原子光刻用亚稳态氖原子束源的研究

研制了一台用于原子光刻的亚稳态氖原子束源 ,其束流强度可达 3 3× 10 14 atoms/s·Sr.。研究了束流强度的变化规律 ,并对其机理进行了探讨。     

激光二极管抽运声光调Q高重复频率473nm激光器

实现了重复频率高达100kHz,紧凑的全固态激光二极管抽运的声光调Q473nm腔内倍频蓝光激光器。使用5mm长的Nd∶YAG作为激光介质,倍频采用了10mm长的I类非临界匹配LBO晶体,激光器外形尺寸为11cm×6cm×3cm。使用2W的激光二极管抽运,20kHz重复频率下,得到平均功率为64.8mW的473nm稳定输出,总光光转换效率为3.2%。在1kHz重复频率下,得到脉冲宽度为23ns,峰值功率接近700W,单脉冲能量达到16μJ的稳定的473nm激光脉冲。推导了准三能级系统的储能公式。此公式与以前的结果不同,认为有效储能时间不等于上能级寿命。通过实验结果的分析验证了这个结论。     

基于MEMS工艺的集成红外气体传感器工艺研究

研究了一种采用MEMS技术实现的含有红外发射源和探测单元的片上集成红外气体传感器芯片。通过理论分析证明了探测器和红外发射源可以集成在同一衬底上的可行性,采用正面刻蚀和背面ICP深刻蚀硅工艺实现红外发射元和探测单元的悬空热隔离结构,可以使红外发射源和探测器同时工作在较好的性能状态下。通过对红外气体传感器的红外发射源和探测单元的测试,表明两种单元均可以正常工作,验证了这种集成工艺的可行性。     

5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯双波长叠加分光光度法同时测定铑和钯

以5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-5-二氨基甲苯(5-I-PADAT)作显色剂,建立了双波长叠加分光光度法同时测定铑、钯的新方法。研究发现,在0.6～1.8 mol/LHCIO4介质中,Pd(II)与5-I-PADAT形成稳定络合物,而在此酸度下,Rh(III)则完全不能反应;在pH4.0～5.2 HAc-NaAc缓冲介质中,Rh(III)与5-I-PADAT可形成稳定紫红色络合物,铑络合物形成后提高酸度至0.24～5.57 mol/L HCIO4介质,该络合物不仅不被分解,而且转化为另一种紫蓝色质子化型体,吸收红移、吸光度显著增大。研究还发现,Rh(III)、Pd(II)与5-I-PADAT形成的络合物,均呈现两个吸收峰,强峰分别位于580 nm和584 nm处,弱峰分别位于538 nm和547 nm处。其各自的强弱峰对应的吸光度之和与溶液中铑、钯的含量具有良好的线性关系。据此,建立了双波长叠加分光光度法同时测得铑、钯新方法。铑和钯的表观摩尔吸光系数分别为εRh=2.76×105L.mol-1.cm-1和εPd=1.14×105L.mol-1.cm-1,灵敏度分别为单波长法测定的1.52倍和1.53倍。铑、钯的质量浓度分别在0～0.5μg/mL和0～1.0μg/mL范围内符合比尔定律。方法用于催化剂中铑和钯的同时测定,结果满意。     

Easily Separated and Recyclable Amino-functionalized PorousSiO2 Beads with 3D Continuous Meso/Macropore Channels

Amino-functionalized porous SiO₂ beads with a diameter of 200—800 μm(PSB-NH₂) have been successfully synthesized by grafting 3-aminopropyl-triethoxysilane onto meso/macroporous silica beads(PSB), in which the PSB was prepared by hydrothermal synthetic method with a porous hard template anion-exchange resin. The as-prepared materials were characterized by means of nitrogen sorption and transmission electron micrographs(TEM), showing the presence of 3D interconnected and continuous large mesopores and macropores inside. The beads were used to catalyze Knoevenagel condensation and proved to be highly active and selective due to the high accessibility of the reactants to the amino groups via the continuous 3D meso/macopores. Notably, such material in bead format facilitates the extremely straightforward separation from reaction solution without any centrifugation or filtration. Moreover, PSB-NH₂ proved to be a stable catalyst via leaching experiment test, and can be easily recovered and reused without significant loss of activity in successive catalytic cycles.     

硼砂珠实验的改进研究

硼砂珠实验是硼的元素及其化合物实验中的一个很重要的实验,但此实验用传统的镍丝载体不容易做成功,且不同教材对不同金属的硼砂珠颜色的描述不一致。对硼砂珠实验从载体的选择、用量、比例、温度、机理,常见金属盐的硼砂珠颜色的实验验证等多方面进行了详细的研究。     

大同市居民对室内空气质量认知程度的调查

为了解大同市居民对室内空气质量的认知情况,并分析认知程度与教育的关系,于2016年3月至5月,在大同市城区的9个社区随机对居民进行问卷调查。问卷内容包括居民对室内空气质量安全知识的了解,检测室内空气质量的意愿和治理意愿3个方面。将居民所处地域、居民的年龄与学历对室内空气质量安全认知程度的影响分别进行统计学分析。结果表明,大同市居民室内空气质量安全认知程度总体得分15.8,得分率为52.7%;新城区的居民对室内空气质量安全认知水平高于老城区居民（p<0.05）;学历越高且越年轻的居民对室内空气质量安全的认知水平越高,寻求有关机构进行室内空气检测和治理的意愿更强烈,且对检测和治理的费用承受度较高。大同市居民对室内空气质量安全认知程度总体不高,还应加强对市民的室内空气质量安全方面的教育。     

可见光照射下ATRP法合成高分子量聚丙烯腈

可见光下,以α-溴苄基乙酸乙酯为引发剂,采用ATRP法合成了高分子量聚丙烯腈（PAN, M_n,GPC/2.5=8.6×10⁴ g·mol^-1, M_w/M_n=1.24）,转化率95%;以Ir(ppy)₃为催化剂,PAN-Br为大分子引发剂,与丙烯酸丁酯(BA)聚合,合成了PAN-b-PBA嵌段共聚物,其结构经¹H NMR和GPC确证。研究了Ir(ppy)₃催化聚合体系的动力学行为。结果表明：该体系的聚合行为具有典型的“活性”特征。     

马家塔煤及其显微组分的加氢液化特征

用Fe2O3作催化剂,硫黄为助催化剂,脱晶蒽油为循环溶剂,在反应温度为450度,初始氢压为10MPa,反应时间为60min的实验条件下,在微型高压釜内对马家塔原料煤及其显微组分的加氢液化特征进行了系统研究,镜质组的液化反应性高于惰质组,在原料煤,镜质组和惰质组这三种实验原料中,原料煤的液化反应性是最高的,对总转化率和油收率而言,原料煤＞镜质组＞惰质组,对沥青烯产率而言,原料煤＞惰质组＞镜质组,水产率则是镜质组＞原料煤＞惰质组,气产率为惰质组＞镜质组＞原料煤,原料煤,镜质组和惰质组在加氢液化过程中所产生的气体在组成上也是有所差异的,各显微组分在加氢液化过程中可能存在着协同作用。     

中温固体氧化物燃料电池阴极材料LaBiMn2O6的制备与性能研究

采用固相法合成了中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极材料LaBiMn₂O₆,并利用X射线衍射(XRD)和电化学阻抗谱(EIS)进行表征.结果表明该材料与电解质Ce_0.7Bi_0.3O_1.85(CBO)在1 000 ℃烧结12 h不发生反应.交流阻抗和直流极化测试结果发现,阴极极化电阻随测试温度的增加而逐渐减小,700 ℃空气中的极化电阻为0.71 Ω·cm²;氧分压测试结果显示,在600~700 ℃范围内,电极反应的速率控制步骤为电极上发生的电荷转移反应.电极过电位为85 mV时,700 ℃的阴极电流密度达到 216 mA·cm^-2 ,表明LaBiMn₂O₆是一种潜在的中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极材料.