纯与掺杂CeO2的氧化还原性质及其催化领域的应用

概述了纯与掺杂CeO2氧化还原性质的研究状况及CeO2单独/主成分使用方式在催化领域中的应用.由于CeO2具有优异的储放氧性能,以及吸附气体和反应中间物能与几个Ce3 同时作用,其在氧化还原、合成气生产、有机合成和有机污染物降解等反应过程中呈现出良好的催化性能,而通过恰当的掺杂往往能使之得到进一步提高.最后,结合现状对其未来研究方向进行了展望.     

铑催化剂的制备及其催化取代苯乙炔不对称聚合研究

以1,5-环辛二烯(cod)和2,5-降冰片二烯(nbd)为配体,合成了[Rh(cod)Cl]_2和[Rh(nbd)Cl]_2两种铑催化剂,利用红外吸收光谱、核磁共振对其进行测试表征,准确确定其结构,且[Rh(nbd)Cl]_2的收率高达79.4%。再用四种手性氨作为助催化剂和[Rh(cod)Cl]_2或[Rh(nbd)Cl]_2形成催化体系催化含十二烷基的取代苯乙炔单体(1)聚合,聚合物重均分子量最高达49.39万,按照螺旋选择聚合机理诱起了聚合物主链上的螺旋结构;此外,首次在无助催化剂的作用下,用[Rh(nbd)Cl]_2催化含有L-丙氨醚、L-缬氨醚、L-苯丙氨醚取代基的苯乙炔单体(2、3、4)进行不对称聚合,三种聚合物产率高且分子量大,通过自配位螺旋选择聚合诱起三大分子主链上的螺旋结构,所得聚合物Poly(2)、Poly(3)、Poly(4)的主链顺式构型所占百分比分别为70%、77%、77%,因此取得了比较理想的催化效果。     

分布式通信响应优化问题及其内点法求解

为了优化移动互联网的分布式通信系统的响应速度,建立分布式通信系统响应速度最优化问题的数学模型,并设计和改进求解该最优化问题的内点法.针对该最优化问题发展一套高效率预条件方法来帮助求解内点法,不但改善计算方法的数值稳定性,而且提高算法的计算效率.通过数值实验验证该预条件对算法稳定性和效率的提高.     

探究实验教学中“控制单一变量”思想的培养——以“浓度对化学反应速率的影响”为例

控制单一变量思想是化学学科的本质之一,是探究实验中不可或缺的认知成分。针对人教版高中《化学反应原理》"浓度对化学反应速率的影响"一节,充分挖掘实验的定量价值,以3种不同层次浓度方案的设计和评价,生成控制单一变量思想的具体内涵。教学过程中以任务驱动的形式,充分激发学习兴趣,培养实验探究能力、深化思维水平。     

嵌段共聚物聚(异丙基丙烯酰胺)-b-聚(双丙酮丙烯酰胺)制备及其对叶酸的载负和释放

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为原料,采用可逆加成 断裂链转移(RAFT)可控聚合反应法合成了两亲性两嵌段共聚物 聚(异丙基丙烯酰胺)-b-聚(双丙酮丙烯酰胺)(PNIPAm-b-PDAAM),用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构和组成进行了表征。 这种共聚物在水溶液中能够自组装成稳定的聚合物胶束,通过荧光探针测得其低临界胶束浓度(CMC)约为7.0 mg/L。 采用扫描电子显微镜(SEM)和动态激光光散射(DLS)测得,PNIPAm-b-PDAAM在水溶液中自组装成核壳结构的球形胶束,SEM测得其直径约150 nm,且分散性良好。 以其聚合物胶束为载体、叶酸(FA)为模型药物,模拟人体生理环境进行药物体外释放。 结果表明,叶酸的负载量及负载率分别为25%和74%。 在人体温度37℃、pH值分别为4.0、6.86、9.18磷酸缓冲溶液(PBS)中,FA在20 h内的释放均比25 ℃快,释放速率随pH值增加而增大,最大累积释放率分别为31%、67%和72%。     

过渡金属元素X(X=Mn,Fe,Co,Ni)掺杂对ZnO基阻变存储器性能的影响

实验表明掺杂是一种改善阻变存储器性能的有效手段,但其物理机理鲜有研究.本文采用第一性原理方法系统研究了过渡金属元素X(X=Mn,Fe,Co,Ni)掺杂对ZnO基阻变存储器中氧空位迁移势垒和形成能的影响.计算结果表明Ni掺杂可同时有效降低+1和+2价氧空位在掺杂原子附近的迁移势垒,X掺杂均减小了氧空位的形成能,特别是掺杂Ni时氧空位的形成能减小最为显著(比未掺杂时减少了64%).基于该结果制备了未掺杂和Ni掺杂ZnO阻变存储器,研究表明通过掺杂控制体系中氧空位的迁移势垒和形成能,可以有效改善器件的初始化过程、操作电压、保持性等阻变性能.研究结果有助于理解探究影响阻变的微观机制,并可为掺杂提高阻变存储器性能提供一定的理论指导.     

Optimize the thermoelectric performance of CdO ceramics by doping Zn

The thermoelectric performance of CdO ceramics was enhanced by simultaneously optimizing the electrical and thermal transport properties via a small amount of Zn doping(≤3%). The introduction of Zn can obviously increase the electrical conductivity of CdO due to the simultaneous increase of carrier concentration and mobility, and eventually results in an improvement in power factor. Zn doping is also effective in suppressing the thermal conductivity of CdO because of stronger phonon scatterings from point defects, Zn-riched second phase, and grain boundaries. A best ZT of about 0.45 has been achieved in the Cd_(1-x)Zn_xO systems at about 1000 K, which is comparable to the highest values reported for other n-type oxide TE materials.     

全工况下光伏组件输出特性的预测建模与研究

在光生电流远大于二极管反向饱和电流,并联电阻为无穷大且二极管反向饱和电流与光强无关的假设条件下,理论上推导出全工况光伏组件输出特性预测模型,并采用Matlab/Simulink搭建了仿真系统.对单(多)晶硅光伏组件的实验与预测对比,表明模型可以准确预测组件在任意光强与温度下的输出特性,预测误差在6%以下.研究结果发现,相对于光强变化,温度变化对组件输出特性预测影响更大;多晶硅组件预测难于单晶硅组件.对实际环境中单位光强与单位温度实时改变时的预测表明,组件输出主要由所受辐照总光强决定,而不是器件温度;且需要根据外界情况调整组件的输出电压,以实现最大功率输出.     

Role of Oxygen Vacancy Arrangement on the Formation of a Conductive Filament in a ZnO Thin Film

We perform first-principles calculations for ZnO thin films with oxygen vacancy defects. The densities of states, partial atomic densities of states, charge density differences and atomic populations are presented. We show that the SET process, i.e., from a high resistive state to a low resistive state, is attributable to the aggregation and regular arrangement of the oxygen vacancies, which causes the formation of conductive filaments and leads to the low resistive state of the system.