化学能转化成电能的实验设计

以常见的铜锌原电池反应为例,设计了一组对比实验装置,即化学反应装置与原电池装置。以化学反应装置中的能量变化为依据,展示了化学反应中释放出的能量具体形式为“热”与“功”;通过与原电池装置的比较,证明原电池实验装置中的“热”转化为了电能。     

Imparting Multifunctionality by Utilizing Biporosity in a Zirconium‐Based Metal–Organic Framework

In this work, we have synthesized nanocomposites made up of a metal–organic framework (MOF) and conducting polymers by polymerization of specialty monomers such as pyrrole (Py) and 3,4‐ethylenedioxythiophene (EDOT) in the voids of a stable and biporous Zr‐based MOF ( UiO‐66 ). FTIR and Raman data confirmed the presence of polypyrrole ( PPy ) and poly3,4‐ethylenedioxythiophene ( PEDOT ) in UiO‐66‐PPy and UiO‐66‐PEDOT nanocomposites, respectively, and PXRD data revealed successful retention of the structure of the MOF. HRTEM images showed successful incorporation of polymer fibers inside the voids of the framework. Owing to the intrinsic biporosity of UiO‐66 , polymer chains were observed to selectively occupy only one of the voids. This resulted in a remarkable enhancement (million‐fold) of the electrical conductivity while the nanocomposites retain 60–70 % of the porosity of the original MOF. These semiconducting yet significantly porous MOF nanocomposite systems exhibited ultralow thermal conductivity. Enhanced electrical conductivity with lowered thermal conductivity could qualify such MOF nanocomposites for thermoelectric applications.     

Identification of Semiconductive Patches in Thermally Processed Monolayer Oxo‐Functionalized Graphene

The thermal decomposition of graphene oxide (GO) is a complex process at the atomic level and not fully understood. Here, a subclass of GO, oxo‐functionalized graphene (oxo‐G), was used to study its thermal disproportionation. We present the impact of annealing on the electronic properties of a monolayer oxo‐G flake and correlated the chemical composition and topography corrugation by two‐probe transport measurements, XPS, TEM, FTIR and STM. Surprisingly, we found that oxo‐G, processed at 300 °C, displays C?C sp³‐patches and possibly C?O?C bonds, next to graphene domains and holes. It is striking that those C?O?C/C?C sp³‐separated sp²‐patches a few nanometers in diameter possess semiconducting properties with a band gap of about 0.4 eV. We propose that sp³‐patches confine conjugated sp²‐C atoms, which leads to the local semiconductor properties. Accordingly, graphene with sp³‐C in double layer areas is a potential class of semiconductors and a potential target for future chemical modifications.     

ZrW2O8/E-51电子封装材料电学性能研究

采用具有负热膨胀特性的ZrW2O8粉体和SiO2粉体分别作为填料制备E—51环氧树脂电子封装材料。测试了填料对封装材料的相对介电常数、介质损耗、阻温特性和电击穿场强等电性能的影响。结果表明:在相同含量下,ZrW2O8填料效果好;随ZrW2O8量的增加,介质损耗不断减小,ZrW2O8与E—51的质量比为0.7∶1时,相对介电常数最大;在室温~163℃范围内,ZrW2O8/E—51的电阻率稳定在3.03×106?.m,电击穿场强均大于10 kV/m。     

气相色谱-质谱法测定电子电气产品中多溴二苯醚及多溴联苯

建立了利用气相色谱-质谱测定电子、电气产品中多溴二苯醚及多溴苯的方法。对样品的粉碎、提取方法、色谱柱的选择、测定条件进行研究,并自建标准质谱图库;采用保留时间、Br同位素规则、质谱特征离子、谱库检索等4种方式相结合进行定性,避免了假阳性及漏检的情况,结果更加准确可靠。本法检出限为5mg/kg,PBDEs的回收率为91.3%,PBBs的回收率为92.5%,相对标准偏差(RSD)为4.3%。与现有方法相比,本法分离时间最短(6min),具有简便快速、实用性强、灵敏度高、准确可靠等特点,适用于电子电气产品、塑料、橡胶、汽车内饰材料等的溴系阻燃剂分析,满足欧盟RoHS指令检测的要求。     

医用电气设备的安全设计

根据GB9706.1-1995要求,提出医疗电气设备设计中经常出现的一些问题,包括电击危险的防护、剩余电压和电磁兼容、机械危险防护、超温和其他安全方面危险的防护、工作数据的准确性和对不正确输出的防止、不正常的运行和故障状态等方面,并提供了一些相关的方法和建议。     

P型氮化镓退火及发光二极管研究

对金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上生长的p型氮化镓(p-GaN)在氮气气氛下的热退火进行研究。用Hall测试系统测量不同温度、不同时间退火后样品的电学性能;对一组蓝光LEDs分别进行不同退火温度、退火时间实验,对退火前后量子阱峰值强度半高宽和积分面积变化进行了比较研究。实验表明p-GaN在825°C、8min条件下退火可以取得较高的空穴浓度,而LED在750°C、30min退火可以使量子阱的半高宽展宽较小,积分强度降低百分比小,而且LED芯片正向电压也较小。     

一种新型枝化聚乙二醇的合成

以谷氨酸作为中心分子,首先对谷氨酸的氨基进行Boc保护,然后在4-二甲基氨基吡啶-二环己基碳二亚胺催化体系的作用下,将两条线性的单甲氧基聚乙二醇(mPEG)链连接到谷氨酸的两个羧基上,合成出含有两条聚乙二醇(PEG)链及一个活性氨基的新型枝化PEG[Glu(PEG)2],其结构经1H NMR,IR,GPC和VPO表征。     

二维导电金属有机骨架材料

金属有机骨架(MOFs)是由金属离子或簇与有机配体以配位键组装而成的晶态多孔材料,其高的孔隙率及功能可设计性使其广泛应用于各种领域.然而,传统MOFs多数电导率非常低,这严重制约了其在电学相关领域的发展.近年来,导电金属有机骨架尤其是二维导电金属有机骨架(2D ECMOFs)材料因其结构中独特的π-π堆积及π-d共轭作...     

胶质液体泡沫(CLA)的形成及其稳定性研究

以研究胶质液体泡沫(CLA)内部结构及其特性为最终目的, 对组成为十二烷基醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)/正癸烷/十二烷基硫酸钠(SDS)/水的CLA体系形成过程和稳定动力学行为进行了电导率测定和光学显微观察. 通过上述两过程的电导率变化探明了CLA的形成和稳定性动力学行为, 并被光学显微照片所证实. 实验结果表明CLA的形成是一个低能量乳化过程, 经历了水相泡沫化→油相替代气泡乳化→CLA形成. 在整个乳化过程中, 没有发生相的转变现象, CLA呈O/W型乳状液. 其稳定性并不遵守一级动力学模型. 在常温下, 其电导率曲线呈直线关系; 当温度超过318.15 K时, 其电导率曲线近似于Langmuir等温线形. 并可用Sigmoidal模型σ_t=(σ₁－σ₂)/[1＋e^(t－t₀)/S] ＋σ₂较好的拟合, 式中, σ_t表示t 时的电导率值(μS/cm); t表示时间(min); σ₁, σ₂分别代表存储过程中电导率最小值和最大值(μS/cm); t₀对应于σ_t等于 1/2(σ₁＋σ₂)的时间t值(min); S描述了电导率曲线陡峭程度(min). 并提出了CLA的破乳过程包括液膜排液和液膜破裂两个阶段, 同时伴随有絮凝过程发生的稳定性机理.