LiNi0.8Co0.2-XMXO2的合成和电化学性能研究

锂离子电池手机、笔记本电脑、电动汽车技术、医疗仪器电源以及宇宙空间等领域。目前商品化锂离子电池正极活性材料主要是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4,及其掺杂化合物。LiNiO2具有比容量高,功率大、价格适中等优点,但也存在合成困难,热稳定性差等问题,其实用化进程一直比较缓慢。     

岩石结构面直剪力学特征的颗粒流宏细观分析

目前,由于颗粒尺寸和位置随机分布而产生的粗糙度,导致在模拟过程中出现应力集中现象,从而无法利用PFC2D准确模拟岩石结构面的剪切力学行为。为了避免以上弊端,采用结构面两侧颗粒组接触判别法分别对倾角为20°和30°的三角形单锯齿结构面进行不同法向应力下的直剪模拟。模拟结果与物理试验结果基本吻合,表明此模拟方法可以真实模拟岩石结构面剪切力学行为。为了进一步验证此模拟方法在天然结构面模拟试验中的可行性,利用PFC2D对Barton标准十条节理轮廓线模型进行不同法向应力下的直剪试验,模拟结果与理论值吻合,表明模拟方法具有可行性,为剪切破坏过程和机理分析提供可靠的理论依据,为研究粗糙结构面强度特征提供了一种思路。     

一类新的共轭投影梯度算法

本文利用[5]引进的共轭投影的概念,结合堵丁柱［3］中的思想,提出一类新的共轭梯度投影算法．在一定的条件下,证明了该算法具有全局收敛性和超线性收敛速度．     

NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相法成功制备了一系列新型NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪对其晶型结构、微观形貌以及发光性能进行了表征。结果表明,所得样品呈白钨矿结构,空间点群结构为I41/a,属于四方晶系结构,颗粒尺寸在75~260 nm之间。在466 nm激发下,样品发射出波长为615 nm的红光。通过对样品的荧光寿命、发光机理和红橙光分支比(R/O)分析发现,Eu3+的浓度对样品荧光寿命影响不大,寿命为0.38~0.39 ms;而随着Eu3+掺杂浓度增加,R/O值逐渐减小,样品对称性增加。同时研究了Eu3+掺杂浓度及温度对NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)材料发光强度的影响,结果表明NaY_(1-x)-(MoO_4)_2∶xEu~(3+)的浓度猝灭现象不明显,但却发生明显的温度猝灭现象。由此可见,NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)在发光二极管(LED)用高效红色荧光粉领域具有潜在的应用价值。     

含三氟甲基的2,4-取代嘧啶衍生物的合成及抗肿瘤活性评价（英文）

为了寻找高效的新型抗肿瘤药物,设计并合成了一系列新型含三氟甲基的2,4-取代嘧啶衍生物,并对目标化合物在EC-109(人食管癌细胞),MGC-803(人胃癌细胞),PC-3(人前列腺癌细胞)和HepG-2(人肝癌细胞)进行抗肿瘤活性评价,结果显示部分化合物对PC-3表现出中度至强效的抗肿瘤活性.其中, 2-(((4-((1-甲基-1H-四唑-5-基)硫基)-6-(三氟甲基)嘧啶-2-基)硫基)甲基)苯并[d]噻唑(13w)对PC-3具有较强的抗肿瘤活性, IC_(50)为1.76μmol·L~(-1),抗肿瘤活性明显优于阳性对照药5-氟尿嘧啶.     

光催化分解水制备氢气和过氧化氢

过氧化氢不仅是一种广泛应用于化学合成、消毒、废水处理及纸浆漂白等领域的高价值化学品,还是一种具有潜力的能源载体.此外,过氧化氢燃料电池因其结构简单而受到广泛关注.蒽醌法是工业生产过氧化氢的传统方法,但是这种方法不仅能耗高,而且生产过程会造成严重的环境问题.因此,通过环保并且低成本的工艺直接合成过氧化氢具有重要研究意义.以太阳能为动力的光催化法生产过氧化氢被认为是最有前景的方法之一.目前,光催化已在制氢、二氧化碳还原和水处理等诸多领域取得了重要进展.但是,利用光催化分解水制备过氧化氢的研究还非常少.尽管通过光催化还原氧气可以制备过氧化氢,但是通过分解水同时制备高价值过氧化氢和氢气更具有吸引力.在本项工作中,我们利用Pt/TiO_2(锐钛矿)光催化剂在没有牺牲剂的条件下实现了高效产氢和过氧化氢,氢气和过氧化氢的生成速率分别达到7410和5096μmol g~(–1) h~(–1) (第一小时),远高于市售的Pt/TiO_2 (锐钛矿)体系和文献报道数值.本文采用X射线光电子能谱(XPS)、电子自旋共振(ESR)和荧光标记法等表征手段研究了Pt/TiO_2上同时生成氢气和过氧化氢的催化机理.XPS测试结果表明, Pt/TiO_2在光照射1 h后, XPS信号发生明显变化.与其他样品相比,物理吸附水和羟基的峰明显增加.因此,我们推测羟基和物理吸附水对过氧化氢的生成具有重要影响.进一步采用电子自旋共振(ESR)和荧光标记法对羟基进行了测量.ESR结果显示,紫外光照60 s即可检测到羟基捕获剂与羟基的结合物5,5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide-OH(DMPO-OH)的特征峰.此外,在体系中加入荧光标记分子对苯二甲酸(TANa)后也可以迅速检测到2-羟基对苯二甲酸(TAOH)在422 nm处明显的荧光信号.因此, ESR和荧光结果均表明所产生的羟基自由基在过氧化氢形成中起着重要作用.上述结果表明,在本体系中氢气和过氧化氢的生成遵循两电子转移过程.与传统全分解水体系生成氢气和氧气相比,两电子转移过程比四电子过程更容易发生.因此,光催化水氧化制过氧化氢是实现大规模生产氢气和过氧化氢的一种很有前景的方法.     

层状LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料的合成及电化学性能研究

采用液相法在800 ℃空气中烧结20 h合成出层状LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂正极材料。通过XRD、IR、SEM、XPS和电化学性能测试考察了产物的组成、结构、形貌及电化学性能。结果表明，所合成的LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂为六方单相，层状结构发育完善；产物呈球形且粒度小，分布窄，平均粒径为0.3 μm。以1 mA·cm^-2的电流密度，在2.7～4.3 V区间进行充放电测试，前4周的充放电比容量分别为168/160 mAh·g^-1、169/162 mAh·g^-1、165/160 mAh·g^-1、163/158 mAh·g^-1，循环性能优良。循环伏安实验表明，该材料在3.9 V附近出现了一对对称性好的氧化还原峰。     

点籽晶定向生长70％DKDP晶体的研究

磷酸二氢钾(KDP)类晶体快速生长主要采用点籽晶快速生长方法,三维生长的点籽晶不可避免的会使晶体产生柱锥交界线,从而影响晶体的性能和质量.本文通过所设计的载晶架,改进传统点籽晶快速生长方法,采用点籽晶定向生长方法,成功生长出磷酸二氘钾晶体(70%DKDP),避开生长晶体中的柱锥交界线取片,并对其氘含量、透过率、抗激光损伤性能以及光学均匀性等指标进行了测试.结果表明:所生长的晶体氘含量符合设计要求,晶体透过率和抗激光损伤性能和传统点籽晶快速生长晶体保持一致.光学均匀性结果表明样片内部无柱锥交界线,对于大口径70%DKDP晶体的生长具有指导意义.     

基于遗传算法的五模材料分层优化*

由于超材料的微结构尺度不能忽略,利用超材料微结构所集成的器件等效参数不是连续分布的,而是呈离散分布的。因此在利用超材料设计声学器件的过程中,需要对器件进行分层离散化,而分层方案的选取往往会影响器件的工作效果。该文基于五模材料水下隐身衣的设计理论,提出了一种基于遗传算法的五模材料隐身衣分层优化策略,并分别对优化前和优化后的分层隐身衣做了声学仿真。仿真结果表明采用优化策略后,隐身衣背景声场的散射能量和反射能量均有大幅度降低,并且对窄带探测信号和宽带探测信号均有较好的隐身效果,因此该分层优化策略能够显著提升隐身衣的隐身效果。该文所提出的分层优化策略为提升五模材料隐身衣性能提供了理论支持,并可以进一步推广至其他超材料器件的微结构设计中。     

荧光光谱法研究萘酚绿B与牛血清白蛋白相互作用特征

在不同温度下,研究了萘酚绿B(NGB)作用于牛血清白蛋白的荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外-可见吸收光谱特征。分别用Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk双倒数方程等处理实验数据,证实了在试验浓度和温度范围内,NGB与BSA可相互作用形成复合物, 荧光猝灭作用符合静态猝灭作用特征,作用力主要是疏水作用力和静电作用力;得到了相互作用的相关参数K_LB,ΔHθ,ΔGθ和ΔSθ等的平均值分别为1.411×105 L·mol-1,-5.707 kJ·mol-1,-30.25 kJ·mol-1和79.95 J·K-1,结合位点数为1.258,为研究NGB对蛋白质构象的影响和在生物体内的生物学效应等提供了重要信息。