理论设计ZnTiS3化合物光电性能的第一性原理计算

根据实验上合成LiNbO₃(LN)构型的ZnTiO₃铁电化合物,基于第一性原理的方法设计研究了化合物LN-ZnTiS₃(LN构型)的特性。计算结果表明LN-ZnTiS₃化合物满足力学稳定条件。根据化学势平衡相图分析,LN-ZnTiS₃在常压下不会形成稳定结构,但施加外部压力可以形成稳定结构。电子态密度和带隙的计算结果表明,LN-ZnTiS₃的价带顶(VBM)主要由S-p轨道组成,导带底(CBM)则由Ti-d轨道组成,硫原子的替代可以促进体系费米能级以上的电子状态大幅度下降到较低的能级,从而减小LN-ZnTiS₃的带隙。LN-ZnTiS₃的带隙计算值为1.04 eV,可以促进可见光的吸收,可以看出LN-ZnTiS₃是一种潜在的高效率光伏材料。     

第一性原理研究InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质

采用基于第一性原理的密度泛函理论和Hubbard修正方法(DFT+U)计算了多铁材料InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质.计算结果表明,Cr掺杂InFeO3的形成能比BiFeO3要低,相对容易完成掺杂,In2FeCrO6带隙宽度相对本征InFeO3没有明显的变化,但能带的色散变小,促进了可见光吸收.通过态密度分析可知,In2FeCrO6中CBM的Fe-3d能级比InFeO3的CBM的Fe-3d能级占据数变小,局域化程度降低,能带变得比较平缓.在InFeO3和In2FeCrO6体系中,Fe和Cr的化合价约为1.7+,Fe-O和Cr-O之间的库伦作用和成键程度差异性不大,导致两者的带隙变化不明显.光吸收谱分析表明,在入射光能量2.1～2.75eV范围内,Cr的掺入改善了InFeO3的可见光的吸收性能.     

油漆、油墨中Pb、Cd、Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)含量测定

建立了1种检测油漆、油墨中Pb、Cd、Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)含量的方法.用电感耦合等离子体发射光谱法(ICPAES)测定其中的铅、镉、总铬含量,方法的精密度小于6%,加标回收率为96.2%~100.2%.用二苯碳酰二肼分光光度法测定Cr(Ⅵ),其方法的加标回收率为80.0%~90.0%.X射线光电子能谱法(XPS)分析油墨中铬的形态主要为三价.实验结果表明:油墨中Pb含量低于0.20 mg/kg,Cd含量低于0.04 mg/kg,Cr(Ⅵ)含量低于2.00 mg/kg;油漆中Cd含量低于6.00 mg/kg,均符合ASTM F963-2011美国玩具产品标准要求.8种油漆样品中,有6种铅含量超过90 mg/kg,有1种油漆Cr(Ⅵ)含量高达1.33×104mg/kg,不符合ASTM F963-2011标准.Pb、Cd、Cr(Ⅵ)检出限分别为0.04、0.2、2.0 mg/kg.