用STM针尖诱导热致气化模式的纳米级信息存储

以扫描探针显微镜(SPM)为基础的超高密度信息存储是近年来信息存储领域的热点研究之一.其基本原理是利用SPM针尖诱导存储介质表面形貌变化、导电性质改变、电荷分离等来记录信息.提出利用STM隧道电流的焦耳热效应诱导材料发生气化分解的热化学烧孔模式的STM存储新原理,并在电荷转移复合物TEA(TCNQ)₂上成功地得到大面积信息孔阵列.空洞大小均一,最小直径约8 nm.该存储模式有明显的优点:由于STM隧道电流波及范围很小,只要存储材料的导热性不是很好,则气化分解局限于非常小的范围,从原理上保证了存储的超高密度;写入可靠率非常高,达到99%以上;存储材料具有可设计性,易于优化材料的存储性能.     

煤中负载氢氧化钙对催化气化和甲烷化反应的影响

以不连沟次烟煤为研究对象,在加压固定床中研究Ca(OH)_2对煤气化及负载Ca(OH)_2煤热解半焦的甲烷化反应活性。结果表明,煤中添加Ca(OH)_2能够明显促进气化反应的进行和甲烷的生成,随着气化温度的升高和负载量的增加,碳转化率增加,但负载量存在饱和点。不同的催化剂负载方式对Ca的分散有一定的影响,进而影响其催化性能。含有Ca的半焦能够明显促进甲烷化的进行,出口气甲烷含量随甲烷化温度和催化剂负载量的升高而增强。采用红外光谱分析揭示了煤负载Ca(OH)_2的离子交换机理和扩散过程,这一过程影响煤气化反应性能。     

纳米TiO2薄膜的热致亲水性与光致亲水性机理

应用真空磁控溅射，溶胶－凝胶方法和电沉积方法分别在玻璃和导电玻璃表面制备了纳米TiO2薄膜，纳米TiO2薄膜的热致亲水性研究表明，这是由于热处理对TiO2薄膜表面的清洁作用除去了吸附的水和有机污染物而产生的。TiO2薄膜的光致亲水性可能也源于紫外光照产生的活性粒子对TiO2薄膜的“光清洁作用”所致。     

双链两性表面活性剂(C16)2NCnS的热致液晶

合成了具有两根十六烷烃链, 两个离子头基(季铵盐和磺酸盐)中变化不同长度联接链的新型磺基甜菜碱两性表面活性剂(C16H33)2NCH3(CH2)nSO3(记为(C16)2NCnS, n=2, 3, 4, 6). 采用TGA、DSC、XRD和POM等技术考察了它们的热行为. 研究表明, 热分解温度随着联接链增长而降低; 固相在加热过程出现了多种晶型转变, 但只有(C16)2NC4S和(C16)2NC6S形成了液晶, 前者为近晶A液晶, 后者为六方柱状液晶. 这些液晶在升温和降温过程中都被观察到, 表明其热稳定性良好.     

氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的热分析和纳米氧化钒的制备

The violet polycrystalline (NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O(NVCO) was simply synthesized by solution reaction using V₂O₅, HCl, N₂H₄·2HCl and NH₄HCO₃ as the starting materials. The results of TGA and DTA of NVCO under H₂(99.999%) atmosphere show that V₂O₃ forms at 620℃. The data of TG/DTG and DTA of NVCO under N₂(99.999%) atmosphere indicate that VO₂ forms at 367℃ and crystallizes at 390℃. In air atmosphere, the TG/DTG and DTA of NVCO show that V₂O₅ forms at 354℃, crystallizes at 366℃ and melts at 664℃. The three thermolysis processes of NVCO show that a large amount of H₂O, CO₂ and NH₃ gases fast releases during the thermolysis of NVCO, causing that the particles of the materials split and atomize strongly, thus to obtain V₂O₃, VO₂ and V₂O₅ nano-powders finally. According to the above of thermoanalytical results, V₂O₃, VO₂ and V₂O₅ powders were prepared respectively under H₂, N₂ and oxygen in a tube furnace. Chemical analysis and XRD ex-periments of the powders identify that pure V₂O₃ is obtained at 800℃ for 0.5h under H₂ atmosphere; crystalline VO₂ is obtained at 480℃ for 0.5h in N₂; amorphous VO₂ is obtained at 350℃ for 20min under N₂ atmosphere, this has been first reported to prepare amorphous VO₂ powder so far; pure V₂O₅ is obtained at 400℃ for 10min under oxygen. From the micrographs of the powders, the particle size of the V₂O₃, the crystalline VO₂ or the V₂O₅ powders is 35nm, 24nm or < 40nm, respectively. Above-mentioned results prove that NVCO is a good precursor for preparation of pure V₂O₃, VO₂ and V₂O₅ nano-powders under mild conditions.     

三元配合物Er(Et2dtc)3(phen)的热化学性质

三元配合物Er(Et2dtc)3(phen)的热化学性质;Er(Et2dtc)3(phen); 微量热法; 热动力学; 恒容燃烧能; 标准摩尔生成焓     

(英)用微量热法研究一种新晶体与人血清白蛋白以及肝素钠相互作用的热动力学

本文使用氯乙酸乙酯和对羟基肉桂酸为原料,合成并纯化、重结晶得到一种新的无色棒状晶体化合物3-(4-(2-乙氧基-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯酸(E)-2-乙氧基-2-氧乙基酯(EOPA)。EOPA的结构通过质谱和X-射线单晶衍射确认。结果显示,该晶体为三斜晶系,空间群为P1,其他相关晶体参数:a=8.835(5),b=13.707(8),c=15.265(9),α=92.087(7)°,β=104.289(7)°,γ=104.471(7)°,V=1725.0(17)3,晶胞中分子数Z=4,F(000)=712.0,晶体密度Dc=1.295mg/m3,化合物分子量Mr=μ=336.33。采用C80微量热计测试获得对应的反应常数(k),反应级数(n)和吉布斯自由能(ΔGΘ≠),数据显示EOPA与人血清白蛋白的结合与EOPA与肝素钠的结合相似。     

纳米级β-Ni(OH)2掺杂Al(OH)3的电化学性能

钠米粉体;纳米级β-Ni(OH)2掺杂Al(OH)3的电化学性能     

CO2/H2O气氛下红沙泉煤中碱（土）金属的分布及其气化反应特性

使用高温气化固定床实验系统开展了CO₂/H₂O气化条件下,红沙泉煤中碱（土）金属（AAEMs）的分布情况及其对煤焦气化反应活性的影响。结果表明,气化温度低于灰熔点温度时,Na元素在煤焦表面离散分布,不存在明显的团簇富集现象;气化温度高于灰熔点温度时,Na元素在煤焦表面表现出轻微的富集现象。气化过程中K元素离散分布在煤焦表面,Ca和Mg元素在煤焦表面的富集现象比较明显,含Ca、Mg类矿物迁移团簇在煤焦表面凹陷处,形成尺寸较大的灰球,Ca、Mg元素在分布上存在一定的依赖性。气化残余焦的表观活化能和指前因子随着碳转化率的增加而增加,煤焦的反应活性变低。     

“元素化学实验”中的热致变色现象(一)——部分Co(Ⅱ)化合物的热致变色现象及其变色机理探讨

以探讨Co²⁺鉴定实验过程中意外发现在适量CoCl₂溶液中加入适量NH₄SCN溶液的体系具有可逆热致变色现象为切入点,在分析和探讨其热致变色机理的基础上,顺势通过"先做后教、以做定教"实验教学的"翻转课堂"模式,即学生完成元素化学实验,具有亲身经历和切身体会后,以"问题"为导向,以生动直观的演示实验现象为基础,引导学生直观认识一些Co(Ⅱ)化合物的热致变色现象及其影响因素,启发学生应用化学原理与化学知识解释和探讨热致变色现象产生的本质,以加深学生对配合物的结构、性质以及分裂能概念的理解,培养学生的观察、分析、判断、归纳、推理、总结和探索规律的能力以及"批判性"思维能力。     

"元素化学实验"中的热致变色现象(一)——部分Co(Ⅱ)化合物的热致变色现象及其变色机理探讨

2021年沃尔夫化学奖颁给了Leslie Leiserowitz和Meir Lahav两位教授,以此来表彰他们在证明三维分子结构与有机晶体结构之间相互影响中的贡献。他们的研究成果,极大地补充了科学界对于有机大分子自组装的相关机理的理解,为有机晶体化学领域的发展做出了杰出的贡献。本文以此为契机简要介绍了两位2021年沃尔夫化学奖获得者及沃尔夫奖的历史与地位。     

"元素化学实验"中的热致变色现象(二)——部分Cr(Ⅲ)化合物的热致变色现象及其变色机理探讨

在认识部分Co(Ⅱ)化合物的热致变色现象及变色机理的基础上,因势利导,创设问题“情境”,即再通过生动直观的演示实验,引导学生进一步认识一些Cr(Ⅲ)化合物的热致变色现象及其影响因素,引导和启发学生探讨和解释其热致变色的机理。进一步培养学生的观察、分析、判断、归纳、推理、总结和探索规律的能力以及“批判性”思维能力。     

洗涤时pH值对纳米级β-Ni(OH)2的团聚程度和电化学性能的影响（英文）

Nano-scale nickel hydroxide was prepared by precipitate transformation method in the paper. Effect of rinse pH on the agglomeration degree and electrochemical performance of nano-scale Ni (OH)2 was investigated. The measurement results of XRD and TEM indicate that the prepared nano-scale Ni (OH)2 is β (II)-phase, the grain size is in the rang of 10 ～ 50nm, and rinse pH exerts a great influence on the agglomeration degree of nano-scale Ni(OH) 2.The agglomeration of material becomes very obvious when rinse pH = 11, and the density of nano-scale Ni(OH)2 is enhanced obviously. Cyclic voltammetry(CV) and simulate cells experiment show that nano-scale Ni(OH)2 with suitable agglomeration degree have better electrochemical CV performance than those with ideal disperse Ni (OH)2and micron Ni(OH)2, and its proton diffusion coefficient is also the highest. It can elevate the discharge potential platform and prolongs discharge time, so the utilization ratio of Ni (OH)2 is raised.``     

镥配合物的绝热量热法测试和热力学函数

本文合成了Lu(NO3)3 (C2H5O2N)4·H2O,用红外和元素分析对其进行了表征.用高精度全自动绝热量热仪,测定了该配合物在80～ 382 K温区的热容,利用实验热容数据,根据热容与焓、熵的热力学关系,求出了配合物在85～ 350 K温区内每隔5K相对于298.15K的标准热力学函数[HT-H29815]和[ST-S29815].在80～350 K温度区间内,配合物的热容随温度升高而增大,没有相转移点和热力学吸收峰的出现,该配合物在此温度区间内是稳定存在的.     

氢氧化镍/多壁碳纳米管复合材料的溶剂热法制备及电容性能

采用溶剂热法制备了氢氧化镍/多壁碳纳米管[Ni(OH)2/MWCNTs]复合纳米材料;借助X射线衍射仪和透射电镜分析了产物的结构和形貌,利用循环伏安测试测定了复合材料的电容特性.结果表明:片状β-Ni(OH)2较好地附着在MWCNTs上;复合样品的循环伏安行为明显有别于空白样品Ni(OH)2,峰电流较高.这表明引入MWCNTs可改善Ni(OH)2的电化学性能.与此同时,当MWCNTs的质量分数为10%时,相应的Ni(OH)2/MWCNTs复合物的氧化还原峰电位差最小,循环可逆性最佳.     

N-对甲基苯基-N''''-(2-吡啶基)脲的低温热容及热分析

通过低温量热和热分析方法,测定了N-对甲基苯基-N'-(2-吡啶基)脲(以下简称NPMPN'2PU)的低温热容和热力学性质.通过对NPMPN'2PU进行低温量热,得到了NPMPN'2PU在80～370K温区的热容曲线,热容曲线光滑,没有任何热异常现象,由此实验热容数据计算出NPMPN'2PU在这段温区内的热力学数据.从DSC实验结果发现,NPMPN'2PU熔化峰值出现在173.86℃,熔化焓为204.45kJ·mol-1.紧接熔化峰后NPMPN'2PU开始分解,分解峰只有一个,分解峰值温度为226.11℃.TG和DTG的实验结果表明,NPMPN'2PU失重的峰值为227.2℃,这些结果与DSC实验结果吻合.     

纳米级Li2+xGdxSi1+xO3的溶胶—凝胶法合成及离子导电性研究

以 无机盐 和金属 醇 盐为 前 驱 物, 用 溶 胶—凝 胶 法 制 备了 Ｌｉ２ ＋ ｘ Ｇｄ ｘ Ｓｉ１ ＋ ｘ Ｏ３（ ｘ ＝ ０ ～０ ．１ ５） ,用 Ｄ Ｔ Ａ、 Ｔ Ｇ、 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｔ Ｅ Ｍ 及交 流阻谱等 技术对样 品的结 构、形 貌、粒 径及 离子 导电 性等 进行掺杂量 观察和 测试．结果 表明：其 固溶体形 成的掺 杂量范围 是０ ＜ ｘ ≤０ ．０９ ,在 掺杂 量范 围内, 样品电导率 随掺杂 量增加而 增高;粉 末样品的 平均粒 径为 ８０ ｎ ｍ ;与 传统 的固 相合 成 方法 相比 ,该 法可使样品 的生成 温度降低 ,离子导 电性得到 提高．     

N-对甲基苯基-N′-(2-吡啶基)脲的低温热容及热分析

通过低温量热和热分析方法,测定了N-对甲基苯基-N′-(2-吡啶基)脲(以下简称NPMPN′2PU)的低温热容和热力学性质.通过对NPMPN′2PU进行低温量热,得到了NPMPN′2PU在80～370K温区的热容曲线,热容曲线光滑,没有任何热异常现象,由此实验热容数据计算出NPMPN′2PU在这段温区内的热力学数据.从DSC实验结果发现,NPMPN′2PU熔化峰值出现在173.86℃,熔化焓为204.45kJ·mol-1.紧接熔化峰后NPMPN′2PU开始分解,分解峰只有一个,分解峰值温度为226.11℃.TG和DTG的实验结果表明,NPMPN′2PU失重的峰值为227.2℃,这些结果与DSC实验结果吻合.     

人工固碳技术—热催化还原CO_(2)催化剂的研究进展北大核心CSCD

选择性加氢在功能材料合成和化学产品提纯等化工领域中有非常重要的应用,并且近年来为减少温室效应的影响,将CO_(2)催化选择性加氢转化成其他有应用价值的物质成为研究热点之一。其中热催化是应用较为广泛、易得到多种目标产物并且获得产品收率较高的方法。目前,利用CO_(2)多相热催化加氢制得甲烷、甲醇、轻烯烃等多种高价值的燃料和化学品已取得了一定进展,但仍存在一些难点问题,其中制备高效催化剂是催化加氢反应的关键问题之一。一直以来,研究人员致力于解决催化剂的活性和选择性问题,通过助剂掺杂和加入功能性载体对催化剂进行改性。针对这些问题,本文简要介绍了CO_(2)催化加氢的研究背景,总结了近5年来热催化CO_(2)加氢制得甲烷、甲醇、轻烯烃产品过程中使用催化剂的种类及对加氢反应的影响,期望为CO_(2)多相催化加氢中新型催化剂的开发提供参考。