多光束纳秒紫外激光制作硅表面微结构

使用波长351 nm的半导体泵浦全固态脉冲激光器作为光源,经过位相光栅分束,形成干涉光场,在硅表面直接刻蚀微结构,制作了周期为0.55 μm,槽深可达55 nm的一维微光栅和周期为1.25 μm,刻蚀深度45 nm的正交微光栅结构.给出了微光栅形貌结构的扫描电子显微镜和原子力显微镜的测量结果.正交微光栅的一级衍射效率在1.8%～6.3%之间.该研究是改变硅表面微结构,优化硅材料特性的一种新方法,并扩展了大功率激光刻蚀在表面微加工领域的应用.     

煤灰对玉米秸秆焦气化过程中固钾及其灰熔融性的研究

在管式炉中,研究了煤灰对玉米秸秆焦在不同气化条件下钾的固留率和灰渣熔融性的影响。采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)以及灰熔点测定仪等检测表征手段对气化灰渣中的钾元素含量、矿物质组成以及其熔融点进行了分析。实验以高岭土为参考,研究发现,煤灰如同高岭土具有一定的固钾能力,且随着添加量的增加钾固留率呈现增加的趋势,同时灰渣熔点也得到了提升。灰渣产物的XRD组成分析表明,挥发至气相中的钾以及灰渣中以熔融态存在的钾盐与煤灰中的硅铝化合物反应生成了高熔点的KAlSi_3O_8、KAlSi_2O_6和KAlSiO_4,从而达到固钾的效果并提升了灰渣的熔点。     

纳秒激光刻蚀玻璃基质铬薄膜直写微光栅结构

利用波长为351 nm的半导体泵浦全固态脉冲激光器,采用双光束干涉方法,对蒸镀在石英玻璃衬底上的铬薄膜直接刻蚀形成微光栅结构的方法进行了实验研究.通过实验,分析了激光能量和脉冲数与微光栅结构槽形和一级衍射效率之间的关系.利用光学显微镜和原子力显微镜检测分析光栅槽形,测得槽深为253 nm的最佳微光栅结构,并测得其在波长为532 nm的激光的一级衍射效率为6.5%.结果表明:在激光能量为1 150 μJ时,适当增加曝光脉冲数有利于提高制备光栅的槽深和一级衍射效率.     

新文科背景下理论与实践相结合的考古化学教学模式探索

在新文科建设背景下,我们将化学和考古学融合构建了理论实践相结合的通识核心课程考古化学,打破了文、理学科壁垒,对学生进行理论知识和实验技能紧密结合的跨学科培养。同时结合开放创新实验、毕业设计,根据学生兴趣和职业发展规划量身打造个性化研究课题,引导学生在应用化学理论知识和实验技能解决考古实际问题的过程中建立化学、考古学紧密结合的综合创新思维,提升学生的科研创新能力,为新型文理复合型人才的培养提供了思路。     

《分子模拟》教材建设的探索与实践

教材建设是课程建设的重要一环,本文重点对山东大学分子模拟实验国家一流课程的教材建设情况进行了介绍。从历史与传承、发展与创新、总结与展望三个方面对山东大学化学学科的教材编写历史、国内外分子模拟相关教材的建设情况、《分子模拟》教材的主要内容和特色之处,以及下一步的修订计划进行了详细介绍,以期对相关教材的编写与修订提供启发与借鉴。     

Particle-in-cell simulation of ion-acoustic solitary waves in a bounded plasma

We study some nonlinear waves in a viscous plasma which is confined in a finite cylinder.By averaging the physical quantities on the radial direction in some cases,we reduce this system to a simple one-dimensional model.It seems that the effects of the bounded geometry(the radius of the cylinder in this case)can be included in the damping coefficient.We notice that the amplitudes of both Korteweg–de Vries(KdV)solitary waves and dark envelope solitary waves decrease exponentially as time increases from the particle-in-cell(PIC)simulation.The dependence of damping coefficient on the cylinder radius and the viscosity coefficient is also obtained numerically and analytically.Both are in good agreement.By using a definition,we give a condition whether a solitary wave exists in a bounded plasma.Moreover,some of potential applications in laboratory experiments are suggested.     

离子型膦配体及其离子型过渡金属配合物的合成和均相催化作用

与传统中性叔膦配体构建的过渡金属配合物相比,由离子型膦配体配位构建的过渡金属配合物具有典型的离子盐组成特点、独特的电子效应和几何构型。该类配合物中,不仅存在金属和配体间的配位作用,还存在正电荷的强吸电子效应和阴阳离子的静电作用,由此可以产生独特的催化性能。近年来,离子型过渡金属配合物的合成及其均相催化应用成为配位化学和均相催化研究中备受关注的领域。离子型过渡金属配合物的离子盐结构,使其在与室温离子液体溶剂结合使用时,离子型离子配体及其配合物能够严格被锁定在离子液体相,具有避免离子型离子配体及其配合物的流失、抑制其失活、并实现循环使用的优点,也成为均相催化固载化的绿色方法之一。本文综述了近十年发展的一类咪唑鎓基与膦配体中的磷原子毗邻的离子型膦配体的合成,及其相应Rh、Pd、Ru、Pt、Au、Ni、Cu等离子型配合物的构建,并介绍了它们在均相催化反应中的应用。     

双(多氟烷氧基磺酰)亚胺碱金属盐的合成、表征及锂盐电解液的性质

制备并表征了双(三氟乙氧基磺酰)亚胺{[N(SO2OCH2CF3)2]-,TFESI-}和双(六氟异丙氧基磺酰)亚胺({N[SO2OCH(CF3)2]2}-,HFPSI-)2个阴离子的10种碱金属盐,并采用示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)研究了其相变行为和热稳定性.测试了LiTFESI和LiHFPSI与碳酸乙烯酯(EC)/碳酸甲乙酯(EMC)(3∶7,体积比)组成的电解液的电导率、氧化电位及对铝箔的腐蚀性.结果表明,所制备的碱金属盐均具有较高的纯度和热分解温度(200℃)及较低的熔点(117~211℃);LiTFESI-EC/EMC和LiHFPSIEC/EMC电解液均具有较高的电导率和氧化电位,并对铝箔具有良好的钝化性能,有可能作为锂离子电池的导电盐或添加剂.     

拔尖计划特色课分子模拟实验中的思政案例设计

为充分发挥课程育人功能,全面提升化学专业拔尖学生的家国情怀、社会责任、科学素养以及创新意识和综合能力,我们对分子模拟实验课程中的思政元素进行了广泛挖掘,本文主要对课程思政的设计理念和具体案例进行了介绍。     

基础有机化学教学中课程思政的探索与实践

课程思政是将思想政治教育与课程理论相结合,在向学生传授基础知识的同时,传递正确的价值观和社会观,树立爱国主义思想。本文对基础有机化学课程与思想政治教育相结合的方式进行了探索和实践,将思政教育与基础有机化学知识融于趣味性的小故事中,使学生在学习理论知识的同时,培养正确的思想观念,树立远大的人生理想。