A fast-response catalytic sensor for flammable gases

A fast-response flammable-gas sensor has been developed, which has a typical response time of less than 1 s; this is approximately an order of magnitude less than that of a conventional diffusion-operated sensor. The reduction has been achieved by flowing the sampled gas directly over the sensing element and by operating the sensing element at a constant temperature, independent of reaction. The performance of the sensor has been evaluated in methane—air and butane—air mixtures using porous (poison-resistant) and non-porous (‘pellistor’-type) sensing elements.     

Magnetic structures of field-induced magnetic phases of EuAs3

The magnetic field induced magnetic phases of EuAs₃ have been studied with neutron diffraction. Five different magnetic structures have been identified by their moment directions and propagation vectors, only one of them being commensurate with the crystallographic lattice. The change of the magnetic structures with increasing field gives some information on the magnetic exchange interactions.     

An Improved Approach for Practical Synthesis of 5-Hydroxymethyl-2′-deoxycytidine (5hmdC) Phosphoramidite and Triphosphate

5-Hydroxymethyl-2′-deoxycytidine (5hmdC) phosphoramidite and triphosphate are important building blocks in 5hmdC-containing DNA synthesis for epigenetic studies. However, efficient and practical methods for the synthesis of these compounds are still limited. The current research provides an intensively improved synthetic method that enables the preparation of commercially available cyanoethyl-protected 5hmdC phosphoramidite with an overall yield of 39% on 5 g scale. On the basis of facile and efficient accesses to cyanoethyl protected-5hmdU and 5hmdC intermediates, two efficient synthetic routes for 5hmdC triphosphate were also developed.     

高速铁路连续箱型梁桥的动力响应与减振分析

根据列车具体的轴距和轴重,建立了和谐号动车组CRH380AL型列车简化模型;对高速铁路两跨连续梁桥采用多自由度欧拉伯努利梁单元进行主梁的模拟,并将液体黏滞阻尼器模拟为有限元阻尼单元;采用Newmark直接积分方法求解了高速列车作用下的连续梁桥运动方程,数值分析了列车车速以及液体黏滞阻尼器的阻尼系数对于高速铁路连续梁桥振动响应的影响。结果表明:黏滞阻尼器对于桥梁具有明显的减振效果,阻尼力不仅与阻尼系数有关还与列车时速有关;同一黏滞阻尼器条件下,桥梁的最大加速度并不随列车速度的增加而单调增加,而是在某些特定列车车速下桥梁的最大加速度出现了峰值,且随着黏滞阻尼器的阻尼系数增大,桥梁振动响应峰值处的最大加速度减幅不同;同一列车时速的条件下,桥梁的减振效果并不是随着阻尼系数的递增呈正比递增,而是随着阻尼系数的增大,阻尼器的减振效果增幅在减小。     

组合式十字形钢管混凝土柱偏压力学性能试验研究

设计了一种由槽钢和方形钢管拼焊形成的组合式十字形钢管混凝土柱,将其灵活地布置在框架结构的中节点,可使柱肢与填充墙等厚,有效地提高建筑使用面积。共制作了6根组合式十字形钢管混凝土柱试件,考虑了偏心距和长细比两种变化参数。通过对其进行偏心受压试验研究,考察了试件的破坏形态和荷载-挠度曲线,并分析了其在不同偏心距和长细比下的荷载-应变曲线发展规律。结果表明:组合式十字形钢管混凝土柱中钢管和槽钢对混凝土的约束作用强,表现为较高的延性系数;偏心距或长细比越大,试件的极限承载力及弹性刚度越小,且偏心距越大延性越好,长细比对延性影响不显著;在受拉侧纵向应变基本上符合平截面假定,在受压侧纵向应变不符合平截面假定。     

Photoresponse peculiarities of variable-gap P+-N-N+ diodes

The peculiarities of light absorption by variable-gap P⁺-N-N⁺ structures are investigated. It is shown that the sign of the potential difference created by light in the base may be either positive or negative. The sign-changing wavelength depends on the quasielectric field magnitude and can be changed by it. It is noted that the phenomenon given above can be more successfully used in photodetectors of infrared range.     

光学共振增强的表面铯激活银纳米结构光阴极

金属光阴极因其超短脉冲发射和运行寿命长的特性从而具有重要应用价值,但是较高的功函数和较强的电子散射使其需要采用高能量紫外光子激发且光电发射量子效率极低.本文利用Mie散射共振效应增强银纳米颗粒中的局域光学态密度,提升光吸收率和电子的输运效率,并利用激活层降低银的功函数,从而增强光阴极在可见光区的量子效率.采用时域有限差分方法分析银纳米球阵列的光学共振特性,采用磁控溅射和退火工艺在银/氧化锡铟复合衬底上制备银纳米球,紧接着在其表面沉积制备铯激活层,最后在高真空腔体中测试光电发射量子效率.实验结果表明平均粒径150 nm的银纳米球光阴极在425 nm波长的量子效率超过0.35%,为相同激活条件下银薄膜光阴极的12倍,峰值波长与理论计算的Mie共振波长相符合.     

1,8-亚乙基萘在三氟化硼乙醚-聚乙二醇中的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)-聚乙二醇(分子量400,PEG400)混合电解质溶液中,1,8-亚乙基萘直接阳极氧化聚合可以获得自支撑聚(1,8-亚乙基萘)膜.单体在三氟化硼乙醚+10%PEG400中的起始氧化电位为0.95 Vversus SCE,远低于单体在0.1 mol.L-1四氟化硼四丁基胺-乙腈溶液中的起始氧化电位(1.38 VversusSCE).同时PEG400的加入可以有效改善单体在三氟化硼乙醚中的溶解性.UV-Vis,FTIR和1H-NMR确定了1,8-亚乙基萘在4,5位聚合,荧光光谱表明固态及可溶聚(1,8-亚乙基萘)膜是蓝色发光材料.     

ZIF-8衍生的具有可控氧空位的ZnO对光催化去除NO的增强及毒性NO2形成的抑制

氧化锌作为一种半导体材料,具有合适的能带结构位置,高催化效率,低成本和环境可持续性,因而广泛用于光催化领域.然而,由于氧化锌的宽带隙,可见光吸收能力差以及光生电子-空穴对的快速复合,极大地影响了其光催化效率.通过引入氧空位调控光催化剂的结构被证明是一种可以改善光生载流子的分离,从而提高光催化性能的有效方法.本文以ZIF-8为前驱体,采用两步煅烧法合成了具有不同浓度氧空位分布的ZnO纳米光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振(EPR)、荧光光谱仪(PL)等手段系统地分析了合成的光催化剂的理化性质,并评价了它们在可见光下光催化氧化去除NO反应性能.EPR结果表明,样品中氧空位的浓度取决于温度处理的过程.通过两步煅烧法得到氧化锌中氧空位的含量高于一步直接煅烧法所得的样品.此外,随着煅烧温度升高,合成的氧化锌晶格越完好,其氧空位含量越少.UV-Vis DRS结果表明,两步煅烧法合成的ZnO与商业的ZnO及一步法直接煅烧合成的ZnO相比,其吸光范围从紫外光拓展到了可见光,表现出了更加优异的吸光性能.光催化反应结果表明,与商业氧化锌和一步直接煅烧法所得样品相比,两步煅烧法合成的样品表现出了更优异的光催化去除NO性能,并抑制了中间产物毒性NO2的产生,促进了NO的深度氧化.具体反应路径为:在光照过程中,光生电子很容易被氧空位俘获,与O2反应产生更多的超氧自由基(·O2^-),从而将NO氧化成最终的产物硝酸盐.尤其有趣的是,先在350 ℃煅烧2小时再400℃煅烧1小时的两步法样品Z 350-400的NO去除效率分别比一步法样品Z 400(400℃煅烧)和商用ZnO高出1.5和4.6倍.这表明以MOF材料衍生的具有适当量氧空位的金属氧化物为一种高效去除NO的光催化剂具有很好的应用前景.     

深共融溶剂中合成2,4-二取代喹啉衍生物

在氯化胆碱和氯化锌组成的深共融溶剂中,以2-氨基苯乙酮和芳香炔烃为原料,通过环化偶联反应,合成了一系列2,4-二取代喹啉衍生物;当n(氯化胆碱)∶n(氯化锌)=1∶2,反应温度为80℃时,反应3 h即获得高达98%的产率.该方法无需额外添加催化剂,而且反应条件温和、操作简单、底物范围较广泛.