10-30T恒定磁场下碱金属原子的边界轮廓

孤立原子是具有球对称性的.如果将孤立原子置于磁场中,原子的边界半径必然会发生变化.根据原子边界轮廓理论模型,研究和计算了在10~30 T磁场强度下碱金属原子的边界轮廓,可供有关参考.     

匀强电场中基态惰性原子的边界轮廓

应用原子特征边界轮廓模型, 计算了在5.292×10^-5 - 5.292×10^-3 a.u. 匀强电场下, 基态惰性原子的边界轮廓. 计算结果表明, 在电场中原子的边界轮廓呈现近椭球形, 轮廓的变化随电场强度的增强而增大; 在电场强度不变的情况下, 原子边界轮廓的变化随原子序数的增加而增大. 并且计算中得到的单位强度原子平均径向变化率与原子极化率实验结果呈现很好的线性相关性.     

Zeeman原子吸收光谱分析法中谱线轮廓的研究I.原子发射谱线.原子吸收谱线和Zeeman原子吸收谱线轮廓间重叠关系图的建立

详细报道用理论计算和绘制的37个元素分析线的发射轮廓. 吸收线轮廓和Zeeman分裂后的吸收线轮廓, 并建立了在原子吸收光谱法中三者轮廓间的重叠关系     

关于分子特征形状的理论

借助于分子中电子运动的经典转折点, 定义了分子的内禀特征轮廓. 文中以甲烷、甲醇和甲酸为例, 详细介绍了分子内禀特征轮廓理论方法. 对分子轮廓的特征截面的具体分析, 可以给出形成分子过程中原子的空间变化信息. 首次计算和绘出了上述分子轮廓上的电子密度分布图, 它与分子的化学性质密切相关, 给出了对分子边界的新认识.     

Zeeman原子吸收光谱分析法中谱线轮廓的研究I.原子发射谱线.原子吸收谱线和Zeeman原子吸收谱线轮廓间重叠关系图的建立

详细报道用理论计算和绘制的37个元素分析线的发射轮廓. 吸收线轮廓和Zeeman分裂后的吸收线轮廓, 并建立了在原子吸收光谱法中三者轮廓间的重叠关系     

Zeeman原子吸收光谱分析法中谱线轮廓的研究 Ⅰ.原子发射谱线、原子吸收谱线和Zeeman原子吸收谱线轮廓间重叠关系图的建立

详细报道用理论计算和绘制的37个元素分析线的发射线轮廓、吸收线轮廓和Zeeman分裂后的吸收线轮廓,并建立了在原子吸收光谱法中三者轮廓间的重叠关系图.     

关于分子特征形状的理论--Ⅱ.几个典型有机分子的内禀特征轮廓

借助于分子中电子运动的经典转折点,定义了分子的内禀特征轮廓.文中以甲烷、甲醇和甲酸为例,详细介绍了分子内禀特征轮廓理论方法.对分子轮廓的特征截面的具体分析,可以给出形成分子过程中原子的空间变化信息.首次计算和绘出了上述分子轮廓上的电子密度分布图,它与分子的化学性质密切相关,给出了对分子边界的新认识.     

利用探针分子红外光谱识别和表征铂族金属基单原子催化剂

单原子催化是提高贵金属利用率的有效手段,而表征单原子催化剂是理解单原子催化的基础.探针分子红外光谱可用于识别和定量催化剂样品中孤立的Pt族金属物种的浓度,从而得到负载的孤立的Pt族金属物种的局部几何形状、稳定性、活性及其分散性.本文讨论了该技术用于识别和表征含负载型孤立的Pt族金属原子催化剂的效能、应用、以及未来的发展方向.     

异原子配位结构碳基单原子电催化剂结构与性能相关性的研究进展

单原子催化剂是一类以相互孤立的单个金属原子作为催化活性中心的、 具有高原子经济性及高活性的负载型催化剂, 被广泛应用于能源电催化领域. 近年来, 通过使用两种或两种以上原子与活性中心金属原子配位, 构建具有异原子配位结构的单原子材料, 展现了优异的电催化性能. 研究发现, 这种不对称的配位结构有效调控了中心金属原子的电子结构, 优化了催化反应的吸附和脱附能量, 提高了电催化的性能. 本文综合评述了具有异原子配位结构碳基单原子电催化剂的合成策略、 表征技术与方法, 以及在前沿能源电催化应用中的催化剂性能与结构之间的构效关系, 并展望了异原子配位结构碳基单原子电催化剂的研究前景.     

原子的边界半径

本文建议和讨论2了原子大小的一种新量度-原子的边界半径, 经出了边界半径的周期表。对于惰性气体原子和汞原子, 有实验测得的有效半径, 它们与边界半径符合得相当好。原子的边界半径与实验的van der Waals半径有良好的线性关系。因此, 由边界半径可以预言某些原子的有效半径以及van der Waals半径。     

铱单原子和纳米粒子在N2O分解反应中的协同催化

原子捕获法是在高温条件下制备高热稳定单原子催化剂的有效方法之一. 但该方法制备的单原子催化剂通常面临着催化活性低、 反应适用范围窄的问题. 因此, 拓展这类单原子催化剂的应用是亟待解决的难点. 本文采用高温捕获法制备的铱(Ir)单原子催化剂在氮氧化物分解反应中的催化活性较低, 但是在继续负载纳米粒子后, 单原子与纳米粒子之间表现出显著的协同催化作用. X射线光电子能谱(XPS)和CO吸附的原位漫反射红外光谱(CO-DRIFTs)表征结合反应动力学分析揭示了反应的活性中心是金属态的Ir纳米粒子. 虽然氧化态的Ir单原子不能直接活化N₂O分子, 但是可以改变Ir纳米粒子的电子结构和吸附性能. 氧气程序升温脱附(O₂-TPD)实验证实, 单原子的存在可以促进O₂从Ir纳米粒子上脱附, 从而提高催化剂的反应活性.     

CH_4,CO_2和H_2O在非金属原子修饰石墨烯表面的吸附

煤层气(矿井瓦斯)是一种有望替代传统化石燃料,如煤、石油和天然气的非常规气体.作为可得的清洁能源,它的利用被认为是节能和经济的选择.在本工作中,非金属原子X(X=H,O,N,S,P,Si,F,Cl)修饰的石墨烯(Gr)被用来代表具有结构异性的煤表面模型.通过密度泛函理论系统地研究了煤层气组分Y(Y=CH4,CO2,H2O)在非金属原子修饰石墨烯上的吸附作用.结果表明Y在非金属原子修饰石墨烯上的吸附均为物理吸附.态密度和差分电荷密度共同表明了这种弱的相互作用.其中,H和Cl对CH4的作用较大;N、O、F、Cl对CO2的作用较强;N,Cl对H2O的影响不容忽视.总的来说,吸附能大小依次为:H2OCO2CH4.因此,在CH4富集的煤层里注入H2O或CO2可以与CH4形成竞争吸附,进而提高煤层气采收率.本工作提供了在分子水平下煤层气与非金属原子修饰石墨烯之间的相互作用的详情,并为煤层瓦斯的开采与分离提供了有用的信息.     

单原子催化材料在电化学氢循环应用中的研究进展

单原子催化剂(SACs)是一类仅含有孤立的单个金属原子作为催化活性中心的催化材料. 由于其具有100%的原子利用率、 独特的化学结构及优异的催化活性等优点, 近年来在电化学催化和电能转换设备领域备受关注. 本文综合评述了单原子催化材料的设计理念、 合成方法和表征方法, 同时对其在氢电化学循环 (电解水制氢和氢燃料电池领域)的实际应用进行了系统介绍, 并对单原子催化材料的研究和应用前景进行了展望.     

单原子催化中的活性位构建方法研究进展

近年来,单原子催化剂因具有多相催化剂的结构稳定、易分离和均相催化剂的“孤立位点”等潜在优点而受到了人们的广泛关注.因此我们着重对比说明了单原子催化剂多种制备方法的形成机制以及制备过程的优缺点,并结合相应反应对其催化活性、催化机理进行介绍.通过对单原子催化剂的制备研究现状的概述,以期对加快其工业化进程起到积极的促进作用.     

揭秘单原子催化:表面科学方法

理解单原子催化的基本机理对于设计高性能和高稳定性的催化剂体系至关重要.然而,这是个有待解决的问题,因为用现有的实验技术来表征单原子催化活性位极端困难.在过去的40年里,表面科学为理解多相催化提供了基础,但是有关反应温度下、已知结构金属氧化物上稳定的金属原子的模型体系罕见报道.本视角讨论了已知的、吸附在模型金属氧化物表面上的、孤立的金属原子,并探讨了如何利用这些信息去理解单原子催化.一个关键的问题是,尽管在表面科学研究中的高度理想化的模型体系可能无法代表真实反应条件下的催化剂,但是它们与采用理论模拟计算得出的模型非常相似.因此,表面科学有望成为评估单原子催化模型的方法.更令人兴奋的是,几个研究组已经发展出在升温条件下金属吸附原子仍保持稳定的模型体系.但到目前为止,还不能清楚地解释催化活性.最后,本文简要地讨论了在真实反应条件下扫描隧道显微镜的实验前景.     

Pt在MgAl2O4载体上的分散程度对催化苯甲醛加氢反应影响

构建催化剂特别是在亚纳米尺度下分散的贵金属催化剂的构效关系是多相催化研究领域中的主要任务之一.我们采用与金属Pt具有强相互作用的MgAl2O4尖晶石作为载体,通过简单浸渍法制备了在纳米、亚纳米和单原子尺度上分散的Pt催化剂.首先利用X射线衍射和原子分辨的球差校正电镜,确定了Pt在MgAl2O4尖晶石载体表面上随负载量增大逐渐形成孤立的和相邻的单原子Pt,然后逐渐形成无定形Pt聚集体和小晶粒;然后利用电感耦合等离子体光谱和CO化学吸附测定了催化剂中Pt的含量和分散度;进一步通过测定CO在Pt表面吸附的红外光谱,区分了载体表面单原子和金属颗粒表面原子的CO吸附特征结构,并据此对不同结构的Pt原子进行了半定量估算.考察了具有不同Pt分散结构的Pt/MgAl2O4催化剂的催化苯甲醛选择性加氢能力,发现以载体表面Pt单原子物种为主的催化剂,可在较宽的温度区间内保持较高的部分加氢产物苯甲醇的选择性(60–150oC,苯甲醇选择性99.4–97.9％,甲苯选择性～0.4％),而以Pt纳米颗粒为主的催化剂上苯甲醇选择性降低显著,同时生成较多深度加氢产物甲苯(60–150oC,苯甲醇选择性99.0–93.1％,甲苯选择性0.7–5.0％).此外,我们测定了各催化剂在不同转化率(～20–90％)时催化剂加氢反应的质量比活性和转化频率(TOF),并在较低苯甲醛转化率(～20％)时,估算了不同结构Pt物种对苯甲醛加氢反应的本征活性,发现Pt纳米颗粒表面原子比MgAl2O4载体表面Pt单原子本征活性更高(4807 h–1 versus 3277 h–1).综上,Pt单原子催化剂具有贵金属原子利用率高,本征活性和加氢选择性高等优点;Pt纳米催化剂表面原子深度加氢能力强,加氢选择性较差,虽本征活性更高,但不足以补偿贵金属原子利用率降低带来的活性损失,Pt质量比活性显著低于单原子催化剂.此外,MgAl2O4尖晶石负载的单原子Pt催化剂也具有良好的催化反应循环稳定性,是一种较为理想的催化苯甲醛选择性加氢制苯甲醇催化剂.     

高分辨连续光源原子吸收光谱法对土壤中磷的测定

磷元素在适宜的空气-乙炔火焰中可形成PO双原子分子,PO分子的部分吸收谱线具有原子谱线的轮廓和强度.该文主要研究了利用连续光源原子吸收光谱法,在空气-乙炔火焰条件下测定PO分子的吸光度值,从而测定土壤样品中的磷元素.实验研究了测定过程中可能存在的光谱干扰和化学干扰、乙炔/空气流速比、燃烧器高度对PO双原子分子吸光度的影响,以及不同消解方式对测定结果的影响.在优化的实验条件下,PO 246.40 nm的检出限为20 mg/L.通过对土壤标准物质中磷元素含量的测定比对证明,连续光源原子吸收光谱法是一种测定土壤中磷元素含量的简单、快速的方法.     

CH4, CO2和H2O在非金属原子修饰石墨烯表面的吸附

煤层气(矿井瓦斯)是一种有望替代传统化石燃料,如煤、石油和天然气的非常规气体. 作为可得的清洁能源,它的利用被认为是节能和经济的选择. 在本工作中,非金属原子X(X=H,O,N,S,P,Si,F,Cl)修饰的石墨烯(Gr)被用来代表具有结构异性的煤表面模型. 通过密度泛函理论系统地研究了煤层气组分Y(Y=CH₄,CO₂,H₂O)在非金属原子修饰石墨烯上的吸附作用. 结果表明Y在非金属原子修饰石墨烯上的吸附均为物理吸附. 态密度和差分电荷密度共同表明了这种弱的相互作用.其中,H和Cl对CH₄的作用较大; N、O、F、Cl对CO₂的作用较强; N,Cl对H₂O的影响不容忽视. 总的来说,吸附能大小依次为：H₂O>CO₂>CH₄. 因此,在CH₄富集的煤层里注入H₂O或CO₂可以与CH₄形成竞争吸附,进而提高煤层气采收率. 本工作提供了在分子水平下煤层气与非金属原子修饰石墨烯之间的相互作用的详情,并为煤层瓦斯的开采与分离提供了有用的信息.     

惰性气体的原子半径特别大吗？

原子半径是元素的基本参数之一,许多性质与它紧密相关。因此,搞清原子半径的概念及其在周期表中的变化规律是很有意义的。由于核外电子云的分布是弥散的,并无明确的边界,故原子并非刚体,而且在实际化合物和晶体中也不是理想的球形,所以谈不上有严格确定的半径。通常有关原子半径的数据,只有相对的近似意义。     

LPDA技术在石墨炉原子吸收光谱分析中的应用研究——Ⅱ、一种新的背景校正方法

本文报道的背景校正方法,利用了测量锐线光源辐射谱线轮廓上不同波长位置相应的吸收系数进行背景校正,是作者在利用LPDA作为光电检测系统进行AA研究工作中提出来的。文章论述了方法的基本原理和作者所做的实验研究,7个元素的实验数据证明了方法的正确性。利用这种方法还可以观察原子吸收线与原子发射线之间中心波长的位移现象。