介孔TiO2-ZnO复合薄膜的制备与表征

以三嵌段聚合物P123为模板剂, 以钛酸异丙酯和二水乙酸锌为无机前驱体, 利用溶胶-凝胶法和旋涂法成功地制备了不同ZnO含量的介孔TiO2-ZnO复合薄膜. 在ZnO前驱体摩尔分数为0~50％范围内获得薄膜质量较高的介孔TiO2-ZnO复合薄膜. 用小角XRD、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能谱仪(EDS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及X射线光电子能谱(XPS)对所得的复合薄膜进行了表征和分析. EDS和XPS等研究证明介孔薄膜为TiO2和ZnO的复合体系, 且ZnO前驱体含量的增加仍能保持TiO2-ZnO复合薄膜的均匀性. UV-Vis研究结果表明, 介孔复合薄膜的光学带隙宽度为3.45-3.58 eV, 随着ZnO含量的增加, 复合薄膜的紫外吸收蓝移.     

透明TiO2纳米管/FTO电极制备及表征

采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜, 室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列, 并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征. 研究表明, 在电压为20 V、氧化时间为50 min时, 钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列, 管长约为380 nm, 内径约为90 nm, 管壁约为15 nm; 再经过500 ℃空气热处理6 h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极, 在可见光区的平均透过率约为80%, TiO2禁带宽度为3.28 eV, 发生了蓝移, 带尾扩展到2.6 eV; 此外, 对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试, 结果表明, 结晶的电极表现出更好的光电转换性能; 施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.     

含双吸电子基团的三苯胺染料在太阳电池中的应用

合成了两种具有不同共轭链长度的双吸电子基团的三苯胺类染料TPAR3和TPAR6, 研究了它们的光物理与光电化学性质, 并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入太阳电池. 结果表明, 与含有乙烯基共轭桥的染料TPAR3相比, 含有丁二烯基共轭桥的染料TPAR6在甲醇溶液和TiO2膜上的最大吸收均发生一定程度的红移和宽化; 但TPAR6表现出比TPAR3差的光电性能, 主要是因为前者更易发生顺反异构化, 电子不能够顺利地从染料激发态注入到TiO2导带中, 光电流的产生得到抑制. 考察了基于TPAR3的太阳电池在电解液中加入不同浓度的硫氰酸胍(GT)对光电性能的影响, 发现在GT浓度为0.100 mol·L-1时效率达到最大(4.02%).     

添加剂对染料敏化太阳电池电解质性能的影响

以N-甲基咪唑、苯并咪唑、叔丁基吡啶和离子液体1-甲基-3-乙基咪唑三氟乙酸盐(EMITA)作为染料敏化太阳电池(DSCs)电解质溶液中的添加剂, 使用超微电极通过循环伏安法研究其对液体电解质中I-3和I-氧化还原行为的影响, 通过电化学阻抗谱研究了上述四种添加剂对Pt电极电解质界面的影响. 结果表明, 添加剂EMITA的加入使I-3在电解质中的扩散系数减小, Pt电极电解质界面上的界面传输电阻Rct增大, 电解质的电阻降低; 光伏性能测试表明, EMITA的添加提高了DSCs的开路电压和填充因子, 其DSCs的光电转换效率达到了5.72%.     

Synthesis and Biological Activities of Alkyl Substituted Triazolethione Schiff Base

Eight Schiff bases have been synthesized using 3‐alkyl‐4‐amino‐1,2,4‐triazole‐5‐thione and substituted benzaldehyde as starting materials. The structures of the compounds have been confirmed by ¹H NMR, IR and elemental analysis and their biological activities to five vegetable pathogens have been tested. The results showed that they exhibited good fungicidal activities.     

A DFT Investigation on the Electronic Structures and Au Adatom Assisted Hydrogenation of Graphene Nanoflake Array

Graphene nanoribbons with zigzag edges(ZGNRs) have attracted much attention for their spin-polarized edge states predicted more than 15 years ago. Since the ZGNRs are fabricated on metal substrates using molecular precursors, due to their strong coupling with metal substrates, experimental detection of the spin-polarized edge states is still difficult. Here, we design a partially hydrogenated graphene(PHGr), in which periodic hexagonal graphene nanoflakes(GNFs) with zigzag boundaries are embedded in a hydrogenated graphene layer. Using density functional theory(DFT) based first-principles calculations, we find that the hexagonal GNFs exhibit spin-polarized boundary states at their opposite zigzag boundaries, which is similar with the bow-tie-shaped GNFs and ZGNRs. DFT calculations demonstrate that the PHGr is a semiconductor with an antiferromagnetic ground state. Moreover, the antiferromagnetic boundary states and semiconduc-ting properties keep unchanged when the size of GNF varies from 1.4 nm to 2.3 nm. The robustness of the spin-polarized boundary states enables this PHGr as a robust material for detecting spin-polarized boundary states coming from zigzag boundaries. In addition, we find that single Au atoms selectively adsorbed on boundaries catalyze H₂ dissociation and therefore lower the barrier of graphene hydrogenation. Therefore, the PHGr can be used not only in carbon-based spintronic devices but also as a platform for single atom catalyst.     

无定形硅铝载体的酸性对费托蜡加氢裂化反应中柴油选择性的影响

利用逐梯度铵交换处理的方法合成了三个织构性质相似、酸性不同的无定形硅铝载体,并通过XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、Py-FTIR和NMR等手段对载体的物化性质进行了研究。经等体积浸渍负载贵金属Pt,制成加氢裂化催化剂,以费托蜡加氢裂化生产柴油为探针反应,研究了无定形硅铝载体的酸性与柴油选择性之间的构效关系。结果表明,柴油选择性主要与载体的B酸性质有关,受L酸的影响很小;催化剂载体的强B酸含量与柴油选择性成相反关系,载体强B酸的含量越低,柴油选择性越高;催化剂Pt/B-1具有相对最高的柴油选择性,在反应压力7.0 MPa,H₂/wax（volume ratio）=1 000：1,LHSV=1.0 h^-1,温度为370℃的条件下,C₂₂₊转化率为62.52%时,对柴油的选择性达87.12%,具有比文献报道及商业化无定形硅铝载体ASA制备的催化剂Pt/ASA相对更高的活性和柴油选择性。     

基于氨基柱的高效液相色谱-示差折光检测器方法分析媚丽葡萄香气糖苷的糖基组成

建立了基于氨基柱的高效液相色谱分析媚丽葡萄香气糖苷的糖基组成的方法.媚丽葡萄果皮经提取缓冲液(0.1 mol/L Na2HPO4-NaH2PO4,pH 7.0,13%(V/V)乙醇)浸提,葡萄香气糖苷提取物在柠檬酸-磷酸盐缓冲液(pH 5.0)中用AR2000糖苷酶水解,释放出糖基,经氨基柱分离,用高效液相色谱-示差折光检测器(HPLC-RID)分析.色谱分析条件为:柱温35℃,RID温度35℃,进样量20 μL,流动相为乙腈-乙酸乙酯-水(60∶25∶15,V/V),流速1.0 mL/min.结果表明,鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、芹菜糖和葡萄糖在线性范围内线性关系良好(R2>0.996),检出限为93~123 mg/L,定量限309~409 mg/L, 5 g/L各单糖的峰面积的精密度(n=10)为2.3%~6.4%;糖基样品的各单糖加标回收率在73.8%~125.7%之间.以糖基类别划分的媚丽葡萄各类香气糖苷的摩尔百分比为: 6-O-α-L-吡喃鼠李糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷,4.1%~6.1%;6-O-β-D-吡喃木糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷,2.3%~8.8%;6-O-α-L-呋喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷,0.1%~3.9%;6-O-α-L-呋喃芹菜糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷,5.5%~9.8%;6-O-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷,76.3%~86.8%.媚丽葡萄成熟过程中,各类香气糖苷的含量及其总量与浆果成熟度之间没有明显的相关性.     

α-MnO_2纳米管自组装微球的可控制备及电化学性能

以KMnO_4、HCl为反应物,H_2SO_4、NH_4Cl为助剂,利用水热法成功合成了α-MnO_2纳米管自组装微球。并采用X射线晶体衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)表征手段对产物进行了形貌和结构表征,发现H~+与Cl-离子浓度对产物的晶型有很大影响:单一增加H+或Cl-离子浓度可以使纳米管管径减小、长度增加;同时增加两种离子浓度则产物从α相转化为β相;NH4+可以起到维持产物晶型(α相)以及管状形貌的作用。电化学性能测试表明,具有独特形态的α-MnO_2纳米管微球作为锂电负极具有高容量(20 m A·g-1电流密度下首周放电比容量达1783.5 m Ah·g-1)与良好的倍率性能,是具有广阔应用前景的锂离子电池材料。     

5,6-位烷氧基保护和3-/3,8-位三苯胺拓展1,10-菲咯啉衍生物与银离子识别

在1,10-菲咯啉的5,6-位引入烷氧基后,分子的反应活性明显提升,同时获得的三苯胺基(TPA)衍生物的溶解性也明显提高。晶体结构分析表明:烷氧基团是以六元环形式的乙撑二氧结构接入1,10-菲咯啉环的5,6-位。化合物TPA1和TPA2均对Ag+表现出选择性识别作用。其中,TPA1与Ag+作用后虽然荧光减弱不明显,但其发射波长明显红移(47 nm)。而TPA2和Ag+作用后,415和542 nm处荧光发射峰同时淬灭。化合物TPA3虽然也能与Ag+发生相互作用使荧光减弱,但是其荧光减弱幅度不大,很容易受到其它杂离子干扰影响,不适用于离子识别研究。