掺杂对LiMn2O4正极材料的结构和性能的影响

采用溶胶凝胶法合成了尖晶石型LiMn2O4正极材料，选取钴、铈和镁作为掺杂元素，考察了钴、铈和镁的掺杂对LiMn2O4正极材料的结构和电化学性能的影响．并运用XRD、IR、BET等方法对所合成的材料进行了表征．实验结果表明，掺杂一定量钴、铈和镁后的LiMn2O4正极材料循环寿命优于未经掺杂的LiMn2O4正极材料，循环50次后，3种掺杂后所得的电池材料的容量保持率均达95％以上．其中以掺杂钴的LiCo0.2 Mn1.8O4正极材料循环性能最好，首次充放电容量达到105．6mAh／g，50次循环后，其充放电容量仍保持在100．8mAh／g．     

阴极材料Li1.2Cr0.4Mn0.4O2的制备及其电化学性能

采用溶胶凝胶法制备层状富锂Li1.2Cr0.4Mn0.4O2阴极材料．研究煅烧温度对阴极材料的结构，及电化学性能的影响．利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)等方法对阴极材料的晶体结构、充放电过程中价态的变化、表观形貌、粒径大小等进行分析．结果表明850℃时煅烧后的阴极材料层状结构明显，电化学性能优良．以小放电速度进行恒流(10mA／g)充放电循环，首次放电比容量可以达到280mAh／g，经过40次循环后仍可以达到190mAh／g．研究发现在整个充放电过程中Mn始终保持 4价态，部分Cr作为活性离子价态在 6和 3之间可逆变化．Li1.2Cr0.4Mn0.4O2经过镀银后以大放电速度进行恒流(80mA／g)放电可以达到100mAh／g的比容量．     

Eu3+掺杂硼酸盐玻璃的光谱性质研究

测试了不同浓度掺杂下Eu^3＋离子在硼酸盐玻璃的吸收光谱、激发光谱与发射光谱,根据荧光光谱计算了各样品的强度参数力2与／24,分析了Eu^3＋离子掺杂浓度对其发光强度的影响．研究结果表明：在Eu^3＋离子高掺杂浓度时,会发生浓度猝灭效应,但由于Eu^3＋激活离子之间能量传递几率很小,使得Eu^3＋离子猝灭浓度较高。     

大尺寸SiO2大孔材料的表面改性及其吸附性能

以具有三维骨架结构的环氧树脂大孔聚合物为整体型模板,利用硅酸酯原位溶胶-凝胶过程和高温烧结法制备出大尺寸SiO2大孔材料,通过水热法用铝酸钠对材料进行表面改性,得到铝掺杂SiO2大孔材料（Al-SiO2）,并用SEM、FTIR和XPS对大孔材料进行了表征．以Cu^2＋和Pb^2＋为模拟污染物,研究改性大孔材料的吸附性能．结果表明：改性大孔材料对Cu^2＋和Pb^2＋均具有良好吸附能力;Al-SiO2对Cu^2＋和Pb^2＋的最大吸附量分别为71mg·g^-1和138mg·g^-1,0．100gAl-SiO2对100mL50mg·L^-1水溶液中Pb^2＋的去除率达到95.3％,重复使用3次后的去除率保持在89．8％．     

掺杂元素离子半径对LiMxMn2-xO4(M=Li,Na,T1)电化学性能的影响

以尿素为络合剂,氢氧化锂、醋酸锰等为原料通过水热反应获得颗粒均匀的尖晶石LiMxMn2-xO4(M=Li,Na,T1)前驱物,然后将前驱物在600℃～700℃间煅烧4h后获得最终产物.实验主要考察了掺杂元素的离子半径和M-O键离解能对产物LiMxMn2-xO4充放电过程中稳定性的影响,以及煅烧温度对材料形貌与结构的影响.结果表明掺杂元素的离子半径与被取代元素的离子半径越接近则掺杂后的材料越稳定,而M-O键离解能的影响则很小.实验发现LiNa0.02 Mn1.98O4的综合性能最佳,该样品在室温0.2C倍率的首次放电容量可以达到107 mAh·g-1,且不可逆容量衰减小,电池循环20次后容量只衰减了约2.8％.     

掺Fe2O3的ZnO压敏性能

在一定成型压力和烧结温度下掺杂浓度对掺Fe2O3的ZnO陶瓷的致密度和压敏性能的影响研究.得到以下结果:(1)在1 000 ℃,ZnO与Fe2O3固相反应生成ZnFe2O4,在1 200 ℃ZnO陶瓷完全致密化;(2)在优化工艺参数后,研究了在ZnO中掺杂不同浓度的Fe2O3 的电阻率,只有在一定电阻率范围内才具有压敏效应.随Fe2O3掺杂含量升高,电阻率在0.1%at达到极大值,而后降低,在2%at以后电阻率急剧升高,压敏效应增大,在4%at时阈值电压为92伏,非线性最好.过高的掺杂浓度(>5%at)导致绝缘相厚度过大而没有压敏效应;(3)Fe2O3掺4%at后,烧结温度超过1 200 ℃时,由于ZnFe2O4相分解产生载流子浓度增大使电阻率下降.     

四（对-羟基苯基）卟啉氧合配合物的室温固相合成，表征及氧合能力

采用固相反应合成了四羟基苯基卟啉与与Fe^2＋,Co^2＋金属离子的配合物,在室温下,将其与分子O2作用,提纯后得到两种固态氧合配合物．通过元素分析、红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（^1HNMR）、电导、热分析（TG／DTA）、紫外光谱（UV）等测试手段确定了氧合配合物的组成为[Co·THPP·O2]（NO3）2·2H2O、[Fe·THPP·O2]Cl2·2H2O]，可知1mol配合物吸收了1molO2,采用失重法测定了氧合配合物中的配位氧,确定1mol金属配合物吸收1molO2形成超氧配合物．     

掺杂元素离子半径对LiMxMn2-xO4（M=Li,Na,Tl）电化学性能的影响

以尿素为络合剂,氢氧化锂、醋酸锰等为原料通过水热反应获得颗粒均匀的尖晶石LiMxMn2-xO4(M=Li,Na,Tl)前驱物,然后将前驱物在600℃～700℃间煅烧4h后获得最终产物。实验主要考察了掺杂元素的离子半径和M-O键离解能对产物LiMxMn2-xO4充放电过程中稳定性的影响,以及煅烧温度对材料形貌与结构的影响。结果表明掺杂元素的离子半径与被取代元素的离子半径越接近则掺杂后的材料越稳定,而M-O键离解能的影响则很小。实验发现LiNa0.02Mn1.98O4的综合性能最佳,该样品在室温0.2C倍率的首次放电容量可以达到107mAh.g-1,且不可逆容量衰减小,电池循环20次后容量只衰减了约2.8%。     

Cr2O3对PP/MPP/PEPA膨胀阻燃体系的协同作用研究

以Cr2O3为阻燃协效剂,采用多聚磷酸蜜胺（MPP）和笼状季戊四醇磷酸酯（PEPA）复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃PP．研究了Cr2O3用量对PP阻燃性能和协同作用的影响．结果表明：添加少量的Cr2O3即可显著提高PP的阻燃性能;当MPP／PEPA／Cr2O3添加量分剐为12％、8％和2％时,阻燃PP的氧指数高达31．5．TGA、FTIR分析和体式显微镜和SEM观测结果表明：添加少量Cr2O3可以催化MPP／PEPA间的酯化反应．促进体系成炭,形成更致密的炭层．从而提高材料的阻燃性能．     

Fe3+偶联的Eosin-Y染料敏化Pt/ZnO可见光制氢活性

以浸渍法制备了Eosin-Y染料敏化的EY-Pt/ZnO和Fe3+偶联的EY-Fe-Pt/ZnO光催化剂。利用XRD、UV-Vis漫反射光谱、FTIR光谱、XPS能谱和电化学方法对催化剂进行了表征。以三甲胺（TMA）为电子给体,考察了催化剂在可见光（λ≥420 nm）照射下的光催化分解水制氢活性。结果表明:Eosin-Y染料的敏化使Pt/ZnO对可见光有较强的吸收和放氢活性。Fe3+离子偶联后提高了Eosin-Y染料在Pt/ZnO光催化剂表面的吸附,促进了光生电子-空穴的分离,使催化剂可见光制氢活性和稳定性得以提高。最佳条件下,经过8 h光照,Fe3+离子偶联的催化剂EY（0.05）-Fe（0.003）-Pt/ZnO的制氢活性比单一用Eosin-Y染料敏化的催化剂EY（0.05）-Pt/ZnO的制氢活性提高了47%。     

785nmLD激发下Tm3+/Ho3+:Y2O3纳米晶的上转换发光

以甘氨酸为燃烧剂,采用低温燃烧法制备了Tm3+,Ho3+共掺杂的Y2O3纳米晶粉末,通过X射线衍射和透射电子显微镜(TEM)对样品的结构、形貌和粒径进行了分析和表征.本文以785nm LD为激发光,研究了样品的上转换发光性质,实验结果得到了峰值波长为487nm(蓝色),548nm(绿色),659nm和695nm(红色)上转换发光.经过分析表明,上述发光分别指5F3→5I8(Ho3+)+1 G4→3 H6(Tm3+),(5F4,5S2)→5I8(Ho3+),5F5→5I8(Ho3+)和3F3→3 H6(Tm3+)跃迁.通过对上转换发光强度和激发光功率的关系研究,揭示出其均为双光子过程,并且能量传递上转换和激发态吸收是上转换发光的主要机制.由于其高效的上转换发光性能,该材料在荧光标记、三维立体显示等方面有着潜在的应用前景.     

掺杂TiO2的La2/3Ba1/3MnO3电输运与磁电阻特性

通过固相反应法制备了(1-x)La2/3Ba1/3MnO3 xTiO2(x=0％～5％)多晶陶瓷样品，实验发现，随着TiO2掺杂量的增加，电阻率明显增大，金属绝缘相转变温度Tp值下降．通过室温(300K)和低温(78K)下不同磁场的磁电阻计算表明，适量的TiO2掺杂会明显提高材料的磁电阻性能；在1T磁场下，TiO2掺杂量为1％的样品室温磁电阻达到12％，这是未掺杂La2/3Ba1/3MnO3相同条件下的3倍，为磁电阻传感器研究提供了实验依据。     

共存Fe3+对水中腐殖酸/牛血清蛋白臭氧氧化过程的影响

为探索管道腐蚀产物对供水系统典型有机污染物臭氧氧化过程的影响, 采用模拟含金属离子Fe3+与腐殖酸/牛血清蛋白的试验水, 进行均相催化臭氧氧化试验. 结果表明, 臭氧氧化腐殖酸的效率大于牛血清蛋白, 持续氧化60min, 两者去除率分别达61.9%与13.8%; Fe3+的存在对臭氧氧化腐殖酸和牛血清蛋白表现出了不同影响, 前者去除率随Fe3+投加量的增大而降低, 最大由57.6%降至46.0%, 后者去除率随Fe3+投加量的增大而升高, 最高由12.4%升至40.0%. Fe3+共存条件下, 两种污染物溶液的Zeta电位绝对值及其颗粒平均粒径均在臭氧氧化后降低; 腐殖酸与Fe3+间存在明显的凝聚作用, 其颗粒平均粒径在Fe3+投加后明显增大, 而牛血清蛋白与Fe3+间无明显凝聚, 其颗粒平均粒径变化不大. 对臭氧氧化有机污染物的机理展开讨论, 表明腐殖酸与Fe3+间的凝聚作用会抵消臭氧氧化过程中Fe3+的催化作用. 由此推论, 管道腐蚀产生的金属离子Fe3+对终端管网二次污染控制具有一定的积极作用, 包括通过催化臭氧氧化作用以强化蛋白质污染物的降解, 通过凝聚作用在过滤过程中协同去除腐殖质污染物.     

WO3掺杂的La2/3Sr1/3MnO3电输运与磁电阻特性

通过溶胶-凝胶法制备了La2／3Sr1／3MnO3＋xWO3（x=0～25％）系列多晶陶瓷样品．结果表明。随着WO3掺杂量的增加，样品的电阻率增大，金属-绝缘体相变温度（Tp）值下降．在1．4T磁场下，当0≤x≤12．5％时，样品的室温磁电阻值从5％增大到15％，提高了200％．当12．5％〈x≤25％时，室温磁电阻值从15％降低到0．这对磁电阻材料在室温下的应用提供实验依据．     

铜掺杂对Fe/β催化剂NH_3-SCR催化性能的影响

制备了一系列Cu掺杂量不同的Fe/β(40)催化剂,并采用ICP-AES、XRD、H2-TPR、UV-vis和XPS等表征技术分析了催化剂的物化性质.结果表明,适量的铜掺杂能大大提高Fe/β(40)催化剂的低温活性,拓宽其活性温度窗口,但过量的Cu掺杂会降低催化剂的N2选择性.Cu掺杂质量比为1.27%Cu-2%Fe/β(40)的催化剂具有最佳的SCR性能,这与催化剂中存在较多离子交换位的Fe~(3+)和Cu~(2+)物种有关,而存在较多的CuO物种会促进氨高温氧化,使催化剂的N2选择性降低且高温窗口变窄.高温水热条件下Cu的存在可能使Cu、Fe物种更容易发生迁移和团聚,导致Cu-Fe/β(40)催化剂的水热稳定性明显变差.     

鲭鱼中组胺降解酶产生菌的分离筛选和基本酶学性质研究

鲭鱼亚目的海洋鱼类在捕获后易产生组胺,导致鲭鱼中毒．为研究组胺消长与微生物的关系,通过平板分离和摇瓶发酵,以荧光光度法测定酶活力,从鲭鱼（Pneumatophorus japonicus）皮肉、内脏和腮中分离筛选组胺降解菌,并对所产组胺降解酶的酶学性质进行研究和分析．结果表明：自内脏中分离筛选到一株组胺降解酶活力较高的革兰氏阴性杆菌,从生长产酶曲线推测该酶为初级代谢产物．该酶反应的最适温度为35℃,最适pH为7．2．在pH6．0～8．0和温度20～35℃范围内有较好的稳定性．Mn^2＋、Ca^2＋、Na^-、Mg^2＋、K^＋等金属离子存在时酶活力增加。Zn^2＋、Al^3＋、Fe^3＋、Fe^2＋、Cu^2＋等金属离子存在时,酶活力下降,在EDTA存在条件下酶活力完全丧失．对其动力学研究表明,在甘氨酸-NaOH缓冲反应体系中,最大反应速度Vmax=156．25U·mL^-1,米氏常数Km=0．22mg·mL^-1．组胺降解菌国内还朱见报道,研究结果对进一步研究水产品组胺生物控制技术具有重要意义．     

富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物对Cd2+和Cr3+的去除

采用“前驱体-煅烧”策略制备了一种新型富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物(G/S-LDO),应用于Cd²⁺和Cr³⁺吸附。借助不同影响因素(pH、不同浓度、不同反应时间)实验，结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM),探究G/S-LDO对Cd²⁺和Cr³⁺去除能力及去除机制。结果表明：在pH=3～6范围内，G/S-LDO对Cd²⁺和Cr³⁺几乎不受pH影响。G/S-LDO对Cd²⁺和Cr³⁺吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型，最大吸附量分别为473.00和99.76 mg·g^-1。XRD、FT-IR和SEM分析表明G/S-LDO对Cd²⁺去除主要依靠与S掺杂石墨烯类碳作用形成亚硫化物，而和Cr³⁺的去除主要与LDO水化释放的OH-作用生成CrO(OH)沉淀。     

Bi2O3-B2O3-TiO2系玻璃的三阶非线性研究

通过飞秒Z扫描实验,在800nm的波长下对1组高氧化铋含量的Bi2O3-B2O3-TiO2三元系统玻璃的非线性光学性质进行了研究．结果表明：TiO2含量对该三元玻璃的三阶非线性性能影响很大,非线性折射率γ值随着TiO2含量的增加而增大,其最大值高达8．85×10^-14cm2·W^-1,与部分硫系玻璃的γ值相当,同时,计算结果得到TiO2对玻璃三阶非线性性能的影响主要来自于Bi-O-Tr非桥氧离子,它的超极化率α^（3）为1．32×10^-33esu·cm3．unit^-1．此外,研究还观察到当入射光子能量hv处于0．73倍带隙能Eopg时,非线性吸收系数β的增强．通过计算玻璃的品质因素,还表明Bi2O3-B2O3-TiO2玻璃是优良的非线性光学材料,它在实际通信波段有着极高的应用潜力．     

BaCe0.8Zr0.10Nd0.10O3-α的质子导电性及在常压合成氨中的应用

在较低的温度(分别在1 150℃,1 550℃下灼烧和烧结)下热处理碳酸盐共沉淀前驱体,制得了致密的BaCe0.8Zr0.10Nd0.10O3-α陶瓷样品。采用SEM及XRD方法对该陶瓷样品的结构进行了表征,采用交流阻抗谱、氢浓差电池及电导率的氢同位素效应等电化学方法研究了陶瓷样品在氢气气氛中的质子导电性能,成功地将该陶瓷样品应用于常压合成氨。结果显示:该陶瓷样品具有钙钛矿型结构;在湿润的氢气气氛(含水蒸气体积分数约为3%)中,(300～600)℃下几乎为纯的离子导体,高于600℃为离子与电子的混合导体,离子导电为主,电导率最大值为1.66×10-2 S.cm-1;在620℃、外加直流电1.2mA时的氨产率达到1.27×10-9 mol.s-1.cm-2。     

SmCo0．8Fe0．2-xNixO3（x=0，001，0．2）系列陶瓷在低温常压电化学合成氨中的阴极催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了Ce0.8Sm0．2O2—δ（SDC）和SmCo0．8Fe0．2-xNixO3（x=0,0．1,0．2）（SCFN）系列纳米粉体并烧结为陶瓷片,用XRD、TEM、SEM对粉体和烧结体结构进行了表征,分别以SCFN系列陶瓷为阴极,Nation膜为质子交换膜,Ni—SDC金属陶瓷为阳极,银-铂网做集流体组成电解池．以湿氢气和氮气为原料,在低温常压下研究了SCFN系列陶瓷材料在电化学合成氨中的阴极催化性能,结果表明：SCFN中Fe、Ni的含量影响其阴极催化性能,其中以SmCo0．8Fe0．1Ni0.1O3的催化性能最佳,在353K和常压条件下,合成氨速率达到9．69×10^-9mol．s^-1．cm^-2．