n-型有机半导体插入层提高p-型并五苯薄膜晶体管性能(英文)

在金电极和p-型并五苯有源层之间插入n-型有机半导体层显著提高了并五苯薄膜场效应晶体管的性能。在插入2nm厚的N,N-bis(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluorooctyl)-1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylicdiimide(NTCDI-C8F)和N,N′-dioctyl-3,4,9,10-perylenedicarboximide(PTCDI-C8)层后,器件的阈值电压由-19.4V显著降低到-1.8和-8.7V、迁移率提高了约2倍、电流开关比保持在105~106。这为通过简单地在电极和有机半导体有源层之间引入其他有机半导体薄层的方法来构建具有低阈值电压和高迁移率特征的有机薄膜场效应晶体管器件提供思路。     

BiOX(X=Cl,Br, I)复合光催化材料降解水体中抗生素研究进展

抗生素大量使用致使其在水环境中普遍存在,对生态环境和人类健康造成一定威胁。卤氧化铋BiOX(X=Cl, Br, I)具有独特二维层状结构、适宜的禁带宽度等优点而被用作光催化剂来降解水中残留的抗生素。但单一BiOX(X=Cl, Br, I)存在可见光吸收能力偏弱、稳定性不佳等问题,往往需要对其进行复合改性(如金属负载、碳材料修饰及构建异质结)来提升去除水中抗生素的性能。本文主要介绍了用于水体中抗生素类污染物降解的BiOX(X=Cl, Br, I)复合光催化材料的设计合成、活性增强机制以及光催化反应机理。相比于金属负载及碳材料修饰,构建半导体异质结是常用且经济有效地增强BiOX(X=Cl, Br, I)光催化降解水中抗生素性能的方法。指出该领域以后的研究需要评估BiOX(X=Cl, Br, I)复合光催化材料降解水环境中不同类型抗生素的效果,同时还需揭示自然水体的背景成分(如溶解性有机质、无机离子等)对该类复合光催化剂去除水中抗生素活性和稳定性的影响。最后提出引入过氧化物来提升BiOX复合光催化体系矿化水中抗生素的效果以及构建磁性BiOX光催化材料来解决降解反应后的固-液分离问题。     

铂/酞菁/碳纳米管复合纳米催化剂的构建及其甲醇氧化性能

本文报道了一种方便地构建铂/酞菁/碳纳米管(Pt/Pc/CNTs)复合纳米催化剂的新方法：先通过简单的超声处理将酞菁分子(Pc)修饰至碳纳米管表面,随后采用乙二醇还原法将铂纳米粒子固载到酞菁修饰的碳纳米管表面,形成Pt/Pc/CNTs复合纳米催化剂。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结果表明金属铂纳米颗粒均匀地分散在碳纳米管表面,尺寸约5 nm。采用UV-Vis、FTIR和Raman等手段研究了这种复合纳米催化剂的构建过程,结果表明酞菁分子与碳纳米管之间存在较强的π-π相互作用,使其能牢固地吸附于碳     

氧化锌多孔微米花的制备及其气敏性能研究

具有大比表面积和丰富表面缺陷的三维多孔纳米材料在气体传感中极具潜力. 通过液相共沉淀法制备了三维微米花状锌基前驱物,于400 ℃热处理即转化为ZnO多孔微米花,它继承了锌基前驱物的外观形貌,但片状“花瓣”的表面形成大量无序孔洞,使得ZnO多孔微米花具有大比表面积（31.3 m²·g^-1）和丰富的表面缺陷. 鉴于ZnO多孔微米花的独特微观形貌结构,用其构建的气体传感器对乙醇气体表现出最佳工作温度低、灵敏度高、响应（恢复）快速等优点,与文献报道的ZnO基乙醇气体传感器相比处于领先水平. 结合其制备过程简单、成本低等优点,ZnO多孔微米花在气体传感领域有潜在的应用价值.     

温和条件下钌/氮掺杂碳纳米笼的苯乙酮选择性催化加氢性能

共轭羰基化合物的羰基选择性加氢反应被广泛用于制备重要的药物和化学中间体.利用氮掺杂碳纳米笼（hNCNC）大的比表面积和掺杂氮原子的锚定作用,构建了10 wt% Ru负载量的Ru/hNCNC催化剂,尺寸约2.4 nm的Ru纳米颗粒高度均匀地分散在hNCNC表面.用于催化苯乙酮选择性加氢制1-苯乙醇,在50.0℃、2.0 MPa H₂的温和条件下,展现出优异的催化加氢性能：反应2.0 h后的苯乙酮转化率和1-苯乙醇选择性分别达到96.2%和95.8%,远优于未掺杂碳纳米笼（hCNC）和活性炭负载的Ru催化剂;循环使用6次后,其苯乙酮转化率仅略有下降（从96.2%到94.0%）,明显优于Ru/hCNC.Ru/hNCNC的优异催化性能可归因于：hNCNC大的比表面积和掺杂氮原子的锚定作用有利于Ru纳米粒子的分散和固载、独特的微孔-介孔-大孔共存的分级孔结构有利于传质、掺杂氮原子有效调变了Ru催化剂的电子结构.     

高倍率锂离子电池负极材料:氮掺杂碳纳米笼

锂离子电池具有能量密度高和循环性好等优点, 广泛应用于小型移动设备等领域, 但尚不能满足需要兼具高容量和高倍率性能的应用要求. 以兼具高比表面积、氮含量高且可调、良好石墨化程度、多尺度分级结构(含孔结构)、有微孔通道的寡层笼壁结构等特征的氮掺杂碳纳米笼(NCNC)为锂离子电池负极材料, 展现出高的比容量、优异的倍率性能和稳定性, 譬如: 在0.1 A·g^-1小电流密度下, NCNC800的循环稳定的充电比容量可以高达约900 mAh·g^-1, 显著优于商业石墨; 在20.0 A·g^-1大电流密度下, 循环500圈后的可逆比容量仍能稳定在约135 mAh·g^-1. 如此优异的电化学性能可归因于NCNC的结构特征, 如高比表面积、良好石墨化程度、独特介观结构和孔结构, 这些特征有利于锂离子传输、电解液渗透和电子传导等. 这为开发高倍率和高比容量的锂离子电池负极材料提供思路.     

基于表面等离子体的角动量探测器

为了精确辨别探测光的角动量,设计了一种基于表面等离子体的角动量探测器.该探测器体积小巧,结构简单,仅通过在一块金膜层上刻蚀设计好的纳米矩孔阵列就能实现对入射光角动量的探测.当入射光照射该探测器时,首先根据表面激发产生的表面等离子体波的耦合方向辨别入射光的偏振方向;之后通过测量出射端口的光强强度与耦合方向端口光强总强度之比,定量计算出-1到+1之间轨道角动量拓扑数的精确值.该微纳结构探测器可以精确识别入射光的角动量,为光学片上系统的设计与开发提供新思路.     

微波密闭消解ICP-AES法测定土-草-畜系统中无机元素

采用微波密闭消解电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)对青藏高原土壤-牧草-家畜矿物质系统中无机元素K,Ca,Na,Mg,P,S,Fe,Cu,Mn,Mo,Co和Zn的含量进行了测定,对土壤样品消解采用HNO3-HF-H2O2酸溶体系,而草畜样品消解则采用HNO3-H2O2酸溶体系,以简化实验操作,降低空白值。方法的相对标准偏差均在5%以下,回收率93.5%~113.5%。实验表明该方法具有良好的准确度和精密度,验证了分析数据的可靠性,为研究青藏高原土-草-畜矿物质系统中矿物质元素含量、循环、互作以及在放牧补饲生产中科学运用矿物质元素与添加剂提供了科学依据。     

纳米空腔堆积的一维碳纳米结构的合成与表征

Quasi-periodically intermittent hollow-cavity-stacked one-dimensional carbon nanostructures were obtained by microwave plasma chemical vapor deposition from the mixture of CH₄ and N₂ on Fe/γ-Al₂O₃ catalyst. This structure was characterized by transmission electron microscope (TEM), high-resolution TEM and X-ray energy dispersive spectral analysis. The results indicate that the trace impurity of nitrogen might account mainly for the formation of these novel nanostructures. The structural units in these one-dimensional carbon nanostructures are full of nanocavities, which may be of potential importance in hydrogen storage.     

Quantum Dissonance as an Indicator of Quantum Phase Transition in the XXZ Chain

We investigate the behavior of quantum dissonance in the anti-ferromagnetic XXZ spin S = 1/2 chain, which exhibits a quantum phase transition. Based on a unified view of quantum and classical correlations, quantum dissonance is analytically calculated and is compared with entanglement, discord, and classical correlations for the ground state of the system. It is found that the nearest-neighbor quantum dissonance achieves an extremum and exhibits the sharpest change at the critical point. Therefore, quantum dissonance may serve as a more efficient indicator of quantum phase transitions in the XXZ spin chain.