基于热解ZIF-8的氮掺杂碳电化学氧还原合成过氧化氢催化剂

氧气的两电子还原反应(2e-ORR)是绿色、安全的H₂O₂合成路线. 本工作以Zn²⁺和2-甲基咪唑合成的沸石型咪唑酸框架-8 (ZIF-8)为前驱体, 通过高温热解炭化, 利用ZIF-8中的锌在高温下的可挥发性, 制备了非金属氮掺杂石墨化多孔碳材料(p-ZIF), 系统考察了ZIF-8热解炭化温度(900、950和1000 ℃)对催化剂结构和2e-ORR催化性能的影响. p-ZIF不仅保留了ZIF-8规整的菱形十二面体形貌, 而且氮含量高, 拥有高的比表面积和多级孔结构. 在酸性条件下的2e-ORR反应中, 三个p-ZIF催化剂均显示了较低的过电位和较低的Tafel斜率, 而且稳定性良好. 其中在H₂O₂选择性最高的p-ZIF-950催化剂上, 过电位为86 mV, H₂O₂选择性最高可达89.2%. 在6 h恒电位反应中, p-ZIF-950催化剂能够以87 mmol•g_cat^-1•h^-1的恒定速率产生H₂O₂. 根据多种表征结果, 推测p-ZIF催化剂的孔径尺寸和石墨N含量是影响其2e-ORR催化性能的主要因素.     

直齿锥齿轮分岔脱啮特性参数解域界结构北大核心CSCD

为研究含间隙直齿锥齿轮系统周期运动与齿面冲击、脱啮、动载间的耦合转迁关系,基于胞映射原理构建了时变啮合刚度和频率比双参平面,采用改进的CPNF(continuous-Poincaré-Newton-Floquet)法求解了系统胞元的周期、冲击、脱啮、动载特性解域界结构.仿真结果表明,在双参解域界内系统存在鞍结、Hopf、倍化、激变及周期3等分岔方式和3种齿面冲击共存现象,随时变啮合刚度系数递增其冲击和混沌现象加剧.齿面脱啮、齿背接触及动载系数受齿面冲击和周期分岔的影响而发生突变,在同一界域内随频率比增加而降低,随刚度系数增加而加剧.     

测量放射性物质辐射强度的虚拟仿真居里实验

将获得诺贝尔奖的测量放射性物质辐射强度实验的理论知识、实验方法与虚拟仿真技术进行融合,设计了融入科学研究方法的虚拟仿真综合实验教学项目.通过构建全过程、多环节和沉浸式的在线实验教学环境,学生可以应用比较测量法等,掌握获得微小电荷量与饱和电流的实验方法,加深对放射性物质辐射强度测量原理的理解,体验科学发现的历程.     

光致电化学法提高垂直结构发光二极管出光效率的研究

研究了在垂直结构发光二极管(VLED)器件中, 光致电化学法(PEC)刻蚀N极性n-GaN的速率受不同刻蚀条件(刻蚀浓度、刻蚀时间和光照强度)的影响. 并选择N极性n-GaN表面含有较理想六角金字塔结构(侧壁角为31°)的样品制成器件, 研究PEC刻蚀对VLED的欧姆接触和光电性能的影响. 结果表明, 与未粗化样品相比, PEC刻蚀后的样品接触电阻率明显降低, 形成更好的欧姆接触; 其电学特性有较好的改善, 光输出功率有明显提高, 在20 mA电流下光输出功率增强了86.1%. 对不同金字塔侧壁角度的光提取效率用时域有限差分法(FDTD)模拟, 结果显示光提取效率在侧壁角度为20°– 40°有显著提高, 在23.6° (GaN-空气界面的全反射角)时达到最大.     

晶圆键合和激光剥离工艺对GaN基垂直结构发光二极管芯片残余应力的影响

GaN基发光二极管(LED)中的残余应力状态对器件的性能和稳定性有很大影响. 通过使用三种不同的键合衬底(Al₂O₃衬底, CuW衬底和Si衬底)以及改变键合温度(290 ℃, 320 ℃, 350 ℃和380 ℃), 并且使用不同的激光能量密度(875, 945和1015 mJ·cm^-2) 进行激光剥离, 制备了不同应力状态的GaN基LED器件. 对不同条件下GaN LED进行弯曲度、Raman 散射谱测试. 实验结果表明, 垂直结构LED中的残余应力的状态是键合衬底和键合金属共同作用的结果, 而键合温度影响着垂直结构LED中的残余应力的大小. 激光剥离过程中, 一定能量密度下激光剥离工艺一般不会对芯片中的残余应力造成影响, 但是如果该工艺对GaN 层造成了微裂缝, 则会在一定程度上起到释放残余应力的作用. 使用Si衬底键合后, 外延蓝宝石衬底翘曲变大, 对应制备的GaN基垂直结构 LED中的残余应力为张应力, 并且随着键合温度的上升而变大; 而Al₂O₃和CuW衬底制备的LED中的残余应力为压应力, 但使用Al₂O₃衬底键合制备的LED中压应力随键合温度上升而一定程度变大, CuW 衬底制备的LED中压应力随键合温度上升而下降.     

Crystal Structure and Fluorescent Study of a Terbium(Ⅲ) Coordination Polymer

A novel Tb(Ⅲ) coordination polymer [Tb(bpapO2)2(NO3)3]n [bpapO2 = N2,N6- bi(pyridin-2-yl)pyridine-2,6-diamine-N,N'-dioxide-dioxide] has been synthesized and it exhibits terbium's characteristic fluorescent emission under UV radiation of 326 nm at room temperature. X-ray structural determination indicates that each terbium(Ⅲ) ion, centered in TbO8 core, connects to three adjacent coordinate centers via a bi-dentate ligand bpapO2, forming a one-dimensional coordination polymer. The compound crystallizes in the triclinic system, space group P1, with a = 11.2271(5), b = 11.7997(5), c = 14.8016(6) Ⅲ, α = 72.7060(10), β = 89.9630(10), γ = 66.7680(10)o, Z = 2, Dc = 1.822 g/cm3, V = 1705.14(13) Ⅲ3, F(000) = 932, the final R = 0.0340 and wR = 0.0669 for 4812 observed reflections with I 2σ(I).     

烯丙基金属有机化合物与不对称合成

本文综述了烯丙基金属有机化合物在不对称合成领域中的进展和应用,并讨论了有关亲核加成反应立体控制的反应机理等问题。     

新型聚磷酸酯药物控释材料的合成

采用溶液缩聚方法，制得含酪氨酸烷基酯的聚磷酸酯，再通过大分子反应分别得到主链带正、负电荷的聚磷酸酯，研究了这三类聚磷酸酯的体外降解行为，并对它们作为蛋白质的控制释放材料的性能进行了初步评价。     

压汞法测量玻璃毛细孔中的水和正癸烷

水在固体表面或在毛细孔玻璃中的性质,一直是人们感兴趣的问题。而靠近固体表面的水,其性质不同于体相(Bulk)水,也是为人所知的事实。已经知道,邻近水的热容、密度、粘度、电导及结构等都不同于体相水。但邻近水的厚度究竟为多少,或者说,这种固体表面对水的性质影响究竟是长程的还是短程的,目前还没有统一的结论。用压汞法测量多孔物质的孔体积,是人们已熟知的方法,但还没有人将其用于测量液体在毛细孔中的体积、密度等行为。我们尝试了用压汞法,测量具有确定孔径的毛细孔玻璃(CPG),在吸附了不同量水后孔体积的变化,进而计算了不同吸附层的水在CPG中的体积、密度。此外还测定了载有不同量正癸烷后,CPG孔体积的变化。