新疆理化所高能面暴露的TiO2纳米单晶材料研究获进展

TiO2的物化性能在很大程度上依赖于它所暴露的晶面,这使得TiO2晶面研究引起人们的广泛关注。为此,发展新型的合成方法获得高能面暴露的TiO2单晶成为光催化研究领域的一大热点。     

Oscillating Flat FRW Dark Energy Dominated Cosmology from Periodic Functional Approach

I discuss the modification of Einstein＇s Theory of General Relativity based on a periodic functional approach. In this new approach, a corrected periodic gravitational coupling constant arises and plays the role of periodic damping term acting on the theory. It is found that it is achievable to have an oscillating universe dominated by dark energy and expanding aceeleratedly in time.     

等级状CdS树枝晶的形貌控制及生长机理

以聚乙烯醇(PVA)作为表面修饰剂,采用水热法在180 ℃下于Cd2 -硫脲络合体系中合成了大量的等级状CdS树枝晶.用扫描电镜研究发现,合成的这些CdS晶体具有规则的树枝状形貌,X射线衍射图谱显示这些产物具有六方铅锌矿结构.研究表明:在晶体生长中, PVA分子在CdS晶体不同晶面的选择吸附对其取向生长有强化作用,从而有助于树枝晶的形成,但过量PVA的空间位阻效应及其交联作用对CdS树枝晶的形成有不利的影响.     

学生主导型研究性物理实验的探索

提出了在大学低年级学生进行创新意识和研究能力培养的物理实验模式———学生主导型研究性物理实验,并进行了相关的实践,介绍了其具体做法和实践效果.     

Deposition of SnO2 on the Anatase TiO2 {105} Facets with High Photocatalytic Performance

Anatase TiO2 as a promising photocatalyst has been widely employed in the decontamination treatment of polluted water, air purification and water splitting. Coupling TiO2 with other semiconductor materials could further enhance the photocatalytic activity. Here, we successfully synthesized the SnOz/TiO2 catalyst by depositing SnO2 particles on the anatase TiO2 {105} facets through a gas phase oxidation process. The SnOz/TiO2 catalyst shows higher photocatalytic activity for decomposition of MB than that of the pure YiO2 catalyst. The enhanced photo- catalytic activity can be attributed to the efficient charge separation since TiO2 and SnO2 catalyst have staggered energy level.     

钯纳米晶体在电催化甲酸氧化反应中的形貌效应

本文基于课题组前期工作,选用适当的金属前驱物、还原剂、稳定剂和保护剂,通过调控氧化刻蚀和反应动力学等,成功合成了形貌和尺寸均不相同的Pd纳米晶.经过认真的纳米粒子清洗和电极修饰组装,考察了它们在电催化甲酸氧化反应中的形貌与性能的关系.研究结果表明,Pd纳米晶样品的最大电流密度以纳米八面体（nanooctahedra）、纳米线（nanowires）、纳米立方体（nanocubes）、纳米瓜子（nanotapers）、凹面纳米立方体（concave nanocubes）的顺序递增,催化甲酸氧化反应的起始氧化电位均小于0.2V.研究结果印证了Pd纳米晶催化甲酸氧化反应的催化性能在尺寸效应上主要受活性表面积的影响,扣除表面积效应后的催化性能与其尺寸没有明确关系.该系列Pd纳米晶的催化性能主要取决于其表面结构,得出Pd纳米晶催化甲酸氧化反应遵循{111}晶面〈{100}晶面〈高指数晶面的性能活性顺序.综合最大电流密度和最小操作电位因素发现,Pd凹面纳米立方体和Pd纳米瓜子具有相对较好的商用价值.     

晶面选择性生长对球形氢氧化镍形貌及电化学活性的影响

在相同的物理化学条件、不同晶化时间的条件下,采用化学沉淀法制备球形氢氧化镍晶体并应用SEM技术分别考察制得样品的形貌。研究表明：在相同的物理化学条件下,随着晶化时间的增加,样品的微观形貌由不规则状晶体变为完整的球状晶体。结合XRD表征结果分析得出：（001）晶面在晶化时间达到3 h时生长到了一个稳定的状态,并不随着晶化时间的增加而有明显的变化,但（100）与（101）晶面随晶化时间的增加继续生长,当晶化时间达到12 h时氢氧化镍的相对结晶度最大,（100）与（101）衍射峰强度高且峰形尖锐,说明氢氧化镍晶体的结构规整性增强。本文还讨论了氢氧化镍生长结晶过程中晶面选择性生长对晶体形貌及电化学性能的影响。     

催化脱硝技术研究进展—催化剂的种类、制备方法及催化活性

随着工业及城市交通的发展,其所排放的NO和NO_2逐渐增多,由此导致的光化学烟雾、酸雨等大气污染问题愈加严重,与此同时,人类的身体健康也同样受到了威胁.据此, NO_x的消除成为当下的一个重要研究方向.目前NO_x的去除方法主要为选择性催化还原(SCR)去除方法,该法具有高效率的NO_x去除效果、高温度区间,较低的SO_2转化率等特点.催化剂在SCR反应中起着关键和核心作用, NO_x脱除效率的高低取决于催化剂的催化效率,如何提高催化剂的催化效率一直是研究者不断努力的目标.催化剂由载体和活性组分两大部分构成,载体的物质种类、活性组分的组成物质以及二者间的相互作用,是影响催化效率的主要因素.载体物质目前常用的主要是Al_2O_3、 SiO_2和TiO_2等金属氧化物,而活性组分则主要为Pd、 Pt、 Mn、 Ce、 V和W等,但目前应用较为广泛的活性组分主要为Mn、 Ce、 V和W等.研究开发新的载体物质及活性组分对催化脱硝技术的进步具有十分重要的意义.     

贝壳煅烧活性石灰的X-射线衍射实验研究(英文)

本文简述贝壳最新的研究成果和应用前景。通过X-射线衍射试验测定了三种贝壳原料及其煅烧石灰的特征峰,指出了三种贝壳的CaCO3晶体类型。通过对贝壳石灰的特征峰处理,论证了石灰活性与CaO晶面间距的关系。     

Directional Plasmon Filtering in a Two-Dimensional Electron Gas Embedded in High-Index Crystallographic Planes

We study theoretically the plasmon excitations in a two-dimensional electron gas （2DEG） with spin-orbit interactions （SOIs） embedded in a （11n） crystallographic plane. We demonstrate that the energy spectra and dielectric functions between the 2DEGs embedded in different crystallographic planes can be related by a unitary transformation. Using the unitary transformation, we find that the anisotropy of plasmon excitations and the directional plasmon filtering （DPF） can be tuned by changing the strengths of SOIs in the high-index planes. There are two advantageous directions [110] and [nn2] for plasmon propagation. Moreover, the anisotropy and the DPF can be smeared out by tuning the strength ratio α/β between the Rashba SOI and the Dresselhaus SOI.