NH3在TaC(0001)表面吸附和解离的第一性原理研究

采用自旋极化密度泛函理论(DFT)并结合周期平板模型的方法,研究了NH₃在TaC表面的吸附和分解反应机理.表面能计算结果显示,以Ta为终止的TaC(0001)面为最稳定的表面;NH₃分子通过其孤对电子优先吸附在顶位top位,而NH₂和H最稳定吸附位置为三重hcp位,NH和N吸附在三重fcc位.过渡态结果表明氮原子的复合反应脱附为整个反应的限速步骤.电子结构计算结果表明,NH3分子及其片段通过其N原子的2p_z轨道与底物Ta的5d_z2轨道混合吸附于表面.随着脱氢反应的进行,电荷转移现象变得逐渐明显,吸附质和底物之间的电荷转移在加速NH₃脱氢催化过程中发挥重要作用.     

固体聚合物电解质电导率式湿度传感器

1 引言。湿度传感器(HS)作为重要的化学传感器,在仓储、过程控制及气象等方面有着广泛的应用。目前HS普遍存在稳定性和可靠性不够理想、耐湿性能差、抗干扰能力不强的缺点,故制约了它的应用和发展。因此,探索新的高精度、高可靠性、长寿命的感湿材料,研究各类新型传感器具有重要意义。Nation膜是一种全氟磺酸质子交换膜,带有磺酸基团,可以吸附空气中的水分,吸附量与空气中的水含量存在一定的定量关系,因而可以作为HS的感湿材料。本实验利用燃料电池用的耐腐蚀碳纸为电极,将Nation转换为锂离子型,制备了以Nation为感湿材料的HS,在相对湿度为10％-97％范围内,电导率的对数与相对湿度(RH)之间具有良好的线性响应。     

萃取分离和电子探针结合分析多元弥散相

针对多元多相弥散析出微粒,提出了萃取分离和电子探针结合的分析技术,以克服传统单一测试方法的局限,成功实测了几种新钢种的弥散析出相。以模具钢(5CrNiMoVSi)为例介绍该方法的原理和程序。该方法对与基体含量悬殊的多元微细相的定性定量分析具有普遍意义。     

Synthesis,Characterization of 9, 9＇-Bianthracene and Fabrication of 9, 9＇-Bianthracene Field-Effect Transistors

We synthesize and purify 9, 9＇-bianthracene with the purity up to 96.4%. The electronic and crystallographic structures of 9, 9＇-bianthracene are studied. The results of a joint experimental investigation based on a combination of x-ray diffraction （XRD） spectra, hydrogen nuclear magnetic （HNMR） spectra, infrared absorption （FT-IR） spectra, and mass spectra （MS） of 9, 9＇-bianthracene are obtained. The uniform compact film is observed by an atomic-force microscope （AFM）. Organic field effect transistors （OFETs） with an active layer based on the synthesized 9, 9＇-bianthracene are fabricated for the first time. Its field-effect mobility is as large as 0.067 cm^2 /（V·s） and the on/off ratio is above 5 ×10^4. The result demonstrates that the oligomerization of a small semiconductor molecule is an effective method to develop high-mobility organic semiconductors.     

MgB2各向异性光学性质的第一性原理研究

使用密度泛函第一性原理研究了超导体MgB2单晶各向异性的光学性质.在描述光学性质的基本理论和计算方法的基础上,计算了MgB2的光电导谱、反射谱以及电子能量损失谱,并通过MgB2的各个原子分解态密度图对所得到的反射谱和损失谱的各个谱峰做了详尽地分析.从光电导谱上来看,x方向与z方向有着很大差别,而在反射谱与电子能量损失谱中,x方向与z方向的特征峰位置都是相互符合的.从光导谱来看,沿x方向的第一个带间吸收峰出现在20000 cm-1处,而沿z方向出现在40000 cm-1处.考虑到温度效应对其光学性质的影响,在计算光学矩阵元时加入Lorentz展宽δ=0.10 eV.计算结果和最近实验结果有比较好的一致,只是带间吸收谱峰位置和实验之间存在约1000cm-1(～0.124 eV)的差别.总体上该研究的计算结果从定性上和定量上都与最新各向异性光电导实验结果在误差范围内符合很好.     

Ag(100)表面氧吸附的密度泛函理论和STM图像研究

用密度泛函理论研究了氧原子的吸附对于Ag(100)表面结构和电子态的影响.通过PAW总能计算研究了p(1×1)、c(2×2)和(2^1/2×22^1/2)R45°等几种原子氧覆盖度下的吸附结构,以及在上述结构下Ag(100)表面的弛豫特性、吸附能量、功函数等一系列物理量.研究表明：在(2^1/2×22^1/2)R45°-2O吸附Ag(100)表面的情况下,每格两列就会缺失 关键词： Ag(100)表面氧吸附 缺列再构 STM图像     

掺铥光纤γ射线辐照效应实验研究

面向2μm掺铥光纤激光器的空间应用,本文针对典型商用掺铥光纤(TDF)开展了γ射线辐照效应实验研究。利用~(60)Co源放射的γ射线,对由5段同批次Nufern公司SM-TDF-10P/130-HE型TDF样品搭建的2μm光纤激光器进行总剂量为9.0 krad(Si)、剂量率为0.5~3.0 rad/s的辐照效应在线测试。结果表明,TDF的出光性能在辐照过程中出现了显著衰减,衰减幅度随着剂量率的上升而增大。通过对TDF样品在辐照前和辐照后的吸收光谱进行对比测试,观察到在经过总剂量9 krad(Si)的γ射线辐照后,TDF对793 nm泵浦光的吸收峰接近消失。对前述经历γ辐照之后的TDF样品进行2 h的793 nm泵浦光漂白实验测试,未见其出现性能恢复现象。可见,面向空间应用的该典型掺铥光纤需大力提高耐空间辐射性能。     

铀催化的氮气活化

氮气约占空气总体积的78％,是大自然赋予人类的宝贵资源.如何实现氮气转化为动植物可利用的含氮化合物,关系着人类的未来和社会的可持续发展.氮气活化,作为一个非常重要的研究领域,一直以来都是科学家面临的重大挑战.目前,低价铀金属有机化合物展现出良好的小分子活化能力.本综述主要介绍了含铀化合物对氮气活化的研究进展,并对其未来...     

ATRP合成星型聚4-乙烯基二苯乙烯及性能研究

本文以2-溴异丁酸季戊四醇四酯(PT-Br)为引发剂,CuBr为催化剂,五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)为配体,引发荧光单体4-乙烯基二苯乙烯(VS)进行原子转移自由基聚合,合成了星型荧光聚合物,且分子量分布较窄(1.37～1.50).通过与线性聚4-乙烯基二苯乙烯(line-PVS)的性能比较,发现星型聚4-乙烯基二苯乙烯的溶液粘度和玻璃化转变温度都相对较低.另外,还通过荧光光谱对星型聚合物的光学性能进行了表征.     

界面种子层修饰策略制备高性能CsPbIBr2光电探测器

在相对湿度低于90%(<90%RH)的大气环境下，通过界面种子层修饰策略，利用气动喷涂法制备出高结晶度、界面接触良好、结构稳定的CsPbIBr₂厚膜。界面种子层的引入对CsPbIBr₂厚膜的光学带隙(2.10～2.12 eV)没有太大的影响，但明显增强了其对光的吸收和发射，并且荧光寿命也明显延长(从0.95 ns到4.49 ns)。由此厚膜制备的二极管型光电探测器(p-n CsPbIBr₂-ITO)具有非常低的暗电流(5.70×10^-10 A)，并且展示出高效的光电探测性能：高开关比(1.8×10⁴)以及微秒级别的响应时间(上升时间和下降时间分别为9μs、13μs)。当未封装的CsPbIBr₂光电探测器处在<90%RH的大气环境下，其表现出强的抗水抗氧能力：储存60 d后，其仍能保持初始开关比的83%。所提方法为在大气环境下制备低成本、高性能、长效稳定的二极管型CsPbIBr₂光电探测器提供了一种有效的途径。