用Na2O2-DMSO体系产生O2·的ESR研究

提出了Na₂O₂的二甲基亚砜(DMsO)/H₂O溶液中产生超氧阴离子自由基(O₂^·)的新方法,用电子自旋共振仪(ESR)可直接检测到很强的O₂^·信号,研究了反应的条件及其O₂^·信号的特性,并用该法考察了茶多酚等清除剂对于超氧阴离子自由基的清除作用。结果表明本体系是产生O₂^·的有效方法,可用于超氧阴离子自由基清除剂的研究。     

多相氧载体CoO-MgO和氧分子作用的ESR研究

用ESK研究多相氧载体CoO-MgO表面上氧的吸附作用,发现在77-150K温度范围内表面Co²⁺离子和O₂的结合是可逆的,吸附产生Co³⁺-O₂^-自由基加合物有超精细结构的ESR谱;当温度增加,吸附态O₂^-自由基发生转移并稳定在Mg²⁺离子上形成Mg²⁺-O₂^-自由基,文中着重讨论Co³⁺-O₂^-自由基的电子结构和成键本质,认为自由基是通过自旋成对的方式形成的,由于σ-л键作用引起的自旋极化以及由于电子离域作用而引起的偶极作用与ESR制的超精细结构线产生有关。     

高氧空位简并锐钛矿TiO2半导体电子寿命的第一性原理研究

为了研究锐钛矿TiO₂晶体中高氧空位浓度对电子寿命的影响,利用基于局域密度泛函理论框架下的广义梯度近似平面波超软赝势方法, 用第一性原理对含高氧空位浓度的锐钛矿TiO₂晶体进行了结构优化处理、能带分布和态密度分布计算, 表明在温度一定和高氧空位浓度的条件下, 锐钛矿TiO₂的电子寿命随氧空位浓度的增大而减小;电子浓度的大小对电子寿命无影响.同时,锐钛矿TiO₂晶体中高氧空位浓度时,发现有莫特相变的现象. 关键词： 高氧空位 2半导体')" href="#">锐钛矿TiO₂半导体 电子寿命 第一性原理     

锂离子电池富锂锰基三元材料中氧空位簇的形成:第一原理计算

采用第一原理方法计算了两种不同镍含量的锂离子电池富锂锰基三元正极材料Li_1.2Ni_0.32Co_0.04Mn_0.44O₂(空间群为■)和Li_1.167Ni_0.167Co_0.167Mn_0.5O₂ (空间群为C2/m)中氧空位簇的形成能.结果表明,含镍量较少的Li_1.167Ni_0.167Co_0.167Mn_0.5O₂正极材料中氧空位簇的形成能总是高于含镍量较多的Li_1.2Ni_0.32Co_0.04Mn_0.44O₂材料中的氧空位簇形成能,这说明含镍量较高的正极材料中氧空位簇更容易形成.无论是含镍量较高的富锂锰基材料,还是含镍量较少的同类材料,过渡金属边上的氧空位簇的...     

重氧空位对金红石型和锐钛矿型TiO2导电性能影响的模拟计算

基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,构建了未掺杂与相同重氧空位金红石型和锐钛矿型TiO_1.9375超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、能带结构分布和态密度分布的计算. 结果表明,氧空位后金红石型和锐钛矿型TiO₂体系体积均变大,同时,锐钛矿型TiO_1.9375超胞的稳定性、迁移率以及电导率均高于金红石型TiO_1.9375超胞. 计算结果和实验结果相一致. 关键词： 重氧空位 2')" href="#">金红石型和锐钛矿型TiO₂ 导电性能 第一性原理     

掺杂PVK薄膜中两种组分相互作用的光谱及形貌研究

将两种荧光材料Alq₃和DCJTB 同时掺杂到聚合物PVK中,通过混合薄膜的光学及电学性质研究了能量传递过程及电荷陷阱作用。同时用AFM分析了不同掺杂浓度下混合薄膜的相分离现象。发现随着DCJTB染料比例的增加,两种染料在PVK中的分散越来越均匀,说明在双掺杂体系中存在Alq₃和DCJTB 的某种作用,这种作用打散了混合物中Alq₃的聚集,但随着掺杂浓度的进一步增加,DCJTB形成了自己独立的电荷传输通道,从而降低了电致发光器件的启亮电压。     

钪与氧空位共掺杂锐钛矿相TiO2的形成能与电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了钪(Sc)、氧空位(O_V)单/共掺杂锐钛矿相TiO₂,对晶体结构、形成能以及电子结构进行了对比分析.研究结果表明,Sc-TiO₂在富氧环境下缺陷形成能为负值,富钛环境下缺陷形成能为正值,表明Sc-TiO₂只能在富氧环境下制备;O_V-TiO₂、Sc-O_V-TiO₂在富氧或富钛环境下缺陷形成能均为负值,但富氧环境下形成能更低;O_V-TiO₂的0/1-缺陷电荷转变能级为深能级,而Sc-TiO₂的0/1-缺陷电荷转变能级则属于相对较浅能级;与纯锐钛矿相TiO₂相比,Sc-TiO₂的禁带宽度略有减小,但O_V-TiO₂、Sc-O_V-TiO₂禁带宽度变宽.     

氧缺位对单相YBa2Cu3O7-x热电势率的影响

研究了氧缺位对单相YBa₂Cu₃O_7-x体系超导电性及热电势率的影响。结果表明,超导转变温度随氧缺位的增加而下降,热电势率随氧缺位的增加而增大。由实验结果推断,单相YBa₂Cu₃O_7-x的多数载流子为空穴。存在较大的声子曳引热电势表明。在YBa₂Cu₃O_7-x超导体中存在较强的电-声子相互作用。 关键词：     

稀土掺杂硼铝硅酸盐玻璃结构的NMR研究

在Sm₂O₃掺杂BaO-B₂O₃-Al₂O_3-SiO_2-Sm₂O₃(BBASS)玻璃系统的形成性能研究的基础上,借助MAS NMR以及差热测试(DTA)技术,研究了玻璃的结构特点以及玻璃组成、热处理条件等因素对玻璃结构的影响. 研究表明,在未掺稀土的BBAS玻璃结构中,硼氧多面体主要以[BO₃]、[BO₄]存在,铝氧多面体主要以[AlO₄]、[AlO₅]、[AlO₆]存在;随着BBAS中BaO含量的增加,硼氧三角体[BO₃]逐渐向[BO₄]转变,原先[AlO₄]、[AlO₅]、[AlO₆]共存的铝氧多面体结构逐渐转变为大量[AlO₄]和少量[AlO₅]共存的结构;稀土Sm³⁺具有较强的积聚作用,其能促使玻璃结构中的硼氧多面体形成巨大的网络结构;热处理对玻璃结构中硼氧多面体和铝氧多面体的配位结构影响不大.     

用XPS研究高灰熔融温度煤灰的矿物结构转化

高灰熔点X煤通过添加钙镁复配(W_CaO/W_MgO=1)助熔剂降低灰熔点,在模拟煤气化过程中制备灰渣,用X射线光电子能谱(XPS)分析不同温度点灰渣中O,Si,Al,Ca,Mg的存在形态及演化过程。认为钙镁复配助熔剂降低灰熔点主要是作用在硅、铝、氧结构变化上,表现为铝元素结构中铝氧配位方式的变化,即四配位的铝氧四面体[AlO₄]和六配位的铝氧八面体[AlO₆]随温度的变化而变化;硅元素结构中SiO₂链的破坏,Ca2+和Mg2+加入会破坏SiO₂链,使得桥氧硅变为非桥氧硅;以及氧元素结构中桥氧键断裂和非桥氧键形成。结合Factsage热力学分析软件,分析了添加钙镁复配助熔剂后,煤灰渣的高温相平衡组成,从矿物的结构变化研究助熔剂的助熔机理。结果表明,添加钙镁复配助熔剂后,Ca2+和Mg2+易与硅氧和铝氧四面体以及铝氧八面体中非桥氧键结合,生成低熔点的长石类矿物和镁质矿物,从而降低煤灰熔融温度。     

β-环糊精与几种菁染料包合物的动态结构及包合平衡的NMR研究

用核磁共振方法研究了β-CD与三种菁染料3,3′-二（3-磺丙基）噻菁三乙胺盐(d-yeA)、3,3′-二（3-磺丙基）-5-氯-噻菁三乙胺盐(dyeB)和3,3′-二（3-磺丙基） -5,5′-二苯基-9-乙基恶碳菁(dyeC)在溶液中的包合现象和包合物的动态结构,实验发现β-CD环糊精疏水腔中的H-3和H-5以及三种菁染料的芳环上质子的化学位移由于形成包合物而发生明显变化, 而且峰的位置随包合程度的不同而不同. 实验中发现包合物的荧光强度随β-CD浓度增加而减弱,相应计算表明β-CD与三种菁染料形成了1∶1的包合物.本文研究了三种包合物中主体部分OH-3和OH-6的化学位移随温度变化的情况,获得了包合物中氢键强弱的信息, 通过NMR化学位移滴定法计算得到了三种包合物在水溶液中的稳定常数, 在上述工作的基础上,本文提出了三种包合物的结构模型,描述了客体进入主体腔中的动态过程.     

混合菁染料J-聚集体的光谱性能研究

对2种混合菁染料吸附在溴化银颗粒表面形成的J-聚集体的反射光谱及感光性能与对应菁染料单独吸附在溴化银颗粒表面进行了对比研究。用紫外-可见分光光计测定了菁染料吸附在溴化银颗粒表面形成J-聚集体的反射光谱。结果表明:2种混合菁染料吸附在溴化银颗粒表面形成的J-聚集体的反射光谱分别具有2个最大峰值波长,并且与对应菁染料单独使用时的峰值波长相一致。2种混和菁染料的感光性能比对应菁染料单独使用时有较大提高。     

阴阳离子菁染料在溴碘化银乳剂颗粒上J-聚体反射光谱

本文对两种阴阳离子菁染料在碘溴化银立方体颗粒表面的聚集行为进行了研究。用紫外-可见分光光度计测定了菁染料J-聚集的反射光谱曲线。与对应的阴离子、阳离子菁染料各自在碘溴化银立方体颗粒表面的聚集进行了实验对比。结果表明:阴阳离子菁染料吸附在碘溴化银立方体颗料表面形成的J-聚集态的反射光谱具有单个阴离子、阳离子菁染料形成J-聚体反射光谱的峰值波长。表明阴阳离子菁染料具有两个感色区域,既有阴离子菁染料的感色区又有阳离子菁染料的感色区。     

Sonochemical and visible light induced photochemical and sonophotochemical degradation of dyes catalyzed by recoverable vanadium-containing polyphosphomolybdate immobilized on TiO2 nanoparticles

Na₅PV₂Mo₁₀O₄₀ supported on nanoporous anatase TiO₂ particles, TiO₂–PVMo, was used as an efficient photocatalyst for photocatalytic degradation of different dyes by visible light using oxygen as oxidant. This catalyst showed a good catalytic activity in the sonocatalytic and sonophotocatalytic decomposition of different dyes in aqueous solutions. The TiO₂–PVMo composite showed higher photocatalytic and sonocatalytic activity than pure polyoxometalate or pure TiO₂.     

黄腐酸对菁染料超分子组装及手性调控研究

利用菁染料超分子作为分子探针对黄腐酸进行标记,检测黄腐酸和药效机制,对于生命科学和药物化学领域的发展具有重要意义。采用紫外-可见吸收光谱和圆二色谱研究黄腐酸作为模板对不同结构菁染料超分子的组装及手性调控。结果表明：黄腐酸能诱导三种菁染料J-聚集体解聚为单体并伴有体系表观颜色的变化,并与菁染料单体之间具有很高亲和力。黄腐酸作为模板不仅可以诱导MTC形成具有一定手性的H-聚集体,而且能使MTC的H-聚集体的手性出现两次反转;还可以诱导ETC的J-聚集体发生分子间的重排,最终形成具有左手螺旋性的J-聚集体。除此之外,黄腐酸还对PTC的J-聚集体圆二色谱信号有显著的影响。同时,菁染料中位取代基影响到相互作用的能力：中位取代基越小,菁染料聚集体与黄腐酸的作用越强。菁染料与黄腐酸的结合能力大小为MTC>ETC>PTC。菁染料超分子可作为一类优良的分子探针对黄腐酸进行特异性识别并可达到可视化的检测效果。     

阴阳离子菁染料J-聚集体的荧光光谱研究

采用荧光光谱技术,研究了两种阴阳离子菁染料及对应的阴离子和阳离子菁染料在溴碘化银立方体颗粒上形成的J-聚集体的荧光光谱特性,并与其在溴碘化银立方体上的光谱增感率进行了实验对比。结果表明：阴阳离子菁染料的荧光光谱峰值明显低于阴离子、阳离子菁染料,说明其吸收光子后,大部分电子转移到溴碘化银表面。因此具有较高的光谱增感效率。     

β-环糊精与几种菁染料包合物的动态结构及包合平衡的NMR研究

用核磁共振方法研究了β-CD与三种菁染料3,3′-二（3-磺丙基）噻菁三乙胺盐(dyeA)、3,3′-二（3-磺丙基）-5-氯-噻菁三乙胺盐(dyeB)和3,3′-二（3-磺丙基）-5,5′-二苯基-9-乙基恶碳菁(dyeC)在溶液中的包合现象和包合物的动态结构,实验发现β-CD环糊精疏水腔中的H-3和H-5以及三种菁染料的芳环上质子的化学位移由于形成包合物而发生明显变化,而且峰的位置随包合程度的不同而不同. 实验中发现包合物的荧光强度随β-CD浓度增加而减弱,相应计算表明β-CD与三种菁染料形成了1∶1的包合物.本文研究了三种包合物中主体部分OH-3和OH-6的化学位移随温度变化的情况,获得了包合物中氢键强弱的信息,通过NMR化学位移滴定法计算得到了三种包合物在水溶液中的稳定常数,在上述工作的基础上,本文提出了三种包合物的结构模型,描述了客体进入主体腔中的动态过程.     

关于氧化锌/双吡啶高氯酸盐非均相光诱导电子转移过程的研究

用ESR方法对9种不同双吡啶高氯酸盐与氧化锌组成的非均相体系的光诱导电子转移过程进行了系统的研究。ZnO-PQ⁺⁺-胶束-苯的分散系,经350nm~420nm的紫外光照后,PQ⁺⁺被还原成PQ⁺。具有大共轭结构的PQ⁺的ESR信号较强。胶束的存在也可使ESR信号增强。当体系充氧时,PQ⁺信号消失,并有超氧阴离子基O₂^·和羟基·OH被检出。