美国正在研制可提供地球全覆盖实时影像的新型间谍卫星

据www.physorg.com网站报道,美国国防高级研究计划局(DARPA)正在从事一个名为薄膜光学实时成像仪(MOIRE)的研究项目。该项目尚处于概念论证阶段,若成功的话,它将可以提供地球上任何时间、任何地点的实时影像。到目前为止,这种情形也只有在电影和科幻小说中才能看到。确定这只庞大的天眼是否还具有天文学应用也将会是一项有趣的研究。     

平行壁面间平衡聚合物吸附行为的自洽场分析

采用自洽场理论研究了平衡聚合物在平行壁面间的吸附规律.结果表明,平衡聚合物的吸附行为可根据壁面吸附强度划分为弱吸附和强吸附两个区间.在强吸附区间,平衡聚合物可以形成明确的吸附层,增大吸附强度能够引起平均分子链长的陡增,但不会改变链长分布的指数形式.平衡聚合物的长链分子在强吸附条件下较短链分子更靠近吸附壁面,在弱吸附条件下,则更接近体系中心.通过计算壁面压强发现:在弱吸附作用下,吸附壁面始终受到分子链的推斥作用;在强吸附作用下,分子链对壁面的作用随壁面间距的加大由推斥转变为吸引.平衡聚合物的溶解性和排空效应以及壁面吸附作用之间存在竞争关系,加大排除体积作用参数会引起分子链密度分布的均一化和壁面承受压强的降低.     

活性炭负载Pt-Ni双金属催化剂上十氢化萘脱氢

采用等体积浸渍法制备了活性炭负载的具有脱氢活性的Pt-Ni双金属催化剂及相应的Pt单金属催化剂,并用X射线衍射、N2吸附-脱附和NH3-程序升温脱附对其进行了表征.在290°C下,研究了间歇反应条件下催化剂以过热液膜状态催化十氢化萘脱氢活性,考察了温度、浸渍顺序和Pt/Ni摩尔比对十氢化萘脱氢活性和萘产率的影响.结果表明,与单金属催化剂相比,Pt-Ni双金属催化剂上产氢效率显著提高.当Pt/Ni摩尔比为1:1,Pt首先浸渍时,得到的催化剂上脱氢转化率和萘产率最高.将实验结果与密度泛函理论计算的氢原子在不同催化表面的结合能关联证实,具有更强原子氢结合能的双金属表面具有更高的脱氢活性.     

碳/碳化铁复合介孔材料的合成及储氢性能!

以1-氰甲基-3-甲基咪唑四氯化铁盐([MCNIm]+[FeCl4]-)为前体,SBA-15为模板,采用硬模板纳米浇筑法合成碳/碳化铁复合介孔材料.研究了合成温度和时间对所得材料比表面积的影响.利用氮气吸附-脱附、X射线衍射、透射电子显微镜及X射线光电子能谱等对材料进行表征.结果显示,在800℃下煅烧能够得到相对较大比表面积的材料,同时延长煅烧时间可以得到高比表面积、孔径分布均匀且结构较完整的材料,其最大比表面积可达517.96 m2/g.此外,氢气吸附测试表明,此种材料具有一定的储氢性能.     

超临界二氧化碳参与的两相体系及其在有机合成反应中的应用

均相催化剂具有催化活性高、选择性好等优点, 但是产物难于纯化、催化剂不易回收等问题一直制约它的应用. 两相体系为这些问题的解决提供了一条新途径. 超临界二氧化碳参与的两相体系是使用超临界二氧化碳作流动相, 其它一些对环境友好的反应介质, 如: 水、离子液体、聚乙二醇等, 用于固定催化剂, 进行金属络合物催化的有机合成反应. 其显著特点是将反应与分离两步操作并于一个过程中完成, 即所谓“均相反应、非均相分离”过程, 实现均相催化过程的连续化. 综述了近几年来超临界二氧化碳促进的两相体系的研究进展, 并介绍其在有机合成反应中的应用.     

纺锤形介孔纳米二氧化锰的控制合成

在KMnO₄和葡萄糖水溶液体系中, 用一步水热法控制合成了介孔MnCO₃纳米纺锤体, 通过焙烧MnCO₃前驱体可以得到介孔纳米MnO₂, 且保持了原有的纺锤体形貌. 用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N₂吸附-脱附(BET)对制备的样品进行了形貌和结构的表征. 并对反应时间、反应物浓度等对产物形貌的影响进行了研究. 实验结果表明, 反应时间和葡萄糖的浓度对MnCO₃前驱体的尺寸和形貌具有重要影响, MnCO₃纵横比可从1.35:1到2.89:1之间改变. 并初步探讨了介孔MnO₂纺锤体的生长机制, MnO₂ 孔的形成是由于焙烧葡萄糖降解形成的纳米碳颗粒所致.     

硫代杯[8]芳烃衍生物的合成及其对金属离子的选择性识别研究

在丙酮溶液中以碳酸铯为催化剂,以硫代杯[8]芳烃(thiacalix[8]arene,TC8A)和N,N-二乙基-2-氯乙酰胺为底物,对TC8A的下缘进行修饰合成了一种新的TC8A衍生物--硫代杯[8]芳烃二乙基乙酰胺[TC8A-CH2CON(CH2CH3)2].对含有9种金属离子的汽车尾气净化催化剂溶液进行萃取研究表明,在pH为3.0的萃取液中TC8A对其中的钯离子具有最高的选择性萃取能力,萃取率可达99.3%,TC8A-CH2CON(CH2CH3)2对其中的锆离子具有最高的选择性识别能力,萃取率可达96.7%.     

等离子体化学气相沉积法制备氮化碳薄膜的研究

试图制备某一方面性能超过现有材料的新一代材料,一直是材料科学的一个发展方向。人们知道金刚石是硬度材料之王,然而美国Soienoe等报道:从经验模型和量子力学从头计算出发,预估碳氮之间的假想的共价化合物β-C_3N_4若能制备出来,它将是一种硬度接近或超过金刚石的超硬材料。同时从组成、结构和价键特点可以预测碳氮化合物的薄膜材料将会具有良好的绝缘掩蔽性能和异常高的热传导性能,因而将成为新一代的半导体或光、电器件的介质膜材料。     

Fe3+掺杂三维分级纳米Bi2WO6的合成及其光催化活性增强机理

利用水热法合成了Fe³⁺掺杂的三维分级纳米Bi₂WO₆,借助X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电镜（HRTEM）、能谱（EDS）、紫外可见漫反射（UV-Vis-DRS）等测试手段对所得样品的相组成、形貌和谱学特征进行了表征。选择罗丹明B为模型污染物研究所得样品在可见光下的催化活性。结果表明,Fe³⁺掺杂Bi₂WO₆为新颖的分级纳米结构,且Fe³⁺掺杂能有效提高Bi₂WO₆的光催化活性,Fe³⁺掺杂量对Bi₂WO₆活性的影响显著;实验结果还表明,所得Fe³⁺掺杂Bi₂WO₆催化剂的稳定性较好,易于回收。此外,还对Fe³⁺掺杂Bi₂WO₆的光催化活性增强机理进行了研究,缺电子的Fe³⁺作为电子捕获中心有利于促进光生电子-空穴对的分离,从而提高Bi₂WO₆的光催化活性。     

用于痕量监测Zr4+、Cr2O72-、Fe3+、HPO42-和指纹识别的功能化Eu3+/Tb3+配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu(PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (1)和{[Tb(PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),其中H₂PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr⁴⁺、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺、HPO₄^2-具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139 μmol·L^-1(1,Zr⁴⁺)、0.626 μmol·L^-1(1,Cr₂O₇^2-)、0.430 μmol·L^-1(2,Fe³⁺)、1.36 μmol·L^-1(2,HPO₄^2-)。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。