Ag3PO4/MoS2纳米片复合催化剂制备及可见光催化性能

采用机械球磨法成功制备Ag₃PO₄/MoS₂纳米片复合催化剂。运用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis）和荧光发射光谱（PL）对复合催化剂的结构和形貌进行了表征。结果表明,Ag₃PO₄纳米粒子均匀地附着在MoS₂纳米片层结构上,两者形成紧密结合。以亚甲基蓝为模拟污染物,研究复合催化剂在可见光照射下的光催化特性;通过循环实验考察复合催化剂的稳定性。结果显示,含有1%的MoS₂纳米片与Ag₃PO₄形成的复合催化剂在30 min内对亚甲基蓝的降解率为95%,其降解动力学常数是纯相Ag₃PO₄的2倍。经过5次循环实验后复合催化剂对于亚甲基蓝的降解率为84%,而纯Ag₃PO₄对于亚甲基蓝的降解率仅为35%。Ag₃PO₄/MoS₂纳米片复合催化剂具有优良的光催化活性和高稳定性,主要归因于二硫化钼纳米片与磷酸银形成异质结,磷酸银激发的电子和二硫化钼纳米片产生的空穴直接复合,从而促使光生电子从磷酸银晶体表面快速分离,减轻了磷酸银的光电子腐蚀,同时也提高了复合物的光催化活性。     

表面氨基高密度化介孔氧化硅的合成及其高效去除酸性橙7

以月桂酸为阴离子表面活性剂,3-胺丙基三乙氧基硅烷(APTES)为共结构导向剂,合成了高含量氨基功能化介孔氧化硅材料(AFMS)。以AFMS为吸附剂对溶液中酸性橙7(AO7)进行吸附,对影响AO7吸附效率的相关因素进行了详细研究,结果表明,溶液pH值及温度影响较大。吸附动力学表明,本研究中合成的AFMS对AO7的吸附速率极快。Sips吸附模型对吸附等温线模拟效果最好,从中可知AO7在样品D(由3.0 mL正硅酸乙酯及1.4 mL APTES合成)上的最大吸附量为1.26 mmol·g^-1,远远高于相关文献报道的值。此外,通过吸-脱附循环实验证明,样品D具有良好的稳定性。     

ZnO薄膜肖特基二极管的研制

采用直流反应磁控溅射的方法,在Al/Si(100)衬底上沉积了ZnO晶体薄膜.利用Al和Pt作为与ZnO接触的欧姆电极与肖特基电极,制作了ZnO薄膜肖特基二极管.X射线衍射测试结果表明ZnO薄膜具有高度的c轴择优取向.原子力显微分析表明:样品表面光洁平整,晶粒尺寸约100nm,扩展电阻分析表明ZnO薄膜的厚度为0.4μm,载流子浓度为1.8×1015 cm-3,此后的霍尔测试证实了这一结果并说明ZnO的导电类型为n型.室温下的I-V测试显示ZnO肖特基二极管具有明显的整流特性.Pt与n型ZnO接触的势垒高度为0.54eV.文中的ZnO肖特基二极管为首次研制的原型器件,其性能可以通过器件结构与制作工艺的进一步优化而得到改善.     

P(VDF-TrFE)铁电聚合物薄膜不对称铁电开关现象

报道了铁电聚合物薄膜中观测到的不对称铁电开关双峰现象．当薄膜被略低于其矫顽场的电场极化时可观测到铁电开关双峰,当进一步连续施加超过矫顽场的电场后这一开关双峰现象消失．用空间电荷的注入和再分布模型对这一不对称现象进行了探讨．     

有机光催化剂用于太阳能水分解：分子水平和聚集体水平改性

利用太阳能光解水产氢是实现氢能开发最绿色且可持续的理想技术。为了提高太阳能的转换效率，设计和发展高效、稳定、宽/全光谱响应光催化产氢体系成为关键研究课题。相比于无机半导体，有机半导体具有丰富的π电子和结构可修饰性，使其光学吸收和能带结构易剪裁，光催化路径多样。但低的介电常数造成其载流子迁移率低及迁移距离短。通过有目的地改变有机分子结构，可以轻松地设计和调控有机半导体的能带位置、增加摩尔吸光系数，改善材料对于整个太阳光谱中可见光或红外光的利用；通过功能分子微纳组装或集成，可进一步获得不同组分、维度(0维、1维、2维、3维)、尺寸、晶体学取向的有机光催化剂。有机微纳/复合结构的优异的比表面积、分子排布结构或能级排列结构可进一步提高太阳能的利用率和光生电荷的传输/分离效率，从而提高整体光电转换效率和产氢效率。然而，由于复杂的反应过程和设计困难，整个有机半导体的光催化物理化学过程仍不清楚。在这里，光催化的基本原理从光捕获、光激发电荷分离、表面反应的角度进行了讨论。随后详细总结了有机半导体纳米结构的制备方法包括超分子自组装、再沉淀法、气相沉积法以及其他方法。描述了典型的有机半导体材料，包括苝二酰...     

基于脯氨酸的新型手性叔胺N-氧化物合成

叔胺衍生的N-氧化物配体的结构多样性合成仍然是不对称催化领域最重要的课题之一。以光学纯的脯氨酰胺或羟脯氨酰胺1与各种取代的吡啶-2-甲醛2发生缩合环化反应，生成中间体3,然后中间体3中的氮原子在氧化剂m-CPBA(间氯过氧苯甲酸)的作用下发生氧化反应，合成了24个新型手性叔胺氮氧化合物4aa～4bk,总产率43%～58%,dr值为10/1～>20/1,其结构经¹H NMR,¹³C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征，化合物4ai的绝对构型(3S, 4R, 7aS)通过单晶X-射线衍射进行了进一步确定。该类化合物以L-脯氨酸衍生物作为手性源制备了手性N-氧化物，今后可以为金属不对称催化提供新配体筛选。     

单次通过型束流位置探测器的束流位置测量方法

针对当前单次通过型数字束流位置探测器（BPM）有效采样点数少、数据信噪比低、测量分辨率差的问题，提出了一种基于“束流单次通过”的数字BPM测量改进算法。该算法通过模拟信号的功分-延迟-合成，增加了有效采样数据，并通过采样数据的截取与数据拼接、数字滤波等数据处理方式，提高了采样数据的信噪比，并最终实现了BPM测量分辨率的提高。实验结果表明，该算法在不改变模数转换器（ADC）采样率的情况下，将单次通过型BPM的测量分辨率提高了约2倍。该测量方法为提高单次通过型BPM的测量分辨率提供了一种新的解决方案，已成功应用于北京正负电子对撞机（BEPCII）和高能同步辐射光源（HEPS）直线加速器项目中。