Ag/Co-Ce复合氧化物在O2及NOx气氛中催化燃烧碳烟的性能:Ag的作用

柴油车由于其良好的燃油经济性及强劲的动力得到了广泛应用,但同时柴油车尾气排放中颗粒物(PM)也对环境造成巨大污染,并严重威胁人类健康.与气体污染物相比,PM的处理难度更大,其组分复杂,起燃温度高,是当前柴油车排放问题的瓶颈和难点.颗粒过滤器(DPF)是一种有效消除PM的手段,它需要及时再生以保证其较高的碳烟捕集效率.与其他再生方案相比,连续催化再生系统工艺简单,能耗低,研发一种能够连续催化再生柴油车DPF的催化剂也成为当务之急.Ag是一种比较特殊的贵金属,其工业属性较强,价格也相对低廉.Ag基催化剂在环境催化领域有着广泛应用,已被应用于CO催化氧化、VOC催化去除及甲醛催化氧化等领域.目前的文献报道主要集中于研究Ag基催化剂负载于惰性载体对O2气氛下碳烟起燃性能的影响,并基于此讨论Ag的作用.本文利用柠檬酸络合法合成了高性能低温催化氧化材料体系xAg/Co0.93Ce0.07,探讨了不同Ag负载量对在两种气氛O2及O2+NO中催化性能的影响,并深入分析了引起此现象的原因.结果表明,Ag对Co-Ce复合氧化物的催化性能有显著的促进作用;Ag/Co-Ce复合氧化物在O2气氛下的起燃活性取决于Ag含量,Ag含量最高的样品0.3Ag/Co0.93Ce0.07催化性能最佳.而在NOx气氛下,Ag基催化剂的起燃性能不及在O2中的数值;0.2Ag/Co0.93Ce0.07与0.3Ag/Co0.93Ce0.07催化活性并列最优,其起燃温度可低至226oC.XRD及Raman的表征结果证实了Ag主要以单质形态存在,且其对Co-Ce复合氧化物的晶体结构未产生显著的影响,Ag的晶粒尺寸也未明显变化.H2-TPR则表明了Ag的负载未能提高催化剂的整体氧化还原能力,soot-TPR预示Ag甚至恶化了催化剂在惰性气氛下表面晶格氧及体相晶格氧的活性.NOx-TPD表征结果则证明了Ag对催化剂的NOx吸附有积极作用.此外,Ag/Co-Ce复合氧化物催化剂也具备了优异的耐久性及稳定性.本文还依据催化性能及表征结果剖析了碳烟在不同气氛下的催化氧化机理.在O2气氛下,Ag为反应的活性位,Ag与其表面的氧化物层AgOy之间存在一个自再生的反应循环.Ag吸附解离氧原子后,将其转化为AgOy,这表明此氧化物层不仅能够在低温下贡献表面晶格氧去除碳烟,促进氧分子向超氧物种转化,它在分解后也能将吸附氧解离为过氧物种及超氧物种.在NOx气氛下,催化剂表面硝酸根物种是催化剂催化性能维持稳定的重要因素;反应过程中催化材料表面硝酸盐物种的热稳定性筛查结果也进一步佐证了催化剂表面的AgNO3物种是碳烟起燃的决定性因素,其自身的氧化还原活性及Ag离子移动性均有利于降低碳烟的起燃温度.TGA结果说明了NOx气氛中的活性中间产物AgNO3的氧化还原活性劣于O2气氛下活性中间产物Ag2O,这直接导致催化剂在O2气氛下具备更好的碳烟起燃性能.本文工作有助于启发其他研究者开发高活性催化氧化催化材料.     

Ga3S2-和Ga4S3-团簇结构及性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法和BP86方法,对Ga₃S₂^-团簇和Ga₄S₃^-团簇进行结构优化,并计算和分析了最稳定结构的成键性质及振动特性.计算结果表明,Ga₃S₂^-团簇和Ga₄S₃^-团簇的最稳定结构是由"Ga-S-Ga"结构单元和处于端位的"Ga-S"结构单元组成的.键级分析表明上述两结构单元都具有较强的稳定性.此外,通过分析红外振动光谱数据也发现在"Ga-S-Ga"单元和"Ga-S"单元处有红外强峰出现.     

有叶扩压器的流场分析

本文利用计算流体力学通用软件了进行离心压气机扩压器的初步设计工作。参照有关文献[1~8]中的设计公式,本文进行了以下几种扩压器的几何造型和数值计算: (1)双圆弧中心线机翼型叶片扩压器; (2)楔形扩压器;(3)用优化程序设计的扩压器,给出了各扩压器造型在给定边界条件下流场的马赫数、静压、总压的分布,计算出各扩压器造型的静压比和总压恢复系数。最后对设计的扩压器与叶轮一起连算,以取得更接近实际情况的计算结果。通过对计算结果进行的分析比较,得到了离心压气机扩压器设计中有价值的初步性结果,为进一步的设计提供了改进途径和相应的基础数据。     

滤片对能量色散X射线荧光光谱方法测定轻基体中痕量重金属Cd元素的作用

用能量色散X射线荧光光谱方法检测轻基体中重金属元素时,提高峰背比是一大难题,而设置滤片是解决这个难题的一种办法。该研究先对初级滤片(分为一类初级滤片和二类初级滤片)和次级滤片(平衡滤片)的选择(材料元素及厚度)作了理论分析,然后通过MC软件进行蒙特卡罗进行分别模拟,比较设置前后的峰背比,验证理论分析的准确性。一类初级滤片模拟设置了Fe和Cu两种材料,结果表明设置后的峰背比较设置前的1.36均提高了两倍左右;二类初级滤片模拟设置了Te和Ba两种材料,设置后的最大峰背比分别为14.88和13.58,均比比设置前提高了10倍左右;平衡滤片则是先后设置Rh和Ru两个滤片,两者计数相减即得到平衡通带,结果可见通带内特征峰透过率为83.1%,而通带外的背景值降低到几乎为0,使得峰背比大大增加了。经过比较,三种滤片的设置都有效地提高了峰背比,其中平衡滤片提高的倍数最大,二类初级滤片次之,最小为一类初级滤片。理论上三种滤片是可以同时设置以更大地提高峰背比的,但由于轻基体中Cd元素含量很小,而低计数的结果会大大增加放射性统计涨落误差,因此,在实际应用中,还应考虑到这一点,以决定是否进行两两同时设置或者三者同时设置。研究创新之处在于除了传统的两种滤片外,还提出了二类初级滤片的运用。     

GaN外延片中载流子浓度的纵向分布

采用适合宽禁带半导体材料的电化学电容电压(ECV)分析仪,对掺硅GaN外延片用硫酸逐层进行了精密腐蚀后,在此基础上得到了在进口MOCVD设备上生产的GaN基外延片的载流子浓度纵向分布.探讨了该分布与晶体生长过程及晶体质量的关系,测量分析结果可为生长工艺参数的优化提供参考.还采用主扩散模型对测量结果进行高斯拟合,得出了高温时(1030℃)硅在GaN中的扩散系数,并由此估算了硅在GaN外延片中的扩散宽度.该结果可为GaN外延层结构设计提供参考.     

铀络合物的时间分辨荧光光谱特性及其应用研究

在紫外脉冲荧光激发下,某铀络合物能发射特征荧光。该铀络合物的荧光特性因体系性质改变而发生改变。利用这些改变,开发出相应的分析方法,用于铀及其他离子的测定。研究表明,pH是影响铀络合物荧光强度的关键要素之一,在pH 6.85~9.10范围内,铀络合物荧光强度稳定。利用此特性,测定了富锆天然伴生放射性样品中的铀含量,其检出限0.05μg·g~(-1),测定范围0.15~4 500μg·g~(-1);铀含量在40~735μg·g~(-1)范围内,精密度为2.1%~7.7%;对铀含量为288μg·g~(-1)的富锆样品,正确度为5.2%。此外,Cr和Sn等离子对铀络合物荧光强度有显著影响,利用这种影响,有望开发出若干测定方法。     

Terahertz time-domain spectroscopy of a simulated pore structure to probe particle size and porosity of porous rock

The particle sizes and porosities of simulated pore structures are probed by terahertz time-domain spectroscopy.A double-peak time-domain spectrum phenomenon is observed when the terahertz（THz） pulses illuminated a pore and a particle. The amplitudes of the two peaks depend strongly and monotonically on the particle size and porosity. A model is used to study the phenomenon, and the computational results agreed with the experimental measurements. These measurements indicate the terahertz spectroscopic behaviors of pores and particles, suggesting that terahertz spectroscopy can be used as a noncontact probe of porosity.     

GaP:N LED外延片微区光致发光和拉曼散射研究

在国内首次通过微区光致发光结合拉曼散射的方法研究了GaP:N五层结构的绿色发光外延片,用大破坏性的光学方法得到了载流子浓度的纵向分布,确定了发光最强的部位在P^－区而且不同的样品有不同的光致发光强度随厚度的衰减曲线,以此为表征,从国内外样品的比较中查找出提高国产样品的改进方向。     

具连续分布滞量的偶数阶非线性中立型方程的振动准则

研究一类具连续分布滞量的偶数阶非线性中立型泛函微分方程解的振动性,利用数学分析方法和技巧与方程各阶导数的符号关系,建立了该类方程的若干新的振动准则,并通过实例加以阐明.