Sr和Ba替代对Eu掺杂Ca2.955Si2O7的结构和发光特性的影响研究

利用固相反应法制备了Sr和Ba替代的Ca_2.955-xM_xSi₂O₇: 0.045Eu²⁺ (M= Sr, Ba, x= 0.1-0.5)系列荧光粉, 利用较大离子半径的Sr和Ba元素替代Eu掺杂Ca_2.955-xM_xSi₂O₇ 中的Ca元素,研究Sr和Ba替代对样品结构和发光特性的影响. X射线衍射测试结果表明,少量Sr和Ba替代不会改变基质的晶体结构, 样品仍然为单斜晶系.未替代前, Ca_2.955Si₂O₇: 0.045Eu²⁺ 样品的发射峰在574 nm左右,随着Sr含量的增加,样品的发射峰发生蓝移; 而Ba含量在x= 0.1-0.4时不会引起发射峰位置的移动, 但x= 0.5样品的发射峰发生蓝移.同等含量的Sr和Ba部分替代样品中的Ca元素, Ba替代样品的光谱强度较强.     

VOxH2O (x= 1——-5)团簇的结构及稳定性研究

用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/DZP水平上对H₂O分子与VO_x形成的团簇VO_xH₂O (x= 1---5)进行结构优化、能量和频率的计算,研究了团簇的稳定结构、稳定性和频率特性.结果表明VO_xH₂O (x= 1---5) 团簇的基态构型的电子态均为²A, 对称性均属C₁对称点群,其中x= 1, 4, 5时基态构型中水分子已被解离.水分子倾向于吸附在团簇VO_x上, 形成VO_xH₂O (x= 1---5)团簇. VO_xH₂O (x= 1---5)团簇中, VO_xH₂O (x= 1,4,5) 的化学活性小于VO_xH₂O (x= 2, 3)的化学活性.此外, H₂O体系与VO_x之间的结合强弱顺序为 VO₄H₂O > VO₅H₂O > VOH₂O > VO₃H₂O > VO₂H₂O. VOH₂O中离解出H原子的能量为2.88 eV和从VO₅H₂O中离解出OH基团的能量为2.38 eV, 均在可见光能量范围内,这两个化学过程有可能在可见光催化条件下进行.可以通过团簇的红外和拉曼谱特征, 初步判断水分子在VO_xH₂O团簇中是否离解.     

硫酸催化乙二醛气体相水化反应机理和速率常数理论计算研究

采用M06-2X和CCSD(T)高阶量化计算和传统过渡态理论研究硫酸催化乙二醛气体相水化反应.对HCOCHO+H₂O, HCOCHO+H₂O+H₂O, HCOCHO+H₂O+H₂O, HCOCHO+H₂O...H₂SO₄和HCOCHO+H₂O+H₂SO₄五个路径的反应机理和速率常数进行了研究.计算结果表明硫酸具有较强的催化能力,能显著减小乙二醛水化反应的能垒,在CCSD(T)/6-311++G(3df,3pd)//M06-2X/6-311++G(3df,3pd)理论水平,当硫酸分子参与乙二醛水化反应时,反应能垒从37.15 kcal/mol减少至7.08 kcal/mol.在室温条件下,硫酸催化乙二醛水化反应的反应速率1.34×10^-11 cm³/(molecule.s),是等量水分子参与乙二醛水化反应的速率的10¹²倍,大于乙二醛与OH自由基反应的反应速率1.10×10^-11 cm³/(molecule.s).这表明大气条件下,硫酸催化乙二醛水化反应可以发生,同乙二醛与OH自由基反应相竞争.     

聚环氧琥珀酸阻硫酸钙垢机理的分子动力学模拟

在不同温度不同水分子环境中对聚环氧琥珀酸(PESA)阻垢剂与硬石膏晶体主要生长面(001)的相互作用进行了分子动力学模拟. 结果表明：在323～343 K时,不同水分子数中PESA都能有效阻止CaSO₄垢的生长;同一水分子数中,不同温度下的结合能比较接近. 体系的结合能主要由库仑能变(包括离子键)提供,硬石膏晶体中的Ca原子与PESA中的羰基O原子发生了成键作用. PESA中羧基O原子和水分子中H原子之间存在氢键作用,而范德华相互作用有助于该PESA-H₂O-CaCO₃相互作用体系的形成. O(PESA的羧基)-H(H₂O)、O(CaSO₄)-H(H₂O)和O(CaSO₄)-H(PESA)原子对的径向分布函数表明,溶剂分子对聚环氧琥珀酸阻硫酸钙的阻垢性能有影响.     

氯化苯并咪唑镧的荧光光谱

对新合成的化合物氯化苯并咪唑镧HCl₄·[C₇H₆N₂(H₂O)₂]₂La及其LaCl₃·5H₂O的水溶液进行了三维荧光光谱测定,讨论了HCl₄·[C₇H₆N₂(H₂O)₂]₂La在不同波长的光激发下的荧光特性,荧光强度与浓度的关系及标题化合物的上转换荧光,即在540nm绿光的激发下可以获得紫外光(290nm)和近紫外光(360nm).     

草酸铕颗粒微米层状颗粒的合成及其光学性能

在室温条件下, 以柠檬酸钠为辅助剂, 通过简单沉淀法合成了草酸铕Eu₂(C₂O₄)₃·10H₂O微米层状颗粒. 应用X射线衍射、X射线电子能谱、场发射扫描电子显微镜、光致发光光谱对Eu₂(C₂O₄)₃·10H₂O结构与性能进行了表征. 讨论了草酸铕微米层状颗粒可能的形成机理.     

分层掺B和吸附H2O碳纳米管的结构稳定性及电子场发射性能

运用基于第一性原理的密度泛函理论,系统研究了处于外电场中分层掺B并吸附不同数目H₂O碳纳米管体系的结构稳定性和电子场发射性能. 研究表明:第3层掺B并吸附5个H₂O的B₃CNT+5H₂O体系结构最稳定,管帽处Mulliken电荷最密集,尤其与单独掺B的B₃CNT和单独吸附H₂O的B₃CNT+5H₂O相比,其Fermi能级处态密度分别     

脉冲磁场对水热法制备Mn掺杂ZnO稀磁半导体的影响

本文以Zn(CH₃COO)₂·2H₂O, Mn(CH₃COO)₂·4H₂O和氨水缓冲溶液为原料, 在4 T脉冲磁场下利用水热法制备了Mn掺杂ZnO稀磁半导体晶体, 通过X射线衍射、 扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、荧光分光光度计及振动样品磁强计等对样品的微观结构及磁性能等进行了表征, 结果表明: Mn掺杂ZnO稀磁半导体晶体仍保持ZnO六方纤锌矿结构, 4 T脉冲磁场下合成的Mn掺杂ZnO稀磁半导体晶体具有明显的室温铁磁性, 其饱和磁化强度(M_s)为0.028 emu/g, 比无脉冲磁场下制备的样品提高一倍以上, 且4 T 脉冲磁场将样品的居里温度提高了15 K.     

Ca掺杂的氧化铍纳米管吸附H2O和NH3的选择传感特

通过密度泛函计算, 借助NH₃和H₂O分子对未掺杂以及钙掺杂的BeO碳纳米管的结构和电传导性进行了研究. 结果发现,NH₃和H₂O分子可以吸附在纳米管侧壁的Be原子上,吸附能分别为约36.1和39.0 kcal/mol. 态密度分析显示BeO纳米管的电传导性在吸附后稍有变化. 对于NH₃和H₂O分子,纳米管表面的钙原子替换Be原子可使吸附能分别增加约7.4和14.7 kcal/mol. 与未掺杂纳米管不同的是,钙掺杂BeONT吸附NH₃和H₂O分子的电传导性更加敏感,且H₂O分子比NH₃分子更敏感.     

水蒸气对二氧化硅膜的影响：吸附性能与渗流效应

研究了在50和90 oC时水蒸气对孔径约为4 ?的二氧化硅膜的吸附性能和渗流效应影响,采用椭圆偏振光谱分析水蒸气的吸附性能,以及测定氦气-H₂O二元混合气体的透过性能. 研究表明水蒸气在二氧化硅膜上的吸附行为符合一阶Langmuir等温线,同时,在H₂O分子存在的条件下,氦气的透过率会急剧下降. 通常,在极小孔内气体分子的传输被认为是不连续的,而是在势能下从一个占有位置跳跃到另外一个空位上. 当在二氧化硅表面的H₂O分子覆盖率上升时,氦气的透过率急剧下降可能与渗流效应有关,其中吸附在二氧化硅表面的H₂O分子阻碍了氦气分子的跳跃.     

O2、 CO2和H2O在UN(001)表面化学吸附的密度泛函理论研究

采用广义梯度近似GGA,修正Perdew-Burke-Ernzerhof交换-关联泛函,以及周期性切片模型对O₂、CO₂和H₂O在UN(001)表面的化学吸附行为进行非自旋极化水平的密度泛函理论计算. 在四个对称性化学位置条件下,对化学吸附能与分子和UN(001)表面之间距离的关系曲线进行优化. 结果表明O₂、CO₂和H₂O分子的最稳定吸附位置分别为桥式平行、空心平行和桥式H     

Mg(IO3)2-H2O体系的一个新物相Mg(IO3)2·2H2O和溶解度-温度相图

在Mg(IO₃)₂-H₂O体系中发现了一个新的物相二水碘酸镁Mg(IO₃)₂·2H₂O.用称重法测定了Mg(IO₃)₂,Mg(IO₃)₂·2H₂O和Mg(IO₂)₂·4H₂O的溶解度随温度变化的曲线。     

用浓度调制光谱法测量水汽辉光放电中OH和H2O的布居数变化

本文使用波长为2.8 μm的分布式反馈激光器来测量水汽辉光放电产生的物种. 使用浓度调制光谱仅观察到OH自由基和瞬态H₂O分子的吸收光谱. 吸收峰的强度和方向随解调相位而变化,但是H₂O的一个吸收峰的方向始终与其它峰相反. OH和H₂O的不同光谱取向反映了能级中粒子数量的增加或减少. 如果在放电过程中可以检测到更多的瞬态物种,则可以更好地研究H₂O的激发、电离和分解动力学. 研究表明,浓度调制光谱的解调相位关系可以用来研究分子能级的布居数变化.     

SrMn0.5Fe0.5O3的自旋玻璃态和过渡金属离子价态的研究

采用固相反应法制备了SrMn_0.5Fe_0.5O₃陶瓷样品,并对样品的晶体结构,磁性和离子价态进行了系统的表征与分析. X射线衍射谱的Rietveld拟合表明样品属于理想的立方钙钛矿型结构,Mn离子和Fe离子随机占据B位的O八面体中心. X射线光电子能谱表明Mn离子为+3和+4的混合原子价态,Fe离子为+3价. 样品在大于230K的高温区域呈现Curie顺磁特性,在小于230 K的低温区域样品表现出自旋玻璃态行为,这种特性源于Mn离子和Fe离子之间的交换作用及自身价态和分布的不均匀性. 由于Fe³⁺离子占据O八面体的中心,对顺磁区的Mssbauer谱测量表现为四级分裂.     

硫酸羟胺及亚硝酸钠对高碳钢表面锌系磷化涂层的组织和摩擦性能的影响

研究了在锌系磷化液中添加环保型促进剂-硫酸羟胺与常规促进剂-亚硝酸钠以便在高碳钢表面形成锌系磷化涂层．用X射线衍射分析了磷化涂层的相结构的变化,结果发现,形成的磷化膜主要由Zn₃Fe(PO₄)₂·4H₂O(H膜)和Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O(P膜)组 成．运用扫描电镜分析了磷化涂层的显微组织与磷化时间之间的变化规律．四球摩擦实验结果表明,与亚硝酸钠相比,在锌系磷化液中添加硫酸羟胺能有效降低润滑后的磷化涂层的摩擦系数．     

水含量对溶胶-凝胶SiO2增透膜结构和性能的影响

利用正硅酸乙脂(TEOS)的碱催化,溶胶-凝胶法制备多孔SiO₂增透膜.较详细地研究了工艺参量H₂O/TEOS摩尔比对薄膜结构和性能的影响.结果表明,随H₂O/TEOS摩尔比的增大,薄膜厚度、折射率和致密度减小;而薄膜透射率增大.     

氧化石墨烯负载的Pt单原子催化硼胺烷水解机理的理论研究

本文研究了氧化石墨烯负载Pt单原子(Pt₁/Gr-O)催化硼胺烷(NH₃BH₃)全水解反应机理,即一分子的NH₃BH₃生成三分子的氢气(H₂)的过程. 在水解路径中,首先吸附的硼胺烷连续断裂两个B-H键生成第一分子的H₂. 接着,一个H₂O分子与^*BHNH₃基团(^*表示吸附态)反应生成^*BH(H₂O)NH₃,其中伸长的O-H键断裂后形成^*BH(OH)NH₃. 然后,第二个H₂O与^*BH(OH)NH₃反应生成^*BH(OH)(H₂O)NH₃,在指向Pt₁/Gr-O表面的O-H断裂后,生成BH(OH)₂NH₃并脱附到水溶液中. 两个水分子脱氢产生的两个H原子脱附生成第二个H₂分子,且Pt₁/Gr-O催化剂恢复. 脱附后的BH(OH)₂NH₃在水溶液中水解生成第三个H₂分子. 纵观整个水解反应,H₂O分子和^*BHNH₃基团的结合是反应速控步,其反应能垒是16.1 kcal/mol. 因此,Pt₁/Gr-O有希望成为室温催化NH₃BH₃全水解催化剂.     

大气压等离子体辅助多晶硅薄膜化学气相沉积参数诊断

本文采用发射光谱法诊断了大气压下Ar气、SiCl₄及H₂气混合气体（Ar/SiCl₄/H₂）射频放电等离子体射流特性.利用Si原子谱线强度计算了电子激发温度并以此估算了Si原子数密度,研究了射频功率及气体流量对电子激发温度和Si原子数密度以及SiCl₄解离率的作用.     

纤维状TiO2/Bi2O3光催化剂的制备及其光催化性能

以C₁₆H₃₆O₄Ti和Bi(NO₃)·5H₂O为原料,以棉花纤维为生物模板,合成了系列纤维状TiO₂/Bi₂O₃光催化剂．采用XRD、SEM、UV-Vis等测试技术对样品的相结构、形貌和吸光性能等进行了表征分析．结果表明,样品中的Bi₂O₃为单斜相和四方相共存的混晶,纤维长度达到毫米级,     

工作气体对MRPC性能影响的研究

多气隙电阻板室(MRPC)飞行时间探测器模型从2003年2月开始在美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的AGS束流上顺利完成了为期10周的测试(共28个MRPC模块168路读出,其中12个模块即72个读出道配置了读出电子学).实验表明工作气体的选择对MRPC的工作性能有很大影响.测量了几种不同成分的混合气体(A)90%C₂H₂F₄+5%iso-C₄H₁₀+5%SF6、(B)95.3%C₂H₂F₄+47%iso-C₄H₁₀及(C)100%C₂H₂F₄下MRPC探测效率和时间分辨等特性的变化,并给出了相应条件下的流光信号几率