高温下煤焦的碳微晶及孔结构的演变行为

以贵州煤为原料,在热解温度950℃~1400℃制备了各种慢速和快速热解焦,主要对高温热解过程中煤焦的碳微晶和孔结构的演变行为进行了研究,同时也研究了高温气化过程中煤焦的孔结构变化规律。结果表明,慢速热解焦和快速热解焦的C和H含量明显不同;随热解温度的升高,煤焦的碳微晶结构向有序化方向发展,但慢速热解煤焦比快速热解煤焦的"石墨化"程度大;快速热解煤焦的微孔比表面积和微孔容积明显高于慢速热解煤焦,即快速热解煤焦的孔隙结构明显比慢速热解煤焦发达;在气化反应初期,煤焦的微孔比表面积下降,微中孔比表面积增加,反应后期煤焦的总比表面积快速下降。     

溶胶-凝胶流动相异型直接甲醇燃料电池性能研究

以掺杂石墨粉的中间相碳微球(MCMB/G)烧结管为阴极支撑体,采用浸涂工艺分别制备了扩散层和催化层并在其外表面包裹Nafion膜,制得管状异型阴极并组装成异型直接甲醇燃料电池;采用溶胶-凝胶法制备了适用于直接甲醇燃料电池的溶胶-凝胶流动相。研究了溶胶-凝胶流动相异型直接甲醇燃料电池的阻抗,考察了阴极支撑体壁厚、阴极扩散层载量、实验温度和溶胶黏度等对电池极化性能的影响。结果表明,异型电池阻抗比传统平板电池大,但活化后电池阻抗明显下降;较低的溶胶黏度和较高的工作温度有利于提高电池性能;支撑体壁厚为1.3 mm、扩散层载量为3.5 mg/cm2时的电极性能最优。     

CdS量子点敏化ZnO纳米棒阵列电极的制备和光电化学性能

采用连续式离子层吸附与反应法制备了CdS量子点敏化的ZnO纳米棒电极.应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对CdS量子点/ZnO纳米棒电极的形貌、晶型和颗粒尺寸进行了分析和表征;采用光电流-电位曲线和光电流谱研究了不同CdS循环沉积次数及不同沉积浓度对复合电极的光电性能影响.结果表明,前驱体浓度都为0.1mol·L-1且沉积15次敏化后的ZnO纳米棒阵列电极光电性能最好.与单纯的ZnO纳米棒阵列电极和单纯的CdS量子点电极相比,其光电转换效率显著提高,单色光光子-电流转换效率(IPCE)在380nm处达到76%.这是因为CdS量子点可以拓宽光的吸收到可见光区,并且在所形成的界面上光生载流子更容易分离.荧光光谱实验进一步说明了光电增强的原因是,两者间形成的界面中表面态大大减少,有利于减少光生电子和空穴的复合.     

不同结构CoPt纳米棒磁学性能

运用电位置换结合化学还原方法制备了两种不同结构的CoPt纳米棒材料,一种为实心结构(CoPt-a),一种为空心结构(CoPt-b).采用透射电镜(TEM)和能量散射光谱(EDS)研究了其形貌和组成.在5和300K下测试了两种纳米棒的磁学性能.结果显示,CoPt-a和CoPt-b纳米棒在5K时的矫顽力分别为6.5和9.3A·m-1,温度升至300K时,两种结构CoPt纳米棒矫顽力均减小为0A·m-1.场冷曲线(FC)和零场冷曲线(ZFC)结果表明两种结构的CoPt纳米棒均表现出超顺磁性,阻塞温度(TB)分别为10.0和9.0K.两种CoPt纳米棒组成、结构等不同可能是引起其矫顽力、磁化强度和阻塞温度差异的主要原因.     

ZnO/Eu3+发光材料的高温固相合成及其发光性能

采用高温固相法制备了ZnO/Eu3+红色长余辉发光材料.应用正交试验设计法(每个因素取3个水平,选用L9(34)正交试验表),以初始亮度为指标,研究了煅烧温度、Eu3+质量分数、敏化剂Li+质量分数、煅烧时间等4个因素对发光性能的影响;利用X射线衍射仪对合成的ZnO/Eu3+发光材料进行了物相分析,应用荧光分光光度计测定了样品的激发光谱和发射光谱,应用照射计测定了样品的发光特性.结果表明,当各个因素在水平范围内变化时,所制备的样品均具有ZnO晶格结构;荧光粉的主激发峰位于365 nm和458 nm处,主发射峰位于480 nm、570 nm和600 nm~640 nm,对应于Eu3+的4f和5d间的激发和发射.所确定的最佳合成条件为:煅烧温度850℃,w(Eu3+)=4%,w(Li+)=2.5%,煅烧时间3 h.     

添加剂对PVDF膜结构和性能的影响

以亲水性的聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,利用浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)对所制得膜进行表征测试,分析了添加剂对膜孔结构、结晶度和膜性能的影响。结果表明:添加剂能有效改善膜的孔径结构,使得膜的微孔增多、孔间连通性增强、膜结晶度降低,达到提高膜的纯水通量和孔隙率的效果。     

Synthesis,Crystal Structure,Spectroscopic Property and Redox Behavior of Zinc(Ⅱ) Complexes Containing Oligoaniline-functionalized Terpyridine Ligands

Two novel mono-nuclear zinc(Ⅱ) complexes with oligoaniline-functionalized terpyridine ligands have been synthesized and verified by 1H-NMR,13C-NMR,Elemental Analysis (EA) and X-ray Diffraction (XRD). The UV-vis spectra show the ligand-centered (LC) π-π* transitions and intra-ligand charge transfer (1ILCT) transitions,and the 1ILCT band red-shifts with the increasing number of aromatic amine groups in the ligands. Complex [Zn(L1)2](PF6)2 with an aromatic amine group in ligand shows a strong emission peak at 523 nm in the MeCN solution at 293 K and a blue-shifted band at 517 nm in the alcoholic glass at 77 K. However,for complex [Zn(L2)2](PF6)2 containing aniline dimer modified ligand,no apparent emission can be observed in the MeCN solution at room temperature due to a PET non-radiative decay pathway. Both of them show multiplicate redox processes based on oligoaniline and terpyridine units. The shifts of redox potentials also reflect the D-A interactions between the oligoaniline units and [Zn(TPY)2]2+ core.     

Synthesis,Structure and Thermal Property of a Cobalt Supramolecular Complex Containing N-[（4-Carboxyphenyl）-sulfonyl]glycine

Utilizing N-[(4-carboxyphenyl)-sulfonyl]glycine (abbreviated as cbsglyH3),a new cobalt complex [Co(cbsglyH)(bipy)2]3H2O (bipy = 2,2'-bipyridine) has been synthesized under mild conditions and characterized by IR,elemental analysis,thermogravimetric analysis and X-ray diffraction analysis. It crystallizes in the monoclinic system,space group C2/c with a = 34.978(3),b = 12.0437(11),c = 20.0041(19) ,β = 122.2990(10)°,V = 7123.0(11) 3,Z = 8,C29H28CoN5O9S,Mr = 681.55,μ = 0.593 mm-1,Dc = 1.271 Kg/m3,F(000) = 2816,the final R = 0.0434 and wR = 0.1351. The title complex is a monomeric compound which is further assembled by intermolecular hydrogen bonds into a 3-D supramolecular network. Thermogravimetric analysis illustrates that this complex begins decomposing at 100 ℃ and decompounding completely at 560 ℃.     

静电纺丝制备SiO2短纤维对聚丙烯冲击性能的影响

采用静电纺丝技术, 结合正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶反应制备出了直径为500 nm的SiO2短纤维(n-SF). 纤维经过硅烷偶联剂KH570表面处理后, 与聚丙烯(PP)通过螺杆混合制得复合材料. 通过SEM观察, KH570处理过的SiO2短纤维(n-MSF)在PP基体中分散均匀, 界面结合良好. DSC和XRD测试结果表明, n-SF和n-MSF的加入均可提高PP的结晶速率, 同时改变PP中β晶含量, 进而影响冲击强度; 冲击实验结果表明, n-MSF添加量为3%(质量分数)时, 复合材料冲击性能比纯PP提高了40.3%.     

第一原理分子动力学研究类金刚石薄膜的结合强度与摩擦性能

金刚石(110)表面具有不同方向上抛光速率的强烈不对称的特征,用第一性原理全能量平面波赝势方法模拟研究了类金刚石薄膜表面的结合强度与摩擦性能,确定了相互作用模型以及排斥力作用范围,研究了范德华排斥力在摩擦表面上的分布,研究结果表明,摩擦表层感受到的力在〈001〉和〈110〉2个方向上表现明显不同,而且〈110〉方向上摩擦力一直高于〈001〉方向上的摩擦力.