锂硫电池系统研究与展望

锂硫电池具有高的理论比容量（1675 mAh·g^-1）和能量密度（2600 Wh·kg^-1）,是一种新型的高性能储能电池。本文全面介绍了锂硫电池最新的基础研究,详细阐述了电池的正极、黏合剂、电解质、隔膜、负极和一些最新的锂硫电池组装与结构设计。硫可以和其他材料以不同方式复合后作为正极来提高电池的导电性以及抑制其电池充放电过程中的“穿梭效应”,以此来改善电池性能;在黏合剂和电解质研究方面,可以选择一些与电极配套和功能性的黏合剂以及不同类型的电解质;同样,在隔膜方面也涉及到隔膜类型的选择、复合与改性处理;在负极方面,对于锂片负极可采用涂覆保护薄膜或膜预锂化处理等方法来改善电池的稳定性和安全性;在一些新颖的电池组合方面,过渡层、新型集流体的运用以及电池结构的新设计也极大提高了电池电化学性能。最后,本文分析了现有锂硫电池存在的缺陷和问题,并对未来可能的发展方向进行了预测。     

Near-zero thermal expansion of In_(2(1-x))(HfMg)_xMo_3O_(12) with tailored phase transition

Solid solutions of In_(2(1-x)(HfMg)_xMo_3O_(12) are synthesized by solid state reaction with the aim to reduce the phase transition temperature of In_2Mo_3O_(12) and improve its thermal expansion property.The effects of(HfMg)~(6+) incorporation on the phase transition and thermal expansion are investigated.It is shown that the monoclinic-to-orthorhombic phase transition temperature obviously decreases and the coefficient of thermal expansion(CTE) of the orthorhombic becomes less negative and approaches to zero with increasing the content of(HfMg)~(6+).A near zero thermal expansion covering the case at room temperature(RT) is achieved for the solid solutions with x ≥ 0.85,implying potential applications of this material in many fields.     

PtN2的结构和力学性质的第一性原理计算

采用平面波赝势密度泛函理论方法计算了PtN₂的坐标、平衡态的晶格常数、体弹模量、剪切模量和弹性常数,计算结果与已有的实验值和理论值符合较好.通过能量与体积曲线,可知ST_AA结构比黄铁矿结构具有更低的能量.根据计算结果和Pugh提出的经验判据,PtN₂是易脆的硬物质,随着压强增加PtN₂的脆性逐渐过渡到延性.两种结构的能带结构和态密度表明了黄铁矿结构的PtN₂是半导体而ST_AA 关键词： 2')" href="#">PtN₂ 第一性原理 力学性质     

Rotational analysis and line intensities of the HCO band at 296 K

This paper computes the rotational energy levels of the HCO transition, especially, the higher values of the rotational quantum numbers N_{Ka Kc} and K_a, with the rotational constants which are obtained via B3LYP method with 6-311G basis set, and the results show that the calculated frequencies using the computed vibration--rotation energy levels are in reasonable agreement with the data from the experiment. Meanwhile, the line intensities of HCO are first reported, the results are of significance for the studying HCO.     

LaNiO3/TiO2纳米管阵列的电化学制备及其光催化性能

利用脉冲电沉积与高温退火相结合的方法制备了镍酸镧(LaNiO₃)纳米颗粒负载的二氧化钛(TiO₂)纳米管阵列. 修饰于TiO₂纳米管阵列上的LaNiO₃纳米颗粒粒径小（< 10 nm）、分布均匀、负载量可控,一些LaNiO₃纳米颗粒沉积于TiO₂纳米管内. 紫外可见吸收光谱显示,LaNiO₃/TiO₂纳米管阵列的吸收带边较TiO₂纳米管阵列明显红移,可见光吸收明显增强. 可见光下光催化降解罗丹明B（RhB）的结果表明,脉冲循环沉积500次制得的LaNiO₃/TiO₂纳米管阵列的光催化活性最佳,其对RhB光催化降解速率是TiO₂纳米管阵列的3.5倍,并且表现出极好的光催化稳定性.     

新型香豆素类白藜芦醇衍生物的合成及其生物活性研究

白藜芦醇是一种具有广泛生物活性的茋类化合物。为了寻找活性较强的新型分子,以白藜芦醇为原料出发,经Vilsmeier甲酰化和Knoevenagel缩合,合成了3个未见文献报道的香豆素类白藜芦醇衍生物 (E)-7-羟基-5-(4-羟基苯乙烯基)香豆素（3a-3c）,其结构经1H NMR、13C NMR和HRMS确证。抗炎和抗氧化活性结果发现,化合物3a具有与地塞米松相当的抗炎活性,并对超氧阴离子和羟基自由基有较强的清除作用,可做进一步研究。     

高频感应热等离子体中粉末颗粒的运动行为研究

建立了高频电感耦合等离子体炬的二维轴对称模型,利用商用软件FLUENT对钛粉颗粒在纯氩热等离子体内的运动轨迹进行了模拟,研究了前驱体粒径及载气流量的变化对粉末颗粒受力过程的影响。研究结果表明,粒径小的颗粒受炬内回流作用的影响较大,颗粒运动轨迹杂乱,而粒径大的颗粒受回流的影响则很小;降低载气流量可以使钛粉的受热更加充分,使得更多的颗粒被加热至熔化,可提高粉末的球化率。     

纳米金刚石的分散、修饰及载药应用研究

纳米金刚石(nanodiamond,ND)作为一种重要的碳纳米材料,具有表面易修饰、比表面积大、生物毒性低以及物理化学稳定性好等特点,使其在生物医学领域具有独特的优势.本文通过对ND进行分散和化学修饰得到了分散性良好的羧基化纳米金刚石(ND-COOH),并通过透射电子显微镜、X-射线衍射、傅里叶变换红外谱仪等手段对其形貌和结构进行了表征分析.ND-COOH在水溶液中水解后呈现出较高的负电位,致使其可以通过静电相互作用吸附带正电的抗癌药物盐酸阿霉素(dox),且对阿霉素的负载量可达325μg/mg.由于ND-COOH与dox之间通过带负电的羧酸根与带正电的质子化氨基结合,因此在H~+浓度较高的酸性溶液中,药物复合体ND-dox呈现出显著的p H值依赖药物释放特性,在p H值为5.0的磷酸盐缓冲液中药物释放率达到85%,而在p H值为7.4的PBS中药物释放率低于40%.此外,ND-COOH和ND-dox的细胞毒性和体外细胞杀伤能力结果表明,ND-COOH在0—150μg/m L范围内对细胞活性没有明显抑制,而ND装载药物dox后的ND-dox对SGC-7901胃癌细胞活性则表现出显著的抑制作用,表明ND-COOH作为药物载体具有较低的生物毒性,而负载药物后则对肿瘤细胞具有较强的杀伤能力.通过对ND进行简单的分散和表面改性,使ND具备良好的药物装载和独特的p H值依赖药物释放特性,这对于促进纳米金刚石在药物载体方面的应用具有重要的借鉴意义.     

Properties of negative thermal expansion β-eucryptite ceramics prepared by spark plasma sintering

β-eucryptite powders are prepared by the sol-gel method through using tetraethoxysilane lithium nitrate and aluminum isopropoxide as starting materials. β-eucryptite ceramics are prepared by spark plasma sintering. The effects of sintering temperature on the negative thermal expansion properties of the β-eucryptite are investigated by x-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy, and thermal expansion test. The XRD results exhibit no change in the crystal structure of the sample prepared by different sintering processes. The negative thermal expansion properties increase with the increase of the sintering temperature. The coefficient of thermal expansion of β-eucryptite ceramics sintered at 1100℃ is calculated to be -4.93 × 10~(-6)℃~(-1). Crystallization behaviors of the ceramics may play an important role in the increase of negative thermal expansion of β-eucryptite. High sintering temperature could improve the crystallization behaviors of the ceramics and reduce the residue glass phase, which can improve the negative thermal expansion properties of β-eucryptite ceramics.     

秉持知识与时俱进——参加“现代物理与STS教育”研讨会有感

  今年7月6日至9日,在首都北京的高能物理研究所和研究生院物理科学学院,十分隆重而圆满地召开了“现代物理与STS教育”研讨会。从而,凡是有幸出席这次盛会的代表,都能够身临其境地感受到这里所发生的一切：数位院士和著名学者的精彩报告,赢得了一阵又一阵热烈的掌声;丰富多彩的参观活动,令人耳目一新;领导以身作则地亲临现场,不厌其烦地默默奉献;工作人员热情周到的优质服务,均使与会代表为之感激万分;有条不紊、客观公正的“有奖征文”评审工作,以及由高能物理所所长陈和生院士亲自颁奖的庄重仪式,令人钦佩不已、终生难忘,……。其中特别是专家们各式各样脍炙人口的报告,都始终折射出一个永恒的主题,即“用知识传递时代的声音,与时俱进地引领社会进步”。这个主题也正是《现代物理知识》杂志所追求的目标,这使与会代表们对该杂志的办刊方向了如指掌。