制备固体氧化物燃料电池中电解质薄膜的电泳沉积法

固体氧化物燃料电池(SOFCs)是一种高效、清洁的全固态能量转化装置,但过高的工作温度(700～900℃)限制了其使用范围和寿命,SOFC中低温化已成为当前研究热点。制备超薄电解质(厚度<10μm)可缩短氧离子传导路径,有效降低欧姆损耗并提升中低温SOFC输出功率。电泳沉积工艺因其成本低、制备速度快等优势,极具大规模商业化生产电解质薄膜的潜力。本文归纳了近十年来电泳沉积工艺在SOFC电解质薄膜生产中的研究进展,并针对电泳沉积过程中的基体选择及预处理、稳定悬浮液制备、气泡消除及热处理过程等瓶颈问题展开讨论。结合大规模商业化薄膜制备应用的需求分析,给出了电泳沉积工艺未来研究方向的建议。     

铁粉促进断裂Se—Se键及其应用于合成α-芳硒基羰基化合物

在铁粉存在下,以商用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,90℃、氮气保护下,二芳基二硒醚与α-溴代羰基化合物反应,得到一系列α-芳硒基羰基化合物.考察了温度、时间、溶剂及铁粉用量对反应的影响,其中,温度对反应的影响最为明显.α-溴代羰基化合物中羰基上取代基对反应有很大影响,取代基为苯基时,转化率较甲基或烷氧基时低.反应机理可能是铁插入Se—Se键中形成亲核性Se Fe Se,随后与亲电底物α-溴代羰基化合物发生亲核取代.本方法使用铁粉促进断裂Se—Se键具有原料安全无毒、廉价易得、实验操作简便等优点.     

基于3-吡唑-5吡啶-1,2,4-三唑和均苯四甲酸构筑的两个同构配位聚合物的晶体结构和磁性

以3-吡唑-5吡啶-1,2,4-三唑(H2L)和均苯四甲酸(H_4btec)为配体合成了2个新的同构配位聚合物[M(btec)_(0.5)(H_2L)]_n(M=Co(Ⅱ)(1),Cu(Ⅱ)(2)),通过X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱等进行了结构表征。晶体结构分析表明配合物1和2是同构的,都属于正交晶系,空间群为Pbca。2个配位聚合物都是二维结构,通过N…H…O氢键形成三维超分子框架结构。此外对上述配合物进行了磁性研究,结果表明配合物1内通过羧基桥连的金属钴离子之间是弱的铁磁相互作用;配合物2中存在典型的順磁行为。     

含Dzyaloshinski-Moriya相互作用的三量子位HeisenbergXX链的热纠缠

研究了外加磁场下具有Dzyaloshinski-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用的三量子位Heisenberg XX链的对热纠缠以及在热平衡下用该链作为信道来传输未知的量子态。详细地给出了磁场、DM相互作用及温度对热纠缠和平均传输保真度的影响。结果表明:磁场和DM相互作用可以有效地调控对热纠缠;在温度较低情况下,关闭磁场和DM相互作用,顺铁磁链可以很好地用来做隐形传态的信道;纠缠不能完全反映平均传输保真度,相同的纠缠可以导致不同的平均传输保真度。     

氧分压对磁控溅射制备ZnO薄膜的结构及光学特性的影响

采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上成功制备出具有c轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射及紫外-可见吸收和透射光谱研究了氧分压变化对ZnO薄膜的微观结构及光吸收特性的影响。结果表明,当工作气压恒定时,用射频反应磁控溅射制备的ZnO薄膜的生长行为主要取决于成膜空间中氧的密度,合适的氧分压能够提高ZnO薄膜的结晶质量;薄膜在可见光区的平均透过率达到90%以上,且随着氧分压的增大,薄膜的光学带隙发生了一定程度的变化。采用量子限域模型对薄膜的光学带隙作了相应的理论计算,计算结果与对样品吸收谱所作的拟合结果符合较好,二者的变化趋势完全一致,表明ZnO纳米晶粒较小时,薄膜光学带隙的变化与量子限域效应有很大关系。     

钒体系的自由能—氧化数图的绘制和教学讨论

报告了学生以碘体系的自由能—氧化数图为例,对钒体系的自由能—氧化数图的绘制和讨论,并进而探讨金属和非金属变价元素体系自由能—电极电势关系的一般规律的教学案例。通过对这一教学环节的实证分析,证明这种范例教学法的实施,能够使学生快速有效地掌握基础知识,提高学习兴趣,达到事半功倍的教学效果。