导电水凝胶基柔性电子传感系统——柔性电子创新实验设计

导电水凝胶兼具生物医用材料和导电材料特征,可应用于医疗康复、运动监测和人机交互等领域。为提高柔性电子学专业本科生的创新意识与实验技能,本实验设计了一种纳米凝胶材料交联的导电水凝胶,通过探索加聚型水凝胶聚合过程中引发剂浓度和交联机制,阐明材料结构组分对水凝胶基柔性电子器件使用耐久性能及传感性能的影响。通过创新实验设计,柔性电子学专业本科生可以学习到高分子乳液聚合、水凝胶制备以及应力应变传感性能表征等知识点,深入理解交联剂结构设计对材料功能性的影响。此外,本实验还设计了基于水凝胶柔性电子传感器的可穿戴传感系统,通过集成可控制小车移动的智能手套,以及用于控制电脑游戏的水凝胶控制器,将前沿科研与本科实验教学任务紧密结合,有利于激发柔性电子、材料、电子信息等专业本科生对于科研的兴趣和创新探索的科研精神。     

Fe掺杂NiSe@NiS复合材料电子调制和界面协同促进析氧性能研究

本研究采用溶剂热法,在泡沫镍(NF)基底上原位合成出Fe掺杂的硒化镍和硫化镍复合材料(Fe-NiSe@NiS/NF)。得益于Fe掺杂优化的电子结构、NiSe和NiS间的协同效应以及高效的电荷转移速率,Fe-NiSe@NiS/NF在1 mol/L KOH溶液中表现出优异的OER性能。在过电位为330 mV时可实现电流密度150 mA/cm²,且电压在稳定40 h后没有发生显著改变。     

卤代硅烷(R3SiX)与NR'3形成五配位硅化合物的加成反应

对R3SiX(R=H、CH3;X=F、Cl、Br、I)与NR'3(R'=H、CH3)的加成物用量子化学密度泛函方法在B3LYP/6-31g(d,p)基组下(X原子采用cep-121g基组)进行了两种加成方式的研究.一种是NR'3沿Si-X键轴向位置的加成,另一种是NR'3沿Si-X键侧向接近的加成.计算结果表明,前者更稳定且更容易形成加成物;Si上斥电子基团不利于Si-N键的形成,而N上斥电子基团则有利于Si-N键的形成;NH3-H3SiX系列和N(CH3)H3-H3SiX系列均能以两种方式进行加成,NH3-H2(CH3)SiX系列仅能沿Si-X键轴向进行加成,而NH3H(CH3)2SiX和NH3-(CH3)3SiX系列两种方式都不能进行加成;在同系列加成产物中,以X=Cl时所得加成物最稳定.讨论了所有加成物中各键的性能、NBO电荷变化、取代基对加成物结构和稳定性的影响,并对H3SiX(X=F、Cl、Br、D与NH3及N(CH3)3加成物在有机溶剂中导电的可能性进行了讨论.     

四电子还原态α-Keggin型磷钼酸基有机/无机杂化超分子化合物的合成、 晶体结构及性质

在铜离子诱导效应下, 采用水热方法, 以α-Keggin型磷钼酸和1,6-己二胺为原料首次成功合成了四电子还原态α-Keggin型磷钼酸基有机/无机杂化超分子化合物, 并利用X射线单晶结构解析、元素分析、IR、UV-Vis、TG/DTA、XPS、磁化率测量以及CV等方法对标题化合物进行了详尽的结构和光谱研究.     

Laser-induced Fluorescence Excitation Spectrum of NiS in 15500-17200 cm^-1

The laser-induced fluorescence excitation spectrum of jet-cooled NiS molecule has been recorded in the energy range of 15500 17200 cm-1. Fifteen bands have been assigned as three transition progressions：[15.65]^3Ⅱ1（v′=0-4）-X^3∑0^-（v″=0）,[15.69]^3∑0^-（v′=0-4）-X^3∑0^-（v″=0）,and [15.81]^3Ⅱ1（v′=0-4）-X^3∑0^-（v″=0）.Spectroscopic constants for the three newly identified electronically excited states have been determined for the first time. In addition,the lifetimes for most observed vibronic bands have also been measured.     

气相色谱-质谱法测定电子电气衬料中多环芳烃和多氯联苯

建立了采用自动索氏萃取-气相色谱-质谱联用检测电子电气产品中多环芳烃和多氯联苯的方法.通过以V(丙酮)∶V(正己烷)＝1∶1为溶剂,一次自动索氏提取材料中多环芳烃和多氯联苯,分别采用H2SO4预处理,再用硅胶柱净化,气相色谱-质谱联用仪检测,该方法对多环芳烃检测限为0.2 mg/kg、多氯联苯检测限为0.1 mg/kg,加标回收率在60%～99%之间,相对标准偏差(RSD)均小于5%,多环芳烃的线性范围在0.1～100 mg/L,多氯联苯的线性范围在0.4～250 mg/L,相关系数(r)均大于0.999.实验结果表明方法能满足电子电气产品材料中多环芳烃和多氯联苯的检测要求.     

电离光电子动力学特征及其成像图谱

基于抛物线坐标系的电离光电子运动方程,分析了具有不同动能光电子运动轨道及其特征,给出了光电子投射到探测器上的半径表示。结果表明,快电子成像图谱既反映了光电子的能量特点,也反映了所处轨道的空间分布信息;慢电子的成像图谱则与其所具有的能量密切相关,光电子主要集中在成像图谱的中心区域。     

吸电子和亲水性Co-卟啉促进电催化氧还原反应的研究

研究影响电催化氧还原反应活性的因素对于合理设计高效的氧还原反应催化剂至关重要。调节催化剂电子结构通常被用于精确调控电催化氧还原反应活性。然而, 该反应发生在液/气/固界面, 很少有报道调控分子催化剂的亲疏水性来提高其催化活性。在此, 我们报道了两种钴卟啉NO₂-CoP（5,10,15,20-四（4-硝基苯基）钴卟啉）和5F-CoP（5,10,15,20-四（五氟苯基）钴卟啉）并研究了其电催化氧还原反应性能。通过同时调控meso-位取代基的电子结构和亲水性能, NO₂-CoP显示出比5F-CoP更高的电催化氧还原反应活性, 其半波电位向阳极方向移动近60 mV。NO₂-CoP比5F-CoP具有更好的亲水性。理论计算表明, NO₂-CoP比5F-CoP更容易有效地与O₂分子结合形成Co^III-O₂^·-。这项工作提供了一个简单而有效的策略, 通过使用吸电子和亲水取代基来提高钴卟啉的氧还原反应活性。该策略对于设计和开发其他用于电催化的分子催化剂体系也具有重要的启发意义。