创新流体实验仪器,探索创新型人才培养

实验教学是理论联系实践的关键环节,对于学生的综合素质培养和提高有重要意义,而传统的实验教学模式已难以满足社会对工程应用型创新人才的要求.本文结合流体力学实验教学改革实践,探讨了改进自制流体力学实验仪器设备对提升大学生创新精神和创新能力的作用.创新化的实验教学,有助于激发学生自主实验的积极性,进而增强了他们应用已学知识解...     

Mo/MCM-22分子筛碳化钼活性中心结构及甲烷活化机理的密度泛函理论研究

 应用密度泛函理论研究了Mo/MCM-22分子筛上碳化钼活性中心的几何结构和电子结构,以及甲烷在该活性中心上的活化机理. 设计了两种结构的活性中心模型: Mo(CH2)2(模型A)和Mo(CH)CH2(模型B); 它们都嫁接在MCM-22分子筛超笼边缘的T4位的Brnsted-酸性位上,用3T簇模型代替分子筛的骨架,对所设计的模型进行了几何结构优化和电子结构分析. 结构优化结果显示, Mo与CH2端基以双键结合,键长为0.18～0.19 nm, 而Mo与CH端基以叁键结合,键长为0.17 nm. 通过自然键轨道分析,证明中心钼原子以配位键与骨架氧原子结合. 根据前线分子轨道的分析,预测了甲烷活化反应将发生在甲烷分子的HOMO和钼活性中心的LUMO之间,即 C-H 键的电子流向 Mo-C 键的π*轨道. 甲烷 C-H 键发生异裂, H+和H3C-基团分别与 Mo-C 键上的Mo和C成键. 在模型A上,甲烷活化反应的活化能为119.97 kJ/mol; 在模型B上,甲烷的H原子可以分别结合到CH2端基和CH端基上,对应的活化能分别为91.37和79.07 kJ/mol.     

非金属掺杂改性g-C3N4光催化降解水中有机污染物的研究进展

近年来,石墨相氮化碳(g-C₃N₄)以其合适的带隙宽度、丰富的活性位点和成本低廉等优点,成为新兴的可见光响应非金属光催化剂,被广泛应用于光催化降解有机污染物领域。然而,纯g-C₃N₄对可见光的吸收效率较低且光生电子和空穴复合速率快,导致其光催化活性处于较低水平。基于g-C₃N₄的非金属特性,通过非金属掺杂可以有效提高g-C₃N₄的光催化性能,引起了学者们的广泛关注。本文介绍了目前非金属掺杂g-C₃N₄复合材料常见的制备方法,着重归纳了不同类型的非金属掺杂g-C₃N₄光催化降解水中有机污染物的相关研究进展,探讨其作为光催化剂在可见光条件下降解有机污染物的相关机理。最后,提出目前g-C₃N₄基复合材料在光催化降解水中有机污染物中所面临的挑战,旨在为非金属掺杂g-C₃...     

基于第一性原理的单层WS2热输运特性研究

二维WS₂是一种层状过渡金属硫化物,因其具有特殊的层状结构、可调带隙及稳定的物理化学性质而备受关注。结合玻尔兹曼输运方程(BTE)和密度泛函理论(DFT),利用第一性原理研究了单层WS₂声子的输运特性,分析了声子的谐性效应和非谐性效应对WS₂晶格热导率的影响机理,计算了其声子的临界平均自由程,提出通过调整阻断频率的方法来调控WS₂的晶格热导率。研究结果表明：单层WS₂在300 K时的本征晶格热导率为149.12 W/(m·K),且随温度的升高而降低;从各声子支对总热导率的贡献来看,声学声子支起主要作用,特别是纵向声学(longitudinal acoustic, LA)声子支对单层WS₂热导率的贡献百分比最大(44.28%);单层WS₂声学声子支和光学声子支之间的较大带隙(声光学声子支之间无散射)导致其具有较高的晶格热导率。本文研究可为基于单层WS₂纳米电子器件的设计和改进提供借鉴和理论指导。     

Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的发光性能

采用传统高温熔融法合成了玻璃组成为B2O3-GeO2-15GdF3-(40-x)Gd2O3-xEu2O3(0≤x≤10)的Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃。在硼锗酸盐玻璃基质中,Gd2O3和GdF3稀土试剂的总含量高达55%,从而确保其密度高于6.4 g/cm^3。闪烁玻璃的光学性能通过光学透过光谱、光致发光光谱、X射线激发发射(XEL)光谱和荧光衰减曲线来表征。玻璃中Gd^3+→Eu^3+离子的能量传递通过激发光谱、发射光谱和Gd^3+-Eu^3+离子间距得到证明,同时也确定了在紫外线和X射线激发下Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的最佳浓度。Judd-Ofelt理论分析了玻璃中Eu―O键的共价性随Eu^3+掺杂浓度增加而显著增强。Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃在80~470 K温度范围内荧光衰减曲线和发射光谱的温度依赖关系最终证实了其具有较好的发光稳定性。     

分子印迹聚合物微球的制备及表征技术

分子印迹聚合物微球作为一种具有分子识别能力的新型高分子材料,以其吸附选择性好、色谱效率高、便于功能设计等优点在固相萃取、药物手性分离等领域取得了应用.本文介绍了分子印迹聚合物微球的主要制备方法,比较了不同的聚合物微球制备方法用于分子印迹技术中的特点,同时针对不同聚合方法对分子印迹聚合物微球性能的影响作了相应评述,此外对其结构与性能的表征方法也作了较为详细的介绍,在此基础上分析了存在的问题及今后的发展方向.     

不同加成数C60精氨酸衍生物的合成及其清除活性氧自由基的性能

通过控制反应配比, 首次合成了三种具有不同加成数目的水溶性C₆₀精氨酸衍生物, C₆₀[HNC(NH)NH(CH₂)₃CH(NH₂)COOH]_nH_n (n＝2, 6, 8). 采用FT-IR, UV, RF, ¹H NMR, ¹³C NMR, LC-MS, EA, 粒径分析, 透射电镜等手段对其结构进行了表征. 同时采用化学发光法考察了三种具有不同加成数目的C₆₀精氨酸衍生物对活性氧自由基(超氧阴离子O₂^－.及羟自由基•OH)清除能力, 结果表明, C₆₀精氨酸衍生物对活性氧自由基具有优良的清除能力, 且清除能力与加成基团供电效应、空间位阻及C₆₀精氨酸衍生物在水中的聚集形态等因素密切相关.     

Ni,Pd／Al2O3对丙酮加氢一步合成甲基异丁基酮性能比较

研究了Ａｌ２Ｏ３负载Ｎｉ、Ｐｄ催化剂上丙酮加氢一步合成甲基异丁基酮的反应活性。考察了不同Ｎｉ含量和不同Ｐｄ含量对活性的影响。结果表明，在载体Ａｌ２Ｏ３中加入不同含量的ＳｉＯ２后，会改善载体的性能，Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂中添加稀土元素Ｌａ或Ｃｅ后可改善催化剂的稳定性。     

肉桂醛催化选择加氢反应中双金属的协同效应

对既含有ＣＣ键又含有ＣＯ键的分子,ＣＣ键的选择加氢意义重大［１］．α,β不饱和醛选择加氢成饱和醛就属于此类．钯是已知的可在温和条件下将α,β不饱和醛选择加氢生成饱和醛最有效的催化剂之一．人们曾研究了不同钯化合物催化剂对α,β不饱和醛中ＣＣ的双键选择加...