[Ag(H_2O)(H_3PW_(11)O_(39))]~(3–)修饰的TiO_2阳极对水氧化的催化作用研究（英文）

高效的水氧化是实现大规模分解水制氢的瓶颈,开发稳定、经济、高效的水氧化催化剂是引人关注的.早在上世纪中期Ag~+作为水氧化催化剂就有报道,但尚未见Ag~+配合物作为分子基水氧化催化剂的报道.本课题组选择缺位多酸阴离子[H_3PW_(11)O_(39)]~(3-)作为配体,成功研制了银-多酸配合物[H3Ag~Ⅰ(H2O)PW_(11)O_(39)]3-(AgPW_(11))分子基水氧化催化剂,发现其对使用S_2O_8~(2-)化学氧化水具有很好的催化作用,这主要归功于多酸配体在传输电子和质子的作用,对理解催化氧化水的机理有重要学术价值.将分子基催化剂修饰到电极上是实现其电化学催化氧化水的必由之路.本文采用浸渍法将AgPW_(11)修饰到TiO_2电极上,成功制备了AgPW_(11)-TiO_2/ITO电极,并通过XRD,SEM,EDX技术对AgPW_(11)-TiO_2/ITO电极进行了表征.结果表明,AgPW_(11)被成功负载到TiO_2纳米粒子表面,它的引入使得TiO_2电极表面的纳米粒子平均尺寸由10–40 nm增加到15–60 nm.在0.1 mol L~(-1)Na_2SO_4电解质溶液中利用线性扫描伏安、计时电流和电化学阻抗技术研究了AgPW_(11)-TiO_2/ITO阳极催化氧化水的性能,结果发现,当施加偏压大于1.3 V vs.Ag/AgCl时,随电压升高,AgPW_(11)-TiO_2/ITO电极相比TiO_2/ITO电极有更显著的氧化电流;当施加偏压在1.5 V vs.Ag/Ag Cl时,AgPW_(11)-TiO_2/ITO电极氧化电流比TiO_2/ITO电极和AgNO_3-TiO_2/ITO电极分别高出10倍和2.5倍,这归因于AgPW_(11)-TiO_2/ITO电极上电极-电解质界面具有更低的电荷转移阻抗,也说明多酸阴离子配体在催化过程中能够更好地传输电子和质子.在光照条件(100 m W cm~(-2))下,AgPW_(11)-TiO_2/ITO电极有较高的阳极电流,但光电流并没有明显增加,这主要是由于修饰电极光生电子–空穴复合速率较快所致.AgPW_(11)-TiO_2/ITO阳极重复使用15次后,电流密度仍然高出TiO_2/ITO电极3倍以上,表明AgPW_(11)-TiO_2复合电极稳定性较好.在0.1 mol L~(-1)磷酸缓冲溶液体系中研究了AgPW_(11)在不同浓度、不同pH值和不同扫速下的循环伏安曲线.在1.1–1.6 V vs.Ag/AgCl扫描范围和100 mVs~(-1)扫速条件下,在1.23和1.31 V vs.Ag/Ag Cl处出现的一对氧化还原峰,归结为Ag~Ⅰ/Ag ~Ⅱ的1e氧化还原过程.在1.0–1.4 V vs.Ag/AgCl扫描范围内,随扫速由100增至900 m V s~(-1),阴极还原峰电位负移而阳极氧化峰电位正移,导致峰-峰电位差△Ep增加,而且氧化峰电流与还原峰电流与扫速平方根呈线性关系,说明该电极氧化还原过程受扩散控制.对Ag I/Ag ~Ⅱ的氧化还原过程,随着p H值由5.3增加到6.7,氧化还原峰电位负移,并且E_(pc)与pH值呈现线性关系,斜率为–0.08882,根据能斯特方程S=2.303RTm/(αn F),推测转移的质子数为1.由此可知,AgPW_(11)氧化是准可逆的、1电子和1质子转移过程.推测[H_3Ag ~ⅠIH_2O)PW_(11)O_(39)]~(3-)氧化生成的[H_2Ag~Ⅱ(H_2O)PW_(1)1O_(39)]~(3-)可能发生歧化反应,所生成[H3Ag~ⅢOPW_(1)1O_(39)]~(3-)进而氧化水放出氧气.     

界面钝化策略:提高钙钛矿太阳能电池的稳定性

近年来,新兴起的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池突飞猛进,在短短十年里其光电转化效率从3.8%迅速发展到目前25.2%的认证效率,被视为最具有应用潜力的新型高效率太阳能电池之一。虽然钙钛矿太阳能电池具有很高的光电转换效率已与多晶硅薄膜电池相媲美,但是电池的长期稳定性仍是阻碍其商业化的一大挑战。钙钛矿表面和晶界存在大量的缺陷,界面钝化来提高钙钛矿太阳能电池的稳定性是非常重要且有效的策略。二维钙钛矿材料是有机胺层与无机层交替的层状钙钛矿,具有体积较大的有机铵阳离子,与传统的三维钙钛矿材料相比对于环境的稳定性较好,并且结构灵活可调,在三维钙钛矿表面修饰二维钙钛矿层钝化缺陷,在提高钙钛矿太阳能电池效率的同时又保证了稳定性,另外,合适的钝化剂分子也能够非常有效地钝化缺陷。本文总结了钙钛矿太阳能电池的不稳定因素,归纳了钙钛矿太阳能电池界面钝化方面的研究进展,指出了二维钙钛矿材料发展的巨大潜力以及寻找合适钝化剂分子的原则,期望能够为获得高性能的钙钛矿太阳能电池进而实现商业化提供有益的指导。     

新疆肺结核空间聚集性及影响因素探讨

检测新疆地区空间上非独立特定属性值的空间相关性及聚集性,比较疾病发病的地区差异,发现疾病传播相关的生态学因素及暴露来源,为病因学分析提供参考.采用空间统计学方法对2016年新疆肺结核发病情况做了空间聚集性分析及发病相关影响因素的探讨.结果:通过建立回归模型,利用GeoDa软件进行全局及局部相关分析,找到了热点区域和冷点区域,热点区域是:克州,喀什,和田及阿克苏地区;冷点区域是:乌鲁木齐和吐鲁番地区;利用SaTScan软件找到了不同扫描方法下区县聚集区域.2016年新疆肺结核发病情况存在明显的空间聚集性,通过探索性空间数据分析可以直观的反映新疆地区结核病发病情况的状况,为新疆地区肺结核的预防与控制提供依据.     

一系列基于杂多酸构筑的配合物的合成, 晶体结构及光催化性能

通过引入菲咯啉衍生物配体并改变反应体系中的金属盐, 得到了3个新的含有杂多酸的金属-有机配合物(MOCs), {[Cu₂(Do)₂(H₂O)₄(SiW₁₂O₄₀)]·10H₂O}_n (1), [Ag₃(Do)₅][Ag(Do)₂](SiW₁₂O₄₀;2), [Cu₂(Do)₄(H₂O)₂Cl](PMo₁₂O₄₄)·2CH₃OH (3)(Do=1, 10-菲咯啉-5, 6-二酮)。在配合物1中, Keggin型杂多酸与Cu(Ⅱ)连接形成了二维网状结构。配合物2中的Ag(Ⅰ)显示了多种不同的配位模式, 构建了一个新颖的线性三核簇状结构。在配合物3中, Cu(Ⅱ)通过氯原子连接形成了一个双核结构。结构多样性表明金属离子与第二配体Do在构建不同结构的POMs中起到很重要的作用。光催化研究表明, 配合物3不仅能在UV光照射下有效地催化降解罗丹明B(RhB), 而且很稳定, 能够从反应体系中分离以循环利用。     

配合物[Ni(Pht)(Medpq)(H2O)3]n的水热合成、表征及自然键轨道(NBO)分析

采用水热法合成了一种新型金属配合物[Ni(Pht)(Medpq)(H2O)3]n(1)(Pht=phthalic acid,Medpq=2-methyldipyrido[3,2-f∶2′,3′-h]quinoxaline),并对其进行了元素分析、红外光谱、热重表征、X射线单晶衍射测定和理论计算。在晶体中,Ni(Ⅱ)与来自于Medpq分子上的2个氮原子,邻苯二甲酸上的1个氧原子及来自于3个不同的配位水分子上的3个氧原子配位,形成畸变的八面体构型。整个晶体由Pht-Ni-Medpq单元组成零维结构。应用Guassian03W程序,在HF/LANL2DZ水平上对标题化合物的自然键轨道(NBO)进行了分析,结果表明Ni(Ⅱ)与配位原子间的价键类型都属于共价键范畴。     

由间苯二甲酸和喹喔啉类配体构筑的一维隔(Ⅱ)的配合物的水热合成及晶体结构

采用水热法合成了一种金属-有机配合物[Cd(ipt)(Medpq)]n(H2ipt=isophthalic acid,Medpq=2-methyldipyrido[3,2-f∶2′,3′-h]quinoxaline),并对其进行了元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、热重表征、和X-射线单晶衍射测定。该配合物属于单斜晶系,C2/c空间群。在晶体结构中,Cd髤原子为六配位与来自于间苯二甲酸配体上的4个羧基氧原子,及Medpq配体上的2个氮原子配位,呈现畸变的八面体构型。整个晶体由ipt-Cd-medpq单元组成一维结构。     

Optical study on topological superconductor candidate Sr-doped Bi2Se3

Utilizing infrared spectroscopy, we study the charge dynamics of the topological superconductor candidate Sr$_x$Bi$_2$Se$_3$. The frequency-dependent reflectivity $R(\omega$) demonstrates metallic feature and the scattering rate of the free carriers decreases with temperature decreasing. The plasma edge shows a slight blue shift upon cooling, similar to the behavior of Cu$_x$Bi$_2$Se$_3$. As the carrier concentration $n$ obtained by Hall resistivity increases slightly with the decreasing temperature, the effective mass is proved to increase as well, which is in contrast with that of Cu$_x$Bi$_2$Se$_3$.We also perform the ultrafast pump-probe study on the Sr$_{0.2}$Bi$_2$Se$_3$ compounds. Resembling its parent compound Bi$_2$Se$_3$, three distinct relaxation processes are found to contribute to the transient reflectivity. However, the deduced relaxation times are quite different. In addition, the electron-optical-phonon coupling constant is identified to be $\lambda = 0.88$.     

海洛因对别洛索夫-扎鲍京斯基振荡化学反应的影响及其分析应用

研究了海洛因对Belousov Zhabotinsky(B Z)振荡反应的影响 ,结果表明 :海洛因的加入明显地改变了振荡体系的周期和振幅 ,即对振荡体系产生扰动 ,扰动的浓度范围为 1.8× 10 -8～ 2 .1× 10 -3 mol/L ,且海洛因的浓度分别在 3.8× 10 -6～ 2 .8× 10 -5mol/L和 0 .9× 10 -6～ 2 .9× 10 -5mol/L范围内与振荡周期改变值ΔT和振幅改变值ΔA均呈现良好的线性关系 ,相关系数分别为 0 .9931和 0 .974 6。据此 ,建立了测定海洛因的新方法。     

茚三酮对B-Z振荡反应的影响

研究了茚三酮对B Z振荡体系的影响,考察了振幅和周期的改变值与茚三酮浓度的关系。结果表明,在6.9×10-7～4.2×10-2mol/L范围内,第一振幅改变值与茚三酮浓度有良好的线性关系,相关系数为0.9977。依据FKN模型,对此反应机理进行了初步探讨。     

掺Yb3+石英玻璃中非桥氧空穴缺陷特性的研究

为了对存在于石英玻璃中的非桥氧空穴缺陷的特性进行研究,采用高频等离子体法对掺Yb³⁺石英玻璃进行了制备。首先介绍了玻璃样品的制备过程,然后对所制备的掺Yb³⁺石英玻璃样品的吸收特性、发射特性以及傅里叶变换红外吸收光谱进行了分析。结果表明,所制备的玻璃样品具有Yb³⁺离子典型的吸收特性。位于260 nm波长的吸收峰以及200 nm激发波长下产生的位于630 nm波长的发射峰都表明所制备的玻璃样品中存在非桥氧空穴缺陷。并且不同激发波长所产生的发射峰以及红外吸收光谱都说明玻璃样品中的非桥氧空穴缺陷是由≡Si－O↑和≡Si－O↑…H－O－Si≡两类空穴中心构成,Yb³⁺离子对合作发光与非桥氧空穴缺陷间存在能量转移过程。