高比表面积有序介孔碳的制备及光谱表征

以酚醛树脂低聚物为有机前驱体、正硅酸四乙酯(TEOS)为无机前驱体、嵌段共聚物F127为模板,采用蒸发诱导三组分共组装的方法合成了具有高比表面积的有序介孔碳材料.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、拉曼光谱仪(Raman)、氮气吸附脱附仪对该材料的组成、结构及形貌等进...     

Monte Carlo模拟亲水性对ABC三嵌段共聚物自组装行为的影响

采用Monte Carlo模拟方法研究了线性ABC三嵌段共聚物在B嵌段的选择性溶剂中的自组装行为。模拟结果表明,改变B嵌段的亲水性,体系可以自组装得到多种形貌各异的胶束。随着亲水性的减弱,胶束发生了从Janus球状多核胶束到多间隔胶束再到圆盘状多核胶束的转变。通过进一步分析胶束中聚合物的链构象等微观结构信息,我们发现随着亲水程度的减弱,聚合物链构象发生了从伸展状态到伸展、折叠状态并存,最终再到伸展状态的一系列转变。     

介孔碳材料对蛋白质的吸附行为

用紫外分光光度法,找出介孔碳材料对蛋白质的最佳吸附条件,并测定出该介孔碳材料对溶菌酶的最大吸附量。主要从3方面研究介孔碳材料对蛋白质吸附行为的影响。分别是介孔碳材料对蛋白质吸附行为随接触时间的变化产生的影响,pH值的改变对介孔碳材料吸附蛋白质行为的影响,以及介孔碳材料的量的改变对蛋白质吸附行为随接触时间的变化产生的影响。结果表明,当溶菌酶溶液的初始浓度为210μm ol/L,pH值为11.0,接触时间为96h时介孔碳材料对蛋白质即可达到吸附饱和。该介孔碳材料在最佳条件下对溶菌酶的最大吸附量为27.32μm ol/g,表现出优越的溶菌酶吸附性能。     

超声波对合成介孔材料Al-MCM-41的有序度的影响

在超声频率为20 kHz,电功率为500 W的超声波作用下,分别以Al（NO₃）₃和Al₂ （SO₄）₃做铝源合成了具有不同Si/Al比的Al-MCM-41。XRD结果显示,尽管超声波作用下,掺杂杂原子Al也要降低介孔材料的有序度,但其有序度降低的程度比普通水热法要小,超声波的辅助可以在同样反应时间内得到比普通水热法具有更高有序度的Al-MCM-41,即在掺杂过程中,超声波要比普通搅拌有利于介孔材料保持其骨架稳定性。此外考察了超声波作用时间对产品有序度和粒度的影响。     

有序介孔SiO2的制备及其在色谱填料方面的应用

利用水热合成方法,在低浓度盐酸下用三嵌段共聚物EO106PO70EO106（F127）作为模板剂,在100℃,130℃和150℃的条件下,制备了3种笼型介孔二氧化硅.通过粉末N2气吸附-脱附实验表征其孔径（PD）及比表面积（BET）、扫描电镜（SEM）观察其表面形貌、透射电子显微镜（TEM）分析其微观结构;通过表征结果分析,该材料具有笼型介孔结构.同时,将该介孔材料应用在色谱分离方面,对氯苯,苯乙烯,1,2-二苯乙烯,联苯4种物质混合物进行分离,与其他多种二氧化硅材料比较,150℃的条件下合成的KIT-5-150分离效果最好.     

受限于纳米孔的星型ABC三嵌段共聚物自组装形成核-壳-柱状相

在不同条件、不同形状与尺寸孔隙下,星型ABC三嵌段共聚物自组装形成的核-壳-柱状相的相行为,纳米结构形成与小孔几何形状有关,不同表面势能对星型ABC三嵌段共聚物的自组装过程有影响.     

有序介孔SBA-15复合稀土Tb络合物的制备和发光特性

以三嵌段化合物P123为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用水热法制备出有序介孔二氧化硅SBA-15,随后利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、乙酰丙酮(ACAC)分步对该有序介孔材料进行改性,再将其置于乙醇溶液中,加入三价稀土Tb的盐溶液进行络合,制备出具有强发光性能的有序介孔纳米复合稀土材料。采用XRD、FTIR和荧光光谱等分析方法对复合材料的结构与性能进行了研究。发现有序介孔材料、第二配体(邻菲口罗啉Phen)对稀土络合物发光强度有重要影响,并对其机理进行了解释。另外,发现其热稳定性也有所提高。     

制备高质量聚苯乙烯微球胶粒晶体的蒸发自组装法

建立了一种组装亚微米级聚苯乙烯微球的方法，称作蒸发自组装法.该方法是在一定温度下 ，聚苯乙烯微球随着分散介质的蒸发在悬浮液的气-液相界面处进行高效组装的过程.扫描电 子显微镜显示组装体为规则排列的密堆积面心立方结构.研究发现，气-液界面处生成的组装 体强烈地阻碍着分散介质的蒸发，单位时间内消耗的颗粒总数量随组装面积的增大而增加. 通过调整悬浮液的蒸发温度和组装面积，可以有效地控制悬浮液相浓度的变化，从而实现在 相浓度基本不变的情况下组装出高质量的聚苯乙烯胶粒晶体. 关键词： 蒸发自组装法 胶粒晶体 聚苯乙烯微球 三维有序大孔材料     

介观结构对纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应影响的理论分析

根据用原子力显微镜对Fe基纳米晶Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉合金薄带的介观结构和巨磁阻抗效应的实验研究结果，提出了纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应受其介观结构影响的理论模型.该模型成功地解释了低频对纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应的影响，反映了现有“三明治”理论的主要特征，并弥补了它的不足；同时指出了纳米晶粒电导率σ、磁导率μ对合金巨磁阻抗效应有影响. 关键词： 铁基纳米晶合金 介观结构 巨磁阻抗效应 介观模型     

纳米(Y0.95Eu0.05)2O3及其SiO2气凝胶介孔组装体的制备与光致发光

采用尿素溶胶法合成（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３纳米粉,用超临界干燥技术制备了ｎ－（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３／ＳｉＯ２气凝胶介孔组装体。结果表明,当Ｙ＾３＋：Ｅｕ＾３＋＝２０：１,均相反应时间为４ｈ,且经６８０℃、４ｈ灼烧热处理后得到的ｎ－（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３中,光致发光强度最大（发光峰位于６１２ｎｍ）,以Ｓｉ与２Ｙ摩尔比为１：７的ｎ－（Ｙ０．９５Ｅｕ０．０５）２Ｏ３／ＳｉＯ２气凝胶介孔组装体,经同样条件热６１６ｎｍ）。对产生上述发光强度减弱和峰位红移现象进行讨论。     

Influence of Noise on Stability of the Ecosystem

Based on a simplified predator-prey model,the influence of noise on the ecosystem has been studied.The results show the following facts.(i)For all parameter values,the existence of noise maintains the oscillatory state of the ecosystem,and enough strong noise can destroy the ecosystem,which means the annihilation of the species.(ii)Comparing to oscillation with small amplitude,while the ecosystem oscillates explosively with large amplitude,it is more likely to lose balance.In addition,the small-amplitude oscillation takes on higher level of regularity.All the numerical results are reasonable comparing to the general knowledge about ecosystem.     

组装条件对涂布法制备SiO2结构色涂层光谱性质影响研究

为了实现结构色涂层在纸张表面的快速制备,研究不同组装条件对SiO₂结构色涂层呈色效果的影响,采用快速涂布的方法,在纸张表面制备出了大面积且具有随角异色特性的结构色涂层。探讨SiO₂微球粒径、分散液浓度及涂布次数等因素对结构色涂层光学特性的影响,通过优化自组装条件和分析周期性结构构筑类型,阐明快速涂布法构建的SiO₂微球在激光打标纸上的自组装过程及结构色呈色机理。应用数码相机、3D激光共聚焦形貌测量显微镜等仪器对样品的颜色外观和微观结构进行测量,表征样品的呈色性能及表面结构。使用X-Rite MA68Ⅱ多角度分光光度仪及光纤光谱仪测量反射光谱,进而用CIEL*a*b*色度值对制备的结构色涂层的光学性能进行分析。结果表明,通过快速涂布自组装法制备所得的结构色涂层,SiO₂微球粒径尺度对样品色调影响显著,随着微球粒径的增加,反射光谱中心波长发生红移,且该涂层有角度依赖特性,当固定入射角度为45°时,随着探测方向与镜面反射方向夹角的增大,中心波长发生红移;微球溶液的浓度可以调控结构色涂层反射光谱曲线的半高宽及反射率峰值,进而影响样品的亮度和彩度,而对于光子带隙的位置无明显影响。微球浓度为4%时,样品表面呈现出基材本身的黑色,微球浓度为8%时,200,220和250 nm粒径的样品表面分别可以呈现彩度较低的蓝色、绿色、黄色,微球浓度增加到10%时,纸张表面的结构色涂层彩度提高,色调不变;随着涂布次数的增加,反射光谱曲线的半高宽变窄,且反射峰位发生蓝移,涂布次数达到3次时,反射峰位最接近于根据布拉格定律计算出的理论值,但涂布次数的增加也使得结构色涂层表面产生白色的不均匀现象。     

微缺陷对薄膜滤光片环境稳定性的影响

用热蒸发方法沉积了薄膜滤光片.并将样品分别在去离子水中浸泡10天和30天.通过分光光度计、光学暗场显微镜、及扫描电子显微镜等多种测试手段,对诱导透射滤光片在潮湿环境下的稳定性进行了研究.实验发现,在潮湿环境下滤光片产生的膜层分离都是从薄膜中微缺陷点处开始发生和发展的,微缺陷是影响滤光片环境稳定性的重要原因之一,其中杂质和针孔是滤光片中两种最常见的微缺陷.EDS能谱分析进一步表明,薄膜中杂质缺陷成分即为Al2O3膜料本身,所以不能推测,薄膜沉积中的喷溅可能是微缺陷产生的根本原因,抑制喷溅可以有效提高薄膜滤光片的环境稳定性.最后还用扩散理论对微缺陷引起滤光片失效的机理进行了分析.     

Optimization of Thermal Stability of High-Density Polyethylene Composite Using Antioxidant,Carbon Black and Nanoclay Addition by a Central Composite Design Method: X-ray Diffraction and Rheological Characterization

The thermal stability of high-density polyethylene, as characterized by an Oxidation Induction Time (OIT) test in the presence of the three additives, antioxidant, carbon black and nanoclay, was investigated. The twenty experiments used were designed by using the Central Composite Design (CCD) method, and the effects of the main parameters and their interactions were analyzed. The results of Analysis of Variance (ANOVA) showed that the antioxidant, nanoclay and carbon black contents, the antioxidant-nanoclay interaction and the antioxidant-carbon black interaction, had significant effects on the thermal stability. By optimization of the percent compositions used, the best composition was obtained, 0.26%, 2.21% and 4.69% for antioxidant, carbon black and nanoclay, respectively, to achieve thermal stability equal to the targeted value of 60?minutes. X-ray diffraction confirmed a weak polymer-nanocaly interaction in the optimal sample structure. The rheology frequency sweep test showed an increase in the elastic and viscous modulus in the optimal sample relative to the control samples. The Melt Flow Index (MFI) test for an optimum sample showed a pseudo-plastic structure with the lowest melt flow index of 0.2614 g/10 min, which was consistent with the results of the complex viscosity, with the optimal sample having the highest value (128500?Pa.s). The density test indicated the most crystalline structure for the optimized sample, with the highest value (0.976?g/cm³) compared to the control samples (0.962 and 0.957?g/cm³ for the polyethylene/nanoclay and the polyethylene/carbon black sample, respectively).     

利用光谱指数反演植被叶绿素含量的精度及稳定性研究

农业遥感中,利用光谱指数方法反演作物叶绿素含量一直得到广泛地应用。利用PSR-3500光谱仪及SPAD-502叶绿素仪同步获取了冬小麦冠层光谱数据及对应叶片的叶绿素相对含量(SPAD值),并利用高斯光谱响应模型将PSR获取的地面连续光谱数据重采样为多光谱Landsat-TM7及高光谱Hyperion光谱数据,然后分别计算基于两种传感器的归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、综合叶绿素光谱指数(MCARI/OSAVI,the ratio of the modified transformed chlorophyll absorption ratio index (MCARI) to optimized soil adjusted vegetation index(OSAVI))、三角形植被指数(triangle vegetation index, TVI)及通用植被指数(vegetation index based on universal pattern decomposition method, VIUPD),再将四种光谱指数与叶绿素含量进行回归分析。结果表明,针对重采样后的TM和Hyperion两种传感器数据,VIUPD反演叶绿素含量精度(决定系数R2)最高,反演能力最稳定,这与其“不受传感器影响”的特性密不可分;MCARI/OSAVI反演精度和稳定性次之,是因为引入的OSAVI削弱了土壤背景的影响;宽波段指数NDVI和TVI对模拟TM数据有较好的反演精度,对Hyperion数据反演精度却很低,可能是因为两种指数的构成形式简单,考虑的影响因素较少。以冬小麦为例,对利用光谱指数反演植被叶绿素含量的精度和稳定性进行了研究并分析了其影响因素,经比较发现利用植被指数VIUPD进行植被叶绿素含量反演时,其精度和稳定性最好。     

非平衡磁控溅射法制备的Cr-DLC薄膜真空退火的Raman光谱研究

利用非平衡磁控溅射法制得厚度达到2.23 μm的掺铬含氢类金刚石(Cr-DLC)碳膜。采用Raman光谱和XPS对制得的薄膜进行了结构和热稳定性等表征。结果表明：室温时,薄膜在1 544 cm-1附近的Raman“G”峰归属于石墨结构中C—C键的伸缩振动,即E_2g 模式;而1 367 cm-1附近的“D”峰归属于sp2碳环的“呼吸”振动模式,即A_1g模式;计算得到薄膜sp3键的相对含量约为48at.%。加热至300 ℃,薄膜的Raman谱图与室温时相似,表明此温度段薄膜的结构稳定,未发生明显改变;至400 ℃时,I_D/I_G值迅速增大,sp2键含量升高, 表明此时DLC膜发生了明显的结构变化,开始发生石墨化。继续升温,膜中I_D/I_G比率增加,“G”峰位向高波数方向位移,表明 sp2/sp3比率逐渐增大,薄膜石墨化程度加强,sp2键的无序度逐渐降低,最终导致薄膜的摩擦系数和磨损率等逐渐增大, 热稳定性逐渐降低。退火600 ℃时,I_D/I_G值以及sp2键含量达到最大值,DLC薄膜失效。     

Preparation of graphene on Cu foils by ion implantation with negative carbon clusters

We report on few-layer graphene synthesized on Cu foils by ion implantation using negative carbon cluster ions,followed by annealing at 950?C in vacuum.Raman spectroscopy reveals IG/I2Dvalues varying from 1.55 to 2.38 depending on energy and dose of the cluster ions,indicating formation of multilayer graphene.The measurements show that the samples with more graphene layers have fewer defects.This is interpreted by graphene growth seeded by the first layers formed via outward diffusion of C from the Cu foil,though nonlinear damage and smoothing effects also play a role.Cluster ion implantation overcomes the solubility limit of carbon in Cu,providing a technique for multilayer graphene synthesis.     

退火对溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜结构和光致发光的影响

采用溶胶-凝胶法在n-Si(100)衬底上制备ZnO薄膜并从三个方面对其研究。X射线衍射结果表明,在含氧气氛中退火的ZnO薄膜为多晶六角纤锌矿结构,有明显的c轴择优结晶取向;退火时间的长短和温度的高低对结晶取向性和粒径均有较大影响,通过进一步的研究发现最佳处理温度在500℃左右。用扫描电子显微镜观察样品的表面和侧面形貌,晶体的生长比较均匀,粒径平均在70~160nm范围内,与XRD测量结果相一致。室温下ZnO胶体的光致发光谱表明,随着胶体老化时间的延长,胶体的紫外峰位发生了蓝移。室温下ZnO薄膜的光致发光谱表明,紫外部分的发光峰位在365,390nm,发光强度较强;在可见光区的发光强度相对较弱,但是还没有被氧完全抑制掉。     

用(C2H5)2O·BF3和Li3N苯热合成cBN机理探讨

 以(C₂H₅)₂O·BF₃和Li₃N为原料，于苯热条件下合成氮化硼并研究其相变机理。X射线粉末衍射和傅立叶变换红外吸收光谱分析证明，产物中不仅有hBN和cBN物相存在，而且还发现了正交氮化硼（oBN）和锂硼氮的常压相Li₃BN₂(O)及高压相Li₃BN₂(T)存在。分析了Li₃BN₂在高温高压条件下和在苯热条件下对合成cBN催化机制的差异，探讨了Li₃BN₂在以Li₃N和(C₂H₅)₂O·BF₃为原料合成BN的催化机制，提出常压相Li₃BN₂(O)和高压相Li₃BN₂(T)分别对生成cBN和oBN起催化作用的观点。     

Influence of the OH groups of hydroxylated rutile (110) surface on the Lewis acidity: an investigation of CO adsorption by quantum-mechanical simulations

The adsorption of carbon monoxide on a clean and hydroxylated rutile (110) surface has been investigated using a periodic approach at DFT/B3LYP level. The hydroxylated surface was modelled by considering both terminal and bridging OH groups. The variation of the electrophilicity of the Lewis acid site near these groups was evaluated by taking into account the adsorbate–substrate distance, the magnitude of the interaction energy and the blue-shift of the adsorbed CO stretching frequency. The results obtained suggest that the electrophilicity increases in proximity to OH terminal groups, and decreases near the OH bridging groups.