异性官能团修饰石墨烯吸附GIS 特征气体能力的DFT研究

为研制高灵敏度气体绝缘组合开关(GIS)特征气体检测传感器,利用密度泛函理论方法,采用分子模拟软件对GIS特征气体(SO_2,SOF_2,SO_2F_2,CF_4)在异性官能团(羟基、羧基与氨基)修饰石墨烯表面的吸附过程进行模拟计算,从微观角度研究了GIS特征气体在异性官能团修饰石墨烯表面的吸附机理.首先计算了各吸附体系的吸附能、净电荷转移量以及态密度,比较了羟基与羧基修饰石墨烯对GIS特征气体的吸附能力;再通过分子前线轨道与能隙对吸附能力强弱的机理进行了研究,得出强吸附修饰官能团的规律性特征,并通过氨基石墨烯进行验证.结果表明:羧基与羟基修饰石墨烯能够有效提高对SO_2,SOF_2,SO_2F_2的吸附能力,但羧基石墨烯对GIS特征气体的整体吸附能力更强;异性官能团修饰石墨烯后的能隙及其与气体分子前线轨道能量差越小,对GIS特征气体吸附能力就越强,异性官能团修饰石墨烯的能隙与前线轨道能量差可以作为选择特征气体敏感材料的依据.     

各向异性堆叠结构环氧树脂复合材料的热防护性能

基于导热-隔热原理,通过在环氧树脂(Epon)中添加质量分数为5%,15%,25%的六方氮化硼(h-BN)作为填料制备环氧基散热层,质量分数为1%的膨胀蛭石(E-ver)作为填料制备环氧基隔热层,设计了宏观交替堆叠的环氧复合材料,并进行了热防护性能的研究。研究结果表明:具有各向异性结构的复合材料,顶部中心温度较传统材料的温度下降13~16℃,热延迟时间大大提升,并随着h-BN含量的增加,热性能得到明显改善。理论分析了该堆叠结构下复合材料"横向散热、纵向抑热"的机理。     

元素化学“课程思政”教学设计与实践——以碳族元素为例

以碳族元素教学为例,介绍了元素化学“课程思政”教学设计与实践。深入挖掘课程蕴含的思想政治教育元素,充分发挥课程承载的思想政治教育功能,将科技前沿、唯物辩证法与科学认识论、爱国主义精神、生态文明思想、新时代中国“双碳”故事、化学元素发现史和科学伦理道德教育等有机融入课程内容设置和课堂教学等环节中,培养学生的创新精神、科学思维、爱国情怀、生态文明思想、探究精神、职业道德观等,实现“知识传授”和“价值引领”同步提升。     

四(4-三甲胺苯基)卟啉-镉络合物的极谱吸附波

本文研究了镉-四(4-三甲胺苯基)卟啉络合物在氢氧化钠溶液中的极谱吸附波。采用本方法测定了电镀废水、自来水及铝合金中微量镉。对该吸附波的产生机理作了初步探讨,并运用极谱摩尔比法测定了络合物的组成和条件稳定常数。     

基于可调谐激光吸收光谱的大气甲烷监测仪

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者定量分析,这种方法不仅精度较高,选择性强而且响应速度快,已经被用于大气痕量气体监测以及工业控制。在对空气中的痕量气体进行检测中,由于气体浓度较低,需要和长吸收光程技术相结合。将可调谐二极管激光吸收光谱与经过108次反射后达到27 m光程的多次反射池相结合研制了用于地面环境空气中甲烷含量监测的便携式吸收光谱仪,并结合了用于微弱信号检测的二次谐波检测技术,从而达到了体积分数低于1×10-7的检测限,并利用不同体积分数的甲烷气体对系统进行了测试,得到了很好的测试结果。     

半导体纳米晶的光吸收系数与尺寸的关系

利用用效质量近似,考虑有限深势阱,对半导体纳米晶的光吸收增强效应进行了研究,提出了一个基本的模型,在限制区,随着半导体纳米晶尺寸的减小,势阱壁对电子－空穴对的相对运动的限制作用大大地增强了光吸收振子强度,对激子的质心运动的限制作用缓慢地啬了吸收振子强度,而跃迁频率的变化减小了振子强度,这三者的总体贡献导致了光吸收系数的大大增强;在弱限制区,单位体积的光吸收振子强度趋于一个常数,这与著名的巨振子强度     

Yb∶FAP晶体的光谱特性

研究了Yb∶FAP晶体的光谱特性.用980nm的InGaAs激光二极管激发测量了Yb∶FAP晶体的偏振发射光谱和荧光寿命,结合晶体的偏振吸收光谱,采用对易法计算了晶体的吸收截面和发射截面.讨论了Yb3+掺杂浓度对Yb∶FAP的光谱参数的影响.在较低掺杂浓度下,Yb∶FAP晶体π偏振方向在903nm处的吸收截面为10×10-20cm2,在1.043μm处的发射截面为5.8×10-20cm2,激光上能级的荧光寿命为1.1ms.比较了Yb∶FAP晶体和Yb∶YAG晶体的光谱性能参数.     

液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)法测定蔬菜中不同形态的铬

蔬菜中不同价态铬元素分析检测能对蔬菜中铬的营养与安全做出正确的评价。为了准确的了解蔬菜中铬的含量及危害,本研究利用高效液相色谱仪-电感耦合等离子体质谱仪（HPLC-ICP-MS）联用技术,以姜、番薯、莲藕等3种蔬菜作为主要研究对象,优化合理有效的提取方式,分离技术以及采集方法,建立测定蔬菜中三价铬和六价铬含量的铬形态分析方法。研究结果表明,以10 mmol/L EDTA-硝酸铵溶液作为提取溶剂,在50 ℃温度下提取络合15 min,该提取方式既保证三价铬完全络合,又能减少六价铬的转化;以 pH值为7.0,50 mmol/L硝酸铵溶液作为流动相,选择52Cr作为铬的质量数,采用氦气碰撞模式进行采集分析,可以在5 min内完成三价铬与六价铬的有效分离和测定;该方法的线性范围为5~200 μg/L,相关系数均大于 0.9999,三价铬与六价铬的方法检出限分别为 0.010 mg/kg 和 0.015mg/kg,精密度RSD分别为0.93% 和1.32%,加标回收结果良好,各技术指标表明该方法能满足测定的需求;本研究所建立的方法前处理操作简单且合理有效、检出限低、准确性和重复性好,可实现对蔬菜中铬形态的快速准确分析。     

截止斜率可控的蓝光防护光学薄膜

为了减少短波蓝光对人眼的伤害,同时确保蓝光对人体节律的有益调节,精确控制400～500 nm的透射斜率在蓝光防护中尤为重要.本文提出非线性玻尔兹曼函数拟合长波通薄膜的方法,分别通过非线性及线性光谱目标值优化得到膜系结构(Z1)和(Z2).通过对比(Z1)和(Z2)薄膜的光谱和导纳图,分析可知经非线性目标值优化后的薄膜具...     

氟化氢泛频20P4,20P5激光谱线大气传输性能实验

采用氟化氢泛频化学激光器作光源 ,在室外实际大气中测量了氟化氢泛频激光 2 0P4、2 0P5谱线的大气透过率 ,分析计算了其大气消光系数和大气吸收系数。实验表明氟化氢泛频激光处于大气传输窗口边缘 ,其谱线的大气传输性能差异很大 ,证实了 2 0P4是氟化氢泛频选频的首选谱线