我国国家科学基金化学科学重大项目简介

稀土化学基础及应用研究——项目简介之九我国的稀土资源占世界首位,随着南(离子型矿)北(包头矿)两个稀土基地的建成,将对世界稀土市场产生举足轻重的影响.因此,研究稀土的分离、提取及开拓新应用领域,将对我国国民经济建设产生重要作用. 我国稀土研究已有近30多年的历史.目前,中科院、高等学校及产业部门已形成了一支很强的稀土研究和生产的队伍.若干领域已达到国际先进水平,如稀土萃取及工艺、稀土催     

Aa1Dd1-Aa2Dd2型氢键体系的网络结构参数

利用溶胶-凝胶分配理论对氢键溶液的模型体系进行研究, 给出了体系的凝胶化条件以及凝胶点后氢键网络中各类结构参数的计算方案, 并进行了相应的数值计算. 结果表明, 当两类质子受体基团的活性不同时, 质子受体基团的竞争作用对网络结构有一定影响. 这为控制氢键网络结构特征提供了可能的理论线索.     

封装对大功率半导体激光器阵列热应力及Smile的影响

提出一种采用双铜-金刚石的"三明治"封装结构,利用有限元分析方法研究了其与传统的Cu+Cu W硬焊料封装结构激光器的热应力与Smile.对比模拟结果发现新封装结构热应力降低43.8%,Smile值增加95%.在次热沉热膨胀系数与芯片材料匹配的情况下,使用弹性模量更大的次热沉材料,可对芯片层热应力起到更好的缓冲作用.以硬焊料封装结构为例,分析了负极和次热沉厚度对器件Smile的影响.结果表明负极片厚度从50μm增加到300μm,器件工作结温降低2.26℃,Smile减小0.027μm,芯片的热应力增加22.95 MPa.当次热沉与热沉的厚度比小于29%时,Smile随次热沉厚度增加而增加;而当次热沉厚度超过临界点后,Smile随次热沉厚度增加而减小.当次热沉厚度达到临界点(2300μm)时,硬焊料封装的半导体激光器具有最大的Smile值3.876μm.制备了Cu W厚度分别为300μm和400μm的硬焊料封装976 nm激光器,并测量了其发光光谱.通过对比峰值波长漂移量,发现Cu W厚度增加了100μm,波长红移增加了1.25 nm,根据温度和应力对波长的影响率可知应力减小了18.05 MPa.测得两组器件的平均Smile值分别为0.904μm和1.292μm.实验证明增加Cu W厚度可减小芯片所受应力,增大Smile值.     

锑试金-电感耦合等离子质谱法测定铬铁矿中铂族元素

建立了一种可定量富集铬铁矿中6种铂族元素的锑试金-电感耦合等离子体质谱分析方法。针对铬铁矿难溶的问题,选择硼酸、碳酸钠与六偏磷酸钠的熔剂组合,将取样量与熔剂用量等比例缩小(10:1),以XRF用熔样机开展预实验,以确定熔剂配比、熔融温度及时间等参数,而后以标准物质验证,相比试金条件实验省时省力,且易于判断溶解效果。因铬铁矿样品还原性弱,选择锑试金,经灰吹可同时预富集全部6种铂族元素,配料中加入锑粉作为捕集剂,即简化配料又避免了试金过程中熔体溢出。锑扣经灰吹获得合粒,而后经微波密闭消解,ICP-MS KED模式分析。各待测元素检出限在0.03~0.88 ng/g间,重现性RSD为4.5%~13%,铬铁矿标准物质分析结果与认定值吻合,适用于不同品位的铬铁矿样品。     

Ni/TPC催化剂的制备、表征及在秸秆热解燃气重整中的应用

以废弃汽车外轮胎热解后的副产物轮胎热解焦（Tyre pyrolysis char，TPC）为原料，利用均匀沉淀法制备以轮胎焦为载体的负载型Ni/TPC催化剂，采用EDX、SEM、XRD、TG、BET手段对催化剂进行了表征与分析，同时使用管式炉测试了Ni/TPC催化剂在秸秆热解燃气重整中的催化性能，并考察了热解温度、保温时间、镍负载量及催化时间对秸秆热解燃气重整效果的影响。研究结果表明，TPC富含焦和金属，Ni/TPC催化剂分散均匀，热稳定性好，比表面积为62 m²/g。催化剂活性测试显示，Ni/TPC催化剂用于作物秸秆热解燃气重整具有很强的催化活性，可显著提高燃气中可燃气体含量；热解温度在750℃、保温时间10 min、30%的Ni负载量时Ni/TPC催化剂的催化效率最高，连续使用850 min后，燃气中的H₂含量仍相对提高到50%以上，长时间使用后活性结构由Ni₃ZnC_0.7转变成FeNi₃，催化活性依然较强且趋于稳定，TPC可以作为良好的新型镍基催化剂载体。     

添加剂PVP和MTS对合成Beta分子筛结构与性能的影响

分别以铝酸钠和硅溶胶为铝源和硅源,四乙基氢氧化铵为模板剂,在水热条件下,考察了添加剂(聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和甲基三乙氧基硅烷(MTS))对合成Beta分子筛结构与性能的影响,并通过XRD、TEM、BET、ICP、~(29)Si-NMR和NH_3-TPD等方法对合成样品进行了结构表征和作用机理讨论,同时以催化裂化异丙苯为模型反应评价其催化性能。结果表明,与传统Beta分子筛相比,加入PVP后所得样品具有更高结晶度和较高的硅铝物质的量比(25.68)以及较大的比表面积(772 m~2/g);而加入MTS后尽管具有较大比表面积(657 m~2/g)和较高硅铝物质的量比(25.76),但是结晶度却相对降低,且粒径减小(160-320 nm)。两种添加剂作用下所得样品均具有更多酸量,在催化裂化异丙苯的反应中表现出较高的催化活性。