未添加晶种结晶过程的中后期动力学模拟

以KNO₃-H₂O为模型体系, 考察了未添加晶种的间歇结晶过程动力学, 将历经爆发成核后的结晶体系近似为添加晶种的结晶体系. 并结合光学关联方法, 推导了可描述历经爆发成核后的晶体形成和生长速率模型. 模型中含有可反映结晶固相信息的透光率变量, 从而避免了以往模型仅靠液相浓度数据求解模型参数的不便. 运用该模型拟合未添加晶种结晶过程的中后期实验数据, 得到了KNO₃晶体的二次成核和生长动力学参数, 参数结果与文献中报道的添加晶种结晶过程的参数值相近. 在此基础上, 针对添加晶种的结晶过程, 提出了晶种添加量的定量设计方法, 并得到了实验的初步验证.     

光热效应增强的Au/RGO/Na2Ti3O7光催化加氢性能

将典型的光热等离激元石墨烯和纳米金简便地负载在钛酸钠(Na₂Ti₃O₇)载体上, 构建出具有较窄禁带宽度和较高光催化活性的Au/RGO/Na₂Ti₃O₇光热辅助光催化体系. 研究发现, 石墨烯片层与金纳米颗粒在光照下, 通过局域表面等离激元共振效应诱导产生大量的热电子, 以活化反应物并降低反应活化能, 其引发的光热效应还可精准提升光催化体系中反应位点附近的温度, 从而大幅提升光催化反应速率. 通过构建特殊微支结构, 进一步增强了Au/RGO/Na₂Ti₃O₇催化剂对光的捕获, 并限域锚定高表面能催化剂以增强体系的稳定性. 在光热、 光催化的高效协同增强下, Au/RGO/Na₂Ti₃O₇催化剂体系对对硝基苯酚和肉桂醛的加氢反应均表现出增强的光催化活性. 光热辅助下的Au/RGO/Na₂Ti₃O₇光催化剂在对硝基苯酚反应中的转换频率（TOF）值高达54.4 min^-1, 反应活化能显著降低至15.78 kJ/mol, 且其在长效测试中表现出良好的稳定性（4次循环催化后, 转化率的保持率近90%）.     

(Me_3NEt)[Pd(dmit)_2]_2和(NEt_4)[Pd(dmit)_2]_2的结构、能带及导电性

合成了导电分子晶体(Me3NEt)[Pd(dmit)2]2和(NEt4)[Pd(dmit)2]2, 测定了它们的晶体结构和电导-温度曲线. 在能带计算基础上解释了(Me3NEt)[Pd(dmit)2]2的室温电导率(σ= 58(Ω·cm)-1)高于(NEt4)[Pd(dmit)2]2 (σ= 2.2(Ω·cm)-1)的原因. (Me3NEt)[Pd(dmit)2]2属单斜晶系, P21/m空间群; (NEt4)[Pd(dmit)2]2属三斜晶系, P1 空间群. 两种晶体的导电组元皆为平面型配位阴离子[Pd(dmit)2]0.5-, 它们以面对面形式的二聚体 存在. 凭借肩并肩形式的S…S分子间相互作用, 二聚体进一步形成二维导电分子层. 两种配合物的二维导电分子层的微小结构差异导致电导率一个数量级的差别. 变温电导测定还表明, 两种晶体皆为小能隙的半导体.     

交流阻抗法研究四羧基酞菁锌掺杂的二氧化钛半导体电极

用电沉积和丝网印刷法制备了纳米二氧化钛膜电极及四羧基酞菁锌(ZnPcTc)掺杂的多孔纳米二氧化钛半导体电极. 采用交流阻抗法(EIS)对二氧化钛膜的电子传输性能以及界面性质进行了表征, 确定了各阻抗弧对应的电极过程. 采用合理的模型计算了电极的电子传输动力学参数. 结果表明, 掺杂ZnPcTc后, 膜电阻明显降低, 且电极-电解液界面电容有所增大, 有利于TiO2电极在染料敏化太阳能电池器件中的应用.     

高浓度氮掺杂多孔石墨烯的可控制备及类酶催化性质

通过改进的Hummer法合成氧化石墨烯（GO）,然后以氨水为氮源,经过一步水热法温和地制备了具有丰富纳米孔的氮掺杂还原氧化石墨烯（N-RGO）筛网状片层。N-RGO显示出高效的类酶催化活性,可以催化氧化多种有机化合物发生显色反应,如3,3'',5,5''-四甲基联苯胺（TMB）、邻苯二胺（OPD）、2,2''-叠氮基-二（3-乙基苯并噻唑啉磺酸）（ABTS）等。利用透射电子显微镜（TEM）、Raman光谱和X射线光电子能谱（XPS）对其进行系统表征。通过平行试验证明N-RGO催化氧化TMB是氧气参与的高效4电子转移反应过程。催化性能测试表明N-RGO相对辣根过氧化物酶（HPR）表现出了更强的耐受性,在较宽范围内（温度25~85℃,pH值4~7,NaCl浓度0~100 mmol·L^-1）均具有类酶催化活性。通过Michaelis-Menten模型的拟合可知,当GO浓度为5 mg·mL^-1时合成的N-RGO表现出较低的米氏常数（K_m≈0.2 mmol·L^-1）和较高的反应速率（v_max≈0.07 μmol·L^-1）。     

新型p-/n-掺杂型交替共聚物的合成及其光电性能的研究

本文通过Heck偶联法制备一种新型p-/n-掺杂型电致发光材料--3-十二烷氧基噻吩-共-1,3,4-噁二唑交替聚合物(P3DDOTV-OXD), 用核磁共振（1H NMR）及凝胶色谱（GPC）对结构进行了分析表征。用紫外光谱（Uv-vis）、荧光光谱法及电化学分析法对其光电学性能进行了研究。结果表明：聚合物的重均分子量为：5287,在氯仿溶液中,聚合物的紫外最大吸收波长为314nm,在401nm处发射出明亮的蓝光;较其均聚物（516nm）蓝移了115nm。 循环伏安测定结果表明: P3DDOTV-OXD在正、负向区域分别出现了一对氧化还原峰对,电子亲和能（Ia）为：2.88eV,有利于电子从阴极的注入。3-十二烷氧基噻吩-共-噁二唑交替共聚物实现了集空穴、电子双向传输为一体的高性能的聚合物光电功能材料的性能要求。     

1,8-萘酰亚胺类衍生物的结构及紫外-可见吸收光谱

用密度泛函方法(DFT)优化了一系列1,8-萘酰亚胺衍生物, 用含时密度泛函(TDDFT)和导体极化连续模型(CPCM)计算了它们在气相、环己烷和二氯甲烷溶剂条件下的紫外可见吸收光谱. 计算结果表明, 优化的几何结构和X射线晶体结构数据吻合较好. 萘环4和5位胺基上取代基团(氢基、甲基、苯基和萘基)的变化使得它与萘酰亚胺部分的连接键长(N—C)变长、电荷转移增强、带隙降低. 溶剂化显色效应和前线轨道电子云一致表明此类物质的最大吸收峰对应π-π*跃迁. 异构体A中的分子内电荷转移增大和带隙的降低是它的紫外吸收光谱最大吸收峰比异构体B的发生红移的主要原因.     

新型酰胺功能化铱[III]配合物的光电性能

设计并制备三种具不同官能团的铱[III]邻菲啰啉配合物: [Ir(ppy)₂phen-Br]Cl, [Ir(ppy)₂phen-COOH]Cl, [Ir(ppy)₂phen-Si]Cl,以及对比参照物[Ir(ppy)₂phen-NH₂]Cl.其中, ppy为2-苯基吡啶, phen-Br为2-溴-2甲基-N-(1, 10-菲啰啉-5-基)丙酰胺, phen-COOH为4-[(1, 10-菲啰啉-5-基)氨基]-4-酰基丁烯酸, phen-Si为5-[N, N-二-3-(三乙氧硅)基]酰亚胺-1, 10-菲啰啉, phen-NH₂为5-氨基-邻菲啰啉,并采用核磁共振(NMR)、质谱(MS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱法和循环伏安法(CV)等对上述配合物进行了分析和表征.光物理性能研究结果表明:这些配合物在蓝-紫色可见光区域有较强吸收,可发射出明亮的黄色到橙红色荧光,量子效率达到12%以上.相比较于参照物[Ir(ppy)₂phen-NH₂]Cl (5.78 μs),三种新型配合物在量子效率未明显降低甚至提高的前提下,荧光寿命有了显著的提高(9.18-12.00 μs).其中, [Ir(ppy)₂phen-Br]Cl (1)不但有最高的荧光量子产率(32%)和最长的荧光寿命(12.00 μs),而且也具有最好的氧传感性能, I₀/I (无氧与纯氧条件下的荧光强度比值)可达到10.91.这使得[Ir(ppy)₂phen-Br]Cl有望成为接枝型,较高性能的光学氧传感器的候选氧敏指示剂.除此之外,还通过含时密度泛函理论(TD-DFT)计算对配合物光电性能进行补充说明,理论计算表明:这些配合物是以铱为中心的近似八面体结构,理论计算结果与实际实验数据相一致.     

静电纺丝法制备纳米氧化铟锡及其导电性能

采用静电纺丝-溶胶凝胶法,以SnCl2、InCl3、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等为原料,乙醇胺为水解控制剂,合成了超细氧化铟锡(ITO)纳米纤维及富氧缺陷的ITO纳米颗粒.采用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、X射线电子能谱(XPS)、...