透明TiO2纳米管/FTO电极制备及表征

采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜, 室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列, 并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征. 研究表明, 在电压为20 V、氧化时间为50 min时, 钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列, 管长约为380 nm, 内径约为90 nm, 管壁约为15 nm; 再经过500 ℃空气热处理6 h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极, 在可见光区的平均透过率约为80%, TiO2禁带宽度为3.28 eV, 发生了蓝移, 带尾扩展到2.6 eV; 此外, 对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试, 结果表明, 结晶的电极表现出更好的光电转换性能; 施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.     

含双吸电子基团的三苯胺染料在太阳电池中的应用

合成了两种具有不同共轭链长度的双吸电子基团的三苯胺类染料TPAR3和TPAR6, 研究了它们的光物理与光电化学性质, 并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入太阳电池. 结果表明, 与含有乙烯基共轭桥的染料TPAR3相比, 含有丁二烯基共轭桥的染料TPAR6在甲醇溶液和TiO2膜上的最大吸收均发生一定程度的红移和宽化; 但TPAR6表现出比TPAR3差的光电性能, 主要是因为前者更易发生顺反异构化, 电子不能够顺利地从染料激发态注入到TiO2导带中, 光电流的产生得到抑制. 考察了基于TPAR3的太阳电池在电解液中加入不同浓度的硫氰酸胍(GT)对光电性能的影响, 发现在GT浓度为0.100 mol·L-1时效率达到最大(4.02%).     

添加剂对染料敏化太阳电池电解质性能的影响

以N-甲基咪唑、苯并咪唑、叔丁基吡啶和离子液体1-甲基-3-乙基咪唑三氟乙酸盐(EMITA)作为染料敏化太阳电池(DSCs)电解质溶液中的添加剂, 使用超微电极通过循环伏安法研究其对液体电解质中I-3和I-氧化还原行为的影响, 通过电化学阻抗谱研究了上述四种添加剂对Pt电极电解质界面的影响. 结果表明, 添加剂EMITA的加入使I-3在电解质中的扩散系数减小, Pt电极电解质界面上的界面传输电阻Rct增大, 电解质的电阻降低; 光伏性能测试表明, EMITA的添加提高了DSCs的开路电压和填充因子, 其DSCs的光电转换效率达到了5.72%.     

Synthesis and Biological Activities of Alkyl Substituted Triazolethione Schiff Base

Eight Schiff bases have been synthesized using 3‐alkyl‐4‐amino‐1,2,4‐triazole‐5‐thione and substituted benzaldehyde as starting materials. The structures of the compounds have been confirmed by ¹H NMR, IR and elemental analysis and their biological activities to five vegetable pathogens have been tested. The results showed that they exhibited good fungicidal activities.     

沙田柚果肉汁中呋喃香豆素类化合物的液相色谱-质谱联用研究

采用反相高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用技术分析了沙田柚果肉汁提取液中呋喃香豆素类化合物.沙田柚果肉汁用乙酸乙酯和正己烷的混合液(体积比5:3)萃取,有机层经硅胶柱色谱分离后得若干个组分,用HPLC-MS对各组分进行定性鉴定.结果表明沙田柚果肉汁中含有6',7'-二羟基香柠檬素(6',7'-dihydroxybergamottin,6',7'-DHB)、香柠檬素(bergamottin)、5-甲氧基呋喃香豆素(bergapten)、5-甲氧基-8-异戊烯氧基呋喃香豆素(phellopterin)、6',7'-环氧香柠檬素(6',7'-epoxybergamottin)及二聚体对氧呋喃香豆素-6',7'-二羟基香柠檬素(简称FC574)6种呋喃香豆素类化合物.并经HPLC-MS/MS进一步验证了其化合物结构.     

穿心莲提取物与牛血清白蛋白相互作用的研究

以芦丁(rutin)为对照品,测定了穿心莲提取物中总黄酮的含量.采用荧光光谱(三维荧光、时间驱动模式)和紫外-可见吸收光谱研究了穿心莲提取物与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用,讨论了药物对BSA构象的影响,证实了二者间相互作用为单一的动态猝灭过程,求出了猝灭常数Ksv=0.95 × 103,并依据能量转移理论确定了药物与蛋白的最近距离r=2.15 nm.     

聚（对乙烯基苄基己内酰胺）树脂对非水体系中苯酚的吸附热力学

测定了聚（对乙烯基苄基己内酰胺）吸附树脂对正庚烷溶液中苯酚的吸附等温线,发现吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程,相关系数大于0．99．根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、Gibbs吸附自由能和吸附熵,等量吸附焓在30～40kJ／mol之间,推测吸附过程为氢键吸附．通过比较树脂对正庚烷中苯酚和邻硝基苯酚的吸附性能的差别,进一步论证了树脂对非水体系中酚类物质的吸附是基于氢键作用的机理．同时,聚（对乙烯基苄基己内酰胺）树脂对正庚烷溶液中苯酚的吸附相对水溶液中苯酚的吸附有更低的吸附焓变、吸附自由能变和吸附熵变．     

A DFT Investigation on the Electronic Structures and Au Adatom Assisted Hydrogenation of Graphene Nanoflake Array

Graphene nanoribbons with zigzag edges(ZGNRs) have attracted much attention for their spin-polarized edge states predicted more than 15 years ago. Since the ZGNRs are fabricated on metal substrates using molecular precursors, due to their strong coupling with metal substrates, experimental detection of the spin-polarized edge states is still difficult. Here, we design a partially hydrogenated graphene(PHGr), in which periodic hexagonal graphene nanoflakes(GNFs) with zigzag boundaries are embedded in a hydrogenated graphene layer. Using density functional theory(DFT) based first-principles calculations, we find that the hexagonal GNFs exhibit spin-polarized boundary states at their opposite zigzag boundaries, which is similar with the bow-tie-shaped GNFs and ZGNRs. DFT calculations demonstrate that the PHGr is a semiconductor with an antiferromagnetic ground state. Moreover, the antiferromagnetic boundary states and semiconduc-ting properties keep unchanged when the size of GNF varies from 1.4 nm to 2.3 nm. The robustness of the spin-polarized boundary states enables this PHGr as a robust material for detecting spin-polarized boundary states coming from zigzag boundaries. In addition, we find that single Au atoms selectively adsorbed on boundaries catalyze H₂ dissociation and therefore lower the barrier of graphene hydrogenation. Therefore, the PHGr can be used not only in carbon-based spintronic devices but also as a platform for single atom catalyst.     

结合n模式表示势的含时密度矩阵重正化群求解激发态非辐射衰减速率：理论形式和在薁分子中的应用

本文提出一种来计算多原子分子包含Franck-Condon区势能面非谐效应的无辐射衰减速率的方法. 这种方法结合了n模式表示法,通过构造第一性势能面和近乎精确的含时密度矩阵重正化群法(TD-DMRG),来模拟量子动力学过程. 另外,在TD-DMRG 的框架下,进一步发展了计算末态分辨的速率常数的算法,它对于分析每个振动模式对于跃迁过程的贡献十分有用. 本文采用这种方法研究了考虑基态势能面非谐性后的薁分子的内转换过程. 结果表明,即使对这个半刚性的分子,模式内的非谐性也能够显著的提高内转换速率;在考虑双模式的耦合之后,速率会进一步增加. 其原因是由于C-H振动的黄昆因子接近于0,其在简谐势能面上无法对内转换做出贡献,而非谐性打开了C-H振动接受电子能量的能力.     

无定形硅铝载体的酸性对费托蜡加氢裂化反应中柴油选择性的影响

利用逐梯度铵交换处理的方法合成了三个织构性质相似、酸性不同的无定形硅铝载体,并通过XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、Py-FTIR和NMR等手段对载体的物化性质进行了研究。经等体积浸渍负载贵金属Pt,制成加氢裂化催化剂,以费托蜡加氢裂化生产柴油为探针反应,研究了无定形硅铝载体的酸性与柴油选择性之间的构效关系。结果表明,柴油选择性主要与载体的B酸性质有关,受L酸的影响很小;催化剂载体的强B酸含量与柴油选择性成相反关系,载体强B酸的含量越低,柴油选择性越高;催化剂Pt/B-1具有相对最高的柴油选择性,在反应压力7.0 MPa,H₂/wax（volume ratio）=1 000：1,LHSV=1.0 h^-1,温度为370℃的条件下,C₂₂₊转化率为62.52%时,对柴油的选择性达87.12%,具有比文献报道及商业化无定形硅铝载体ASA制备的催化剂Pt/ASA相对更高的活性和柴油选择性。