一维锰基氧化物/氧化石墨烯的晶相结构对氧还原性能的影响

基于氧化石墨烯(graphene oxide,GO),以不同的锰源为原料,采用一步水热法合成两种不同晶相的锰基氧化物与GO的复合材料。样品分别经XRD、Raman、SEM及TEM进行结构、形貌表征。XRD测试结果表明合成的锰基氧化物分别为β-MnO_2和γ-MnOOH。Raman结果证明样品中GO的存在。SEM和TEM结果显示氧化物均为棒状结构,与GO复合后,形成了β-MnO_2/GO,γ-MnOOH/GO异相结构。循环伏安和旋转圆盘电极测试结果表明β-MnO_2/GO具有更为优异的氧还原催化活性,起始电位为-0.10 V(vs Hg/Hg O)。比较两种复合物,在-0.3 V(Hg/Hg O)电位下,β-MnO_2/GO具有比γ-MnOOH/GO更高的电流密度,这归因于β-MnO_2特别的晶相结构对氧还原的催化活性以及β-MnO_2和GO间优异的协同作用。这种新型β-MnO_2/GO复合材料有望成为一种价格低廉且高效的非贵金属氧还原催化剂。     

课程思政理念下“质点动量定理”教学探索与实践

以质点动量定理为例,探究了思政元素与物理知识的融合过程,通过“鸟撞飞机”事件、“最美快递员”和“手机砸脸视频”等实例融入物理教学,体现“课程承载思政”“思政寓于课程”的理念,将知识传授、学科素养、价值引领有机结合.     

环戊基全取代六元瓜环与钾离子配合物的合成及其结构表征

金属与瓜环的配位化学是瓜环化学的主要研究内容之一.本文主要研究了环戊基全取代六元瓜环(CyP6 Q[6])与K+的配合物的合成,并利用X-射线单晶衍射法对其晶体结构进行了表征.结果表明:K+与CyP6 Q[6]的两个端口配位,形成了分子胶囊结构.相邻的瓜环通过与[ZnCl4]2-的偶极作用,形成平面堆积结构,最后形成三维超分子自组装实体.     

深低温球内伪稳态自然对流换热研究

基于CFD仿真软件FLUENT,建立了封闭球形容腔内氦气关键物性参数随温度变化的深低温自然对流仿真模型。利用该模型对封闭球形容腔内20～100 K温度下不同瑞利数(10~8Ra10~(11))伪稳态自然对流换热进行了数值模拟,得到了速度场分布、温度场分布和努塞尔数(Nu).开展了液氢温区球形封闭容腔内氦气伪稳态自然对流换热试验。通过与试验数据的对比分析,验证了本文所提出的深低温自然对流模型的有效性。利用最小二乘法,获得了深低温球形容腔内氦气自然对流换热准则数方程。     

基于OTDR和SMA原理的分布温度阈值执行器的设计

温度阈值执行器的设计是准分布光纤温度报警系统对温度报警空间定位的关键.本文分析了基于OTDR和SMA设计温度阈值执行器的原理,提出了执行器的物理模型.通过实验测试,从SMA弹簧样品中选出了满足执行器技术要求的记忆弹簧,完成了执行器的机械设计.系统运行表明:执行器能有效运作,能够实现准分布温度报警,并且系统具有接近1.5 m的空间分辨率和低于16 s的响应时间等优良的性能参数.     

有机/无机复合双层电子传输层的量子点发光二极管

采用有机/无机复合双层电子传输层（ETL）研制绿色QLEDs,其中有机ETL采用OLED中常见的ETL材料,无机ETL采用ZnO纳米颗粒,并通过调控有机ETL厚度改变电子注入,使电子/空穴达到平衡。制备的器件结构为:ITO/PEDOT:PSS/TFB/QDs/ZnO NPs/TPBI:Liq/Al,其中有机电子传输层TPBI:Liq采用真空蒸镀沉积。与仅采用ZnO电子传输层的器件相比,可以使器件性能得到大幅提升:器件的最大电流效率从11.53 cd/A提升到22.77 cd/A,同时器件的启亮电压、电致发光光谱无明显变化。判断有机ETL的主要作用是抑制了过量电子的注入和传输,在发光亮度变化不大的情况下,降低了器件的无效复合（例如俄歇复合）电流,从而使电流效率明显提升。     

N-芳基-N＇-（4-乙氧基苯甲酰基）硫脲衍生物阴离子识别性能的光谱研究

利用紫外-可见吸收光谱及^1H NMR考察了两种N-芳基-N＇-（4-乙氧基苯甲酰基）硫脲作为受体分子与F^-，Cl^-，Br^-，I^-，CH3COO^-，H2PO4^-，HSO4^-，NO3^-等阴离子的作用。结果表明，客体阴离子F^-，CH3COO^-，H2PO4^-可以与该类受体分子形成氢键配合物，溶液颜色由无色转变为黄色，而加入其他阴离子则无变化。测定了主客体配合物的稳定常数和化学配位比，对苯环上不同取代基的受体分子与不同阴离子客体的识别作用以及同一受体对不同阴离子的识别作用进行了比较，其识别性能呈现规律性变化，提出了可能的配合物的结合模式。     

基于LabVIEW面向对象编程的温度自动检定校准系统设计与实现

针对温度仪器自动检定校准和原有程序扩展升级需求,基于LabVIEW设计和开发了温度自动检定校准系统。系统由工控计算机、温度标准器、恒温槽和多串口卡等组成,实现了温度仪器设备的自动控制、数据采集、数据处理、数据显示、证书与记录自动生成等功能;采用面向对象的编程思路,设计了仪器装备类,对类属性和方法进行了定义,通过增加新的子类就能支持新仪器扩展,减少程序维护的难度,在可扩展性、代码重用性、健壮性等方面优势明显。应用结果表明系统运行平稳,扩展性好。系统能够减轻检定人员的工作强度,减少人为错误的发生,有效提高计量检定校准工作的效率和质量。     

Zn、Cu共掺杂TiO_2∶SiO_2薄膜材料的光学性能研究

用溶胶-凝胶法制得Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2凝胶,旋转法于玻璃基底涂膜,制得Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2薄膜,探讨了煅烧温度、煅烧时间及掺杂比例对其结构、形貌和性能的影响。采用XRD、FESEM、FTIR等测试技术对薄膜进行表征,并考察了其对甲基橙的光催化降解性能。XRD测试结果显示:薄膜样品的晶型为锐钛矿型,结晶良好。SEM谱图显示:薄膜微粒粒径小,分布均匀,表面平整、致密且无明显裂痕;紫外-可见光谱(UV-Vis)表明:Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2薄膜在紫外区和可见光区的吸光度明显增加,提高了对光的利用率;光催化性能测试表明:与纯相TiO_2对比,Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2薄膜对甲基橙的光催化降解率有较大提高,在600℃下焙烧2h的掺杂的量比为n(Ti)∶n(Si)∶n(Zn)∶n(Cu)=3∶2∶1.5∶4的薄膜样品光催化降解率最高。     

卷云短波红外辐射特性

 采用离散纵标法耦合大气分子吸收,模拟计算了卷云大气的反射特性。研究了在短波波段卷云辐射性质随波长、卷云光学厚度、卷云有效尺度、云高和卷云中冰晶粒子形状等的变化关系,分析了卷云对大气红外背景辐射的影响。结果表明：在2.7 μm的水汽强吸收带上,卷云的出现明显增强了该波段的大气背景辐射,反射率随光学厚度和云高增大而增大。