染料敏化La~(3+)掺杂的TiO_2纳晶薄膜制备及其光电性能

采用溶胶-凝胶法制备出La3+掺杂的TiO2纳米粉体材料,通过料浆喷涂工艺制得掺杂La3+的TiO2薄膜并将其以N719染料敏化制成染料敏化太阳能电池(DSSC)。以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和DSSC测试系统对制得的La3+掺杂的TiO2纳米粉体材料、相应的La3+掺杂的TiO2薄膜以及制成的DSSC分别进行测试表征,研究了La3+掺杂对TiO2晶型和染料敏化太阳能电池性能的影响。XRD测试结果表明,La3+的掺杂改善了TiO2的颗粒分布;电池的测试结果说明,La3+掺杂量为0.5%,煅烧温度为450℃时制备的纳米TiO2膜DSSC电池性能最佳,光电转换效率达1.926%。     

超高效液相色谱-串联质谱快速测定食品中的新品种甜味剂爱德万甜

建立了超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱快速筛查和确证食品中的新品种甜味剂爱德万甜的方法。样品经甲醇-水（50：50,v/v）超声提取,离心,取上清液过滤膜。采用Agilent SB-C18（150 mm×2.1 mm,5 μm）色谱柱分离,梯度洗脱,在电喷雾离子源的正离子电离模式下,用多反应监测（MRM）方式采集数据,根据保留时间和定性离子对进行定性筛查,根据峰面积和定量离子进行定量分析。结果表明：方法检出限（LOD）为0.03 mg/kg（信噪比S/N ≥ 3）,定量限（LOQ）为0.10 mg/kg（S/N ≥ 10）,回收率为80.3%~98.0%,在0.01~1.0 mg/L范围内均有良好的线性,相关系数r²均大于0.997。该方法快速、简便易行、灵敏、准确,适用于饮料、酸奶和果冻中的新品种甜味剂爱德万甜的批量检测。     

双过渡层阴极对流延法制备的阳极支撑直接碳固体氧化物燃料电池性能的改善作用

采用流延法制备了阳极支撑的固体氧化物燃料电池(SOFC),电解质材料为钇稳定化氧化锆(YSZ),阳极为镍和YSZ构成的金属陶瓷(Ni-YSZ),阴极为LSCF-GDC/LSCF复合材料,同时在阴极与电解质之间制备了YSZ-GDC/GDC双过渡层。分别采用含3%的加湿H_2和活性炭为燃料,对此电池的输出性能及阻抗谱进行测试。采用加湿H_2测试的结果表明:在800℃下,采用双过渡层电池的开路电压达到1 V,最大功率密度为680 mW·cm~(-2),比未改良电池的最大功率密度(372 mW·cm~(-2))提高了83%。直接采用固体碳为燃料时,具有双过渡层阴极的电池在850℃时的开路电压达到0.95 V,最大输出功率密度达429 mW·cm~(-2),几乎比无过渡层阴极的电池(225 mW·cm~(-2))高出1倍,特别是双过渡层阴极还使直接使用碳燃料的SOFC(DC-SOFC)的燃料利用率提高了33%。     

以椰壳生物质炭为燃料的直接炭固体氧化物燃料电池

通过热裂解制得椰壳炭,表征了其结构和组成,并将其用于电解质为钇稳定化氧化锆（YSZ）、电极材料为银和钆掺杂氧化铈（Ag-GDC）的固体氧化物燃料电池（SOFC）的燃料,对所构成的直接炭固体氧化物燃料电池（DC-SOFC）的性能进行了测试研究。结果表明,所制得的椰壳炭颗粒粒径在微米级别,具有介孔结构,而且椰壳炭中含有K、Ca等元素,可用作Boudouard反应催化剂。当使用椰壳炭作为DC-SOFC燃料时,在800 ℃下电池最大功率密度为255 mW/cm²;负载Fe催化剂后,最大功率密度提升为274 mW/cm²。以0.5 A/cm²的恒电流放电,0.5 g负载Fe椰壳炭燃料电池能够连续工作17.6 h,燃料利用率为39%,表明椰壳炭作为DC-SOFC燃料具有优异的性能和潜力。     

激光光学演示仪

<正> 在讲授“几何光学”这门课时,为了使学生尽可能直观地看到各种光学现象,我们研制了一台激光光学演示仪,作为形象教学的教具,其外形如图1所示,它由激光电源、演示箱、烟雾盒三部分组成。演示箱是进行光学演示和实验的空间,其中可装有各种演示用的光学零件,为了使激光光线更明显地显示出来,设有烟雾盒,以造成演示箱内烟雾。使激光光线在烟雾中产生散射,这样就可显示出鲜红明亮的激光光线。     

直接碳氢化合物固体氧化物燃料电池

直接碳氢化合物固体氧化物燃料电池(D-HC SOFC)具有能量密度高和运行成本低等特点,可望在便携式电源等方面得到广泛应用,已成为国际上SOFC领域的研究热点.本文对D-HC SOFC进行了热力学分析,综述了目前国际上在D-HC SOFC研究方面的现状,指出现有的D-HC SOFC研究工作绝大多数都是围绕着如何避免积碳进行.围绕着避免积碳的3条途径即降低工作温度、采用合适的催化剂和促进电化学氧化,对D-HC SOFC研究进行了阐述和讨论.文中还提到一些阳极反应机理方面的研究,并对今后的D-HC SOFC工作提出了作者的观点,认为应该在D-HC SOFC电池组方面和涉及到气体分布的阳极反应机理方面做更多工作.     

A STUDY ON SYNTHESIS OF La1-x SrxCrO3 BY SOL-GEL AND THEIR ELECTRICAL PROPERTIES

La_1-x Sr_xCrO₃ nanoparticles were prepared by the sol-gel method. The sintering temperature of the samples could be decreased to about 400 K. The crystal structures of La_1-x Sr_xCrO₃ at room temperature are all of the othorhombic perovskite GdFeO₃-type (x≤0.4). And the electrical conductivity increases with x, but when x>0.3 it decreases. The higher the sintering temperature, the better the electrical conductivity, because the grain size of the examples increases with increasing sintering temperature.     

科学课程学习者与分科课程学习者在高中理科课程学习中的差异性分析——对长沙市开福区第一批科学课程学习者的跟踪调查

我国基础教育新一轮课程改革实验已取得了一定的成绩,同时也遇到了一些问题.实验区的学生后继学习能力如何,是值得我们关注的问题.在2004年到2006年间,笔者对长沙市开福区(实验区)的第一批在7～9年级使用科学教材的学生进入高中分科学习的情况做了为期一年半的跟踪调查,发现科学学习者在刚进入高中后需要2～3个月不等的时间来适应高中理科的分科教学,这些学生在发散性思维和实验技能方面有着显著的优势,有更强的动手能力和探究欲望,但在计算和规则运用方面有着明显的劣势.这些结论对进一步实施国家课程标准和实验教材改革有一定的借鉴作用,建议对7～9年级学生实施科学教材教学时宜加强规则运用、计算技巧方面的训练,并应注意知识系统性和思维缜密性的培养.     

碱土金属双掺杂的Ce_(0.9)Ca_(0.1-x)Sr_xO_(1.9)中温固体电解质的性能与应用

以固相反应方法合成了碱土 (Ca ,Sr)双掺杂的氧化铈基固溶体材料Ce0 .9Ca0 .1 -xSrxO1 .9(x =0 ,0 0 4,0 0 5 ,0 0 6 ,0 1)。结构研究表明 :碱土双掺杂的CeO2 呈立方萤石结构。利用阻抗谱研究了材料的离子导电性 ,发现碱土双掺杂有利于提高材料离子导电率 ,掺杂两种碱土金属离子的等效半径接近临界离子半径时导电率最高。将此系列材料作为电解质进行了燃料电池试验 ,发现电池的输出功率高于YSZ电解质及碱土单掺杂氧化铈 ,且电池输出开路电压亦高于单掺杂的情况。     

Photodetachment of negative ion in a gradient electric field near a metal surface

Based on closed-orbit theory, the photodetachment of H in a gradient electric field near a metal surface is studied. It is demonstrated that the gradient electric field has a significant influence on the photodetachment of negative ions near a metal surface. With the increase of the gradient of the electric field, the oscillation in the photodetachment cross section becomes strengthened. Besides, in contrast to the photodetachment of H near a metal surface in a uniform electric field, the oscillating amplitude and the oscillating region in the cross section of a gradient electric field also become enlarged. Therefore, we can use the gradient electric field to control the photodetachment of negative ions near a metal surface. We hope that our results will be useful for understanding the photodetachment of negative ions in the vicinity of surfaces, cavities, and ion traps.