ABX3型钙钛矿光伏材料的结构与性质调控

近年来,钙钛矿太阳能电池由于其效率高、制造成本低、工艺简单等特点受到广泛关注,成为目前太阳能电池领域的研究热点。在钙钛矿太阳能电池中,无机-有机杂化ABX₃材料非常重要。它既作为光吸收材料,同时又作为载流子传输材料,因此它的光电性质直接影响到太阳能电池的效率。本文综述了调控无机有机金属卤化物ABX₃型钙钛矿光伏材料结构和性质的几种途径。     

Ti-MWW分子筛吸附H2O和NH3的结构和振动光谱的密度泛函理论计算

Ti-MWW分子筛具有10元环(10MR)孔道体系和12MR超笼以及外表面杯状空穴,在以H2O2水溶液为氧化剂的催化氧化反应中表现出不同于其他钛硅分子筛的特殊溶剂效应和立体选择性.已有的实验和密度泛函理论(DFT)计算研究表明,骨架Ti(IV)可能分布在10MR孔道和12MR超笼中.最近,我们采用DFT计算研究了Ti-MWW分子筛中骨架钛落位,通过比较Ti/Si替代能和红外振动光谱,提出Ti(IV)最可能落位在T1和T3位,并以[Ti(OSi)4]形态存在,显示960 cm–1钛特征振动峰.[Ti(OSi)4]物种水解时Ti–O键发生选择性断裂,生成具有翻转Ti–OH的[Ti(OSi)3OH]物种.由于Ti中心具有Lewis酸性,与配体分子络合后使Ti(IV)的配位状态改变. Ti-MWW分子筛中不同的骨架Ti(IV)落位和形态可能呈现不同的催化选择性.本文应用DFT研究了Ti-MWW分子筛中T1和T3位上不同钛物种与H2O和NH3的吸附作用,考察了其几何结构、吸附能以及红外振动光谱性质,为深入理解骨架Ti(IV)的微观结构及实验红外光谱表征提供参考数据.计算采用36T簇模型,从MWW分子筛晶体结构中分别以T1和T3为中心截取七层骨架原子,末端设为Si–H键并固定为1.46?.结构优化时松弛内部四层骨架原子并固定最外三层骨架原子.所有计算在B3LYP/6-31G(d,p)理论水平完成,计算的吸附能都经过BSSE校正,计算的频率以约化因子0.961校正.所有计算在Gaussian 09软件包完成.计算结果表明,四配位的[Ti(OSi)4]和[Ti(OSi)3OH]物种都能与H2O或NH3分子作用生成三角双锥的五配位络合物. H2O或NH3分子有选择性地进攻Ti–O键的Ti端,形成近乎直线的L–Ti–O键, L–Ti距离可达2.2–2.4?. T1位钛物种的Lewis酸性比T3位的略高.对于[Ti(OSi)3OH]物种, Ti–OH的存在使得Ti(IV)的酸性大大增强,表现出很强的吸附作用.此外,[Ti(OSi)3OH]物种也能通过Ti–OH基团与H2O和NH3形成氢键络合物,但是其吸附能比形成配位络合物的能量更小,说明配体分子更趋向于吸附在Ti中心形成配位络合物.自然键轨道分析表明, Ti(IV)中心的Lewis酸性归因于Ti的空4p轨道接受配体提供的孤对电子,并且属于LUMO+3.所有吸附络合物的特征振动频率分布在两个区域,即钛特征振动区域和羟基振动区域. T1和T3位的[Ti(OSi)4]物种的钛特征振动频率都在960 cm–1,与H2O形成五配位的吸附络合物之后,钛特征振动频率位移到970 cm–1.[Ti(OSi)3OH]物种的钛特征振动频率分别为990 cm–1(T1位)和970 cm–1(T3位),吸附H2O分子后都位移到980 cm–1.相应的NH3吸附络合物的钛特征振动峰频率都高出5 cm–1.分析表明,钛特征振动模式归属于Ti–O–Si键的不对称伸缩振动的协同振动.在羟基伸缩振动区域,气相H2O、末端Si–OH基团以及Ti–OH基团的羟基伸缩振动在3600–3760 cm–1.吸附H2O后,羟基伸缩振动移到3460–3150 cm–1区域.[Ti(OSi)3OH]物种与NH3和H2O形成氢键络合物后,钛羟基的伸缩振动频率分别红移500和1100 cm–1,出现在2700和3200 cm–1区域.吸附分子的O–H和N–H的伸缩振动频率略微蓝移,这反映了Ti物种具有Lewis酸性.     

尾式亮氨酸四苯基卟啉锌与嘧啶轴配反应光谱和热力学

研究了 5 - (4′ -亮氨酸丁氧苯基 ) - 10 ,15 ,2 0 -三苯基卟啉锌 (Zn[Leu -TPP])与嘧啶 (L)在氯仿溶液中轴配反应光谱和热力学性质 .用紫外 -可见分光光度法确定了轴向配位反应体系的配位数 (n)和平衡常数K .用温度系数法求得了轴配反应的标准摩尔焓变ΔrH m 和标准摩尔熵变ΔrS m .探讨了温度对轴向配位反应反应的影响 .     

光谱探针法研究膜模拟体系界面酸性的进展

简要介绍了利用光谱探针法研究膜模拟界面酸性的基本概念和基本原理,重点评述了这一方法的应用。     

尾式甘氨酸四苯基卟啉锌与吡啶类化合物轴配反应光谱和热力学

取代四苯基卟啉锌配合物与咪唑类和吡啶类等含氮化合物轴向配位反应的研究在模拟生物体中锌酶的作用机理方面具有重要意义。在现有的文献中 ,人们的研究主要集中在四苯基卟啉的苯环上连有如卤素、甲氧基、甲基等较小取代基的卟啉锌上[1～3] ,对于结构不对称且苯环上连有氨基酸的四苯基卟啉锌与含氮化合物轴向配位反应的研究尚不多见。有关尾式氨基酸四苯基卟啉锌配合物的合成和性质我们进行过较系统的研究[4～6] 。本文以 5 ( 4 甘氨酸丁氧苯基 ) 1 0 ,1 5 ,2 0 三苯基卟啉锌 (ＺｎＰ)为锌酶的模型化合物 ,用热力学方法研究了它与吡啶 (…     

黄曲霉素B2分子吸附在银团簇的表面增强拉曼散射机理

采用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法,6-311G（d,p）（C,H,O）/LANL2DZ（Ag）基组,计算了黄曲霉素B₂（AFB₂）分子吸附在Ag₂团簇的表面增强拉曼散射（SERS）光谱和预共振拉曼光谱,并与实验结果比较. 结果显示：AFB₂分子在基态Ag₂团簇表面吸附时,增强因子最大达到10²,对应吡喃（pyrane）环C=O伸缩振动,主要是由AFB₂分子周围化学环境改变而引起的基态静极化率改变导致的化学增强. 不同激发波长下的AFB₂分子预共振拉曼光谱的增强强度不同：电荷转移态激发波长为1144 和544 nm时拉曼信号增强了10²倍,而选择电荷转移预共振波长432和410 nm作为入射光时,其拉曼信号增强了10⁴倍,增强机理为银团簇和黄曲霉素分子之间的电荷转移共振增强. 因此通过改变入射光波长,选择电荷转移共振激发波长,更有利于强致癌物AFB₂分子的痕量检测.     

防锈颜料三聚磷酸铝的拉曼光谱研究(英文)

应用拉曼光谱研究了含有防锈颜料涂装特性的钢样 ,在此基础上探讨了三聚磷酸铝防锈颜料对A3钢的保护机理 .三聚磷酸铝溶解后能到达钢样表面 ,其离子可与铁离子化合形成三聚磷酸铁 .三聚磷铁能缓慢地通过化学键牢固地附着在钢样表面 ,最终在钢表面形成一层隔绝腐蚀介质和钢样的紧蜜保护膜阻止了腐蚀的继续发生从而达到保护的目的     

汽油族组成的近红外光谱快速测定

以荧光指示剂吸附色谱法（FIA）测定汽油族组成结果为基础，采用近红外光谱和化学计量学方法建立了快速、准确测定催化裂化馏出口汽油族组成（饱和烃、烯烃和芳烃）的分析模型；试验表明，该法分析速度快、重复性好、成本低，特别适用于生产中间控制分析。     

黄蜀葵多糖的分析

采用热水浸提 -乙醇沉淀、鞣酸除蛋白、过氧化氢和活性炭脱色、微晶纤维素柱色谱分离纯化工艺制备黄蜀葵根和茎中的多糖 ;用苯酚 -硫酸比色法测定该多糖的糖含量为93.8% ;薄层色谱法鉴定黄蜀葵多糖是由半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖组成 ;红外光谱法鉴定黄蜀葵多糖的糖键是α_吡喃糖苷键 ,且紫外扫描无核酸和蛋白特征吸收峰 ;比旋光度[α]D25 为 +122.2°～ +123.0°(0.3 ,H2O)。     

近红外光谱-径向基神经网络在异烟肼片无损定量分析中的应用

应用异烟肼片粉末的近红外漫反射光谱数据分别结合偏最小二乘法(PLS)和径向基神经网络(RBFNN)建立定量分析模型,并用所建模型对预测集样品进行了预测,结果表明:应用RBFNN所建立的定量分析模型优于PLS模型,相关系数(r)值由0.99593提高到0.99734,交互验证均方根误差(RMSECV)值由0.00523下降到0.00423,预测均方根误差(RMSEP)值由0.00614下降到0.00501。