依赖于^·OH形成的醌中间体以及激发态多羰基产物,正是它们导致了这种不同寻常的化学发光.在上述研究基础上,进一步开发出一种快速灵敏且简单有效的化学发光分析手段用于定量检测痕量的卤代芳烃,并将其成功应用于这些持久性有机污染物降解动力学的实时监测.     

纳米α-Al2O3粉体的制备与表征

以硫酸铝铵为原料，可溶性淀粉为分散剂，分别利用固相法和湿化学法制备了纳米α-Al2O3粉体。产品经超声波处理后，X-射线衍射实验证明为α相，用透射电子显微镜(TEM)测得粉体呈球形，粒径为20nm-30nm。利用大分子链的空间位阻效应，高分子网络的阻融作用，以及固体分散剂的物理分散作用，克服了粉末的粘连与团聚。     

N^＋（N=Li,Na,K）对发光材料M3（M=Ca,Sr,Ba）Y2（BO3）4：Eu^3＋光谱的影响

采用高温固相反应方法在空气中制备了M3(M=Ca,Sr,Ba)Y2(BO3)4∶Eu3 红色发光材料,测量结果显示,材料的主发射峰均位于613 nm处,监测613 nm发射峰时,所得材料的激发光谱相同。研究了Li ,Na 和K 对M3(M=Ca,Sr,Ba)Y2(BO3)4∶Eu3 材料激发与发射光谱的影响,结果显示,加入Li ,Na 和K 后,M3(M=Ca,Sr,Ba)Y2(BO3)4∶Eu3 材料的激发与发射光谱的峰值位置并不发生变化,但材料的激发与发射光谱的峰值强度均得到了不同程度的增强。在Li ,Na 和K 掺入浓度相同的条件下,研究发现,与加入Na 和K 时相比,加入Li 时,M3(M=Ca,Sr,Ba)Y2(BO3)4∶Eu3 材料的激发与发射光谱的峰值增强效果最明显。进而研究了Sr3Y2(BO3)4∶Eu3 材料发射峰强度随Li 掺杂浓度的变化情况,结果表明,随着Li 掺杂浓度的增大,Sr3Y2(BO3)4∶Eu3 材料发射峰强度先增大后减小,在Li 浓度为5 mol%时到达峰值,约为未掺杂时的两倍。