洋葱状富勒烯的提纯研究

以石墨粉为碳源, Al为催化剂, 采用真空热处理法制备了平均粒径为15～35 nm的洋葱状富勒烯(OLFs).并用CS₂分离和空气氧化法对得到的OLFs初产品进行了提纯处理.高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对提纯前后样品的分析表明, CS₂分离处理可有效去除初产品中裸露的金属催化剂微粒,然后在空气中610 ℃焙烧200 min,可基本去除无定型碳,并大量去除了石墨状碎片等碳杂质, OLFs的纯度在50％(体积分数)以上.     

金属富勒烯Y＠C36结构和性能的密度泛函研究

采用Cerius 2中的GGA/PW91密度泛函方法对具有D6h对称性的C36及其衍生物Y＠C36进行结构全优化, 系统地分析了Y在C36笼内不同占位时系统的能量及稳定性等, 并在同一方法下对结构全优化后的C36和Y＠C36进行了能量、能级、态密度及光学性能分析, 研究了Y原子的嵌入对C36结构和性能的影响.     

ITQ-13分子筛合成及酸性的DFT理论计算研究

以氢氧化已烷双铵(R(OH)2)和溴化六甲双铵(HMBr2)为模板剂分别合成了ITQ-13、B-ITQ-13、Al-ITQ-13分子筛,采用XRD、SEM-EDX、N2吸附-脱附、FT-IR、MAS NMR等手段对合成的分子筛进行表征,比较了两种模板剂合成的ITQ-13分子筛的性质,以溴化六甲双铵(HMBr2)为模板剂,在碱性加晶种的条件下,反应3~10 d合成出了ITQ-13以及含杂原子B、Al的ITQ-13分子筛,降低了合成的成本.以溴化六甲双铵为模板剂合成的ITQ-13晶貌有块状和球形针状堆积混合晶貌组成,孔道宽,晶粒因堆积形成的介孔居多.量子力学中的密度泛函理论(DFT)计算Ge、B、Al同晶取代Si在ITQ-13分子筛9个不同T位的分布,T5位对于ITQ-13分子筛的特殊骨架结构形成具有重要作用,对于骨架的电荷平衡以及几何约束力都有重要作用.Al原子容易替代的位置是位于九元环和十元环孔口相交处的T6、T7位.     

Ru掺杂SnO2半导体固溶体的电子结构研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,建立了SnO₂以及不同比例Ru掺杂的SnO₂超胞模型,在对其进行几何优化后计算了Sn_1-xRu_xO₂(x=0,1/16,1/12,1/8,1/6,1/4,1/2)半导体的电子结构,并讨论了其晶格参数、电荷密度、能带结构和态密度(包括分态密度)等性质。结果表明,掺杂后,晶格参数随掺杂量的增加线性减小,与实验值的偏差在4%以内;掺杂后,在费米能级处可以提供更多的填充电子,使得电子跃迁至导带更容易,固溶体的导电性增强。为Sn_1-xRu_xO₂固溶体电极材料的发展和应用提供了理论基础。     

流动注射-分光光度法同时测定食品中水溶性总糖和还原糖

食品中水溶性总糖经1mol.L-1盐酸溶液水解生成还原糖,对羟基苯甲酸酰肼与生成的还原糖显色,在波长420nm处有最大吸收峰,据此提出了一种流动注射-分光光度法测定食品中水溶性总糖和还原糖含量的方法。方法的线性范围为50.0～800mg.L-1,还原糖的检出限为5.32mg.L-1,总糖的检出限为2.71mg.L-1。方法用于食品中还原糖和水溶性总糖的测定,测得方法的回收率在98.0%～101%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.1%～1.5%之间。     

BiOCl(110)表面电子结构和光学吸收的第一性原理研究

基于密度泛函理论第一性原理研究了BiOCl(110)表面两种不同终止端(ll0)-BiCl和(110)-O电子结构和光吸收性质.结果表明:(110)-BiCl和(110)-O表面均未发生重构现象;(ll0)-BiCl表面导带底部出现明显表面态,导致该表面带隙降低,且价带与导带均朝低能方向移动;而(110)-O表面态位于价带顶,导带能带变窄导致该表面带隙略大于体相BiOCl;(ll0)-BiCl和(110)-O表面能分别为1.570 J· m-2和1.550 J· m-2;光吸收性质对比分析知,与BiOCl体相相比,(ll0)-BiCl表面吸收光谱发生明显红移.     

城市土壤不同颗粒中重金属的分布及其对人体吸入重金属的影响

采集了9个不同质地的城市土壤,按颗粒大小分为6个粒级,分别测定了4种重金属(Cu、Cd、Co和Pb)的全量和有效态含量。结果表明,细颗粒中重金属有明显的富集,其中<0.002 mm粒组的重金属含量约为土壤的1.57~13.95倍。有效态重金属占其总量的比例一般是0.250~0.125 mm和0.125~0.050 mm粒组高于其它粒组。质地对重金属在不同颗粒中的分配有很大的影响;虽然重金属含量一般是质地较黏的土壤高于质地不黏的土壤,但砂质土壤中细颗粒组分中的重金属的含量却一般要高于黏质土壤的相应粒组。因此,在相同的重金属含量条件下,砂质土壤对人体的潜在影响要远高于黏质土壤。     

Omni-directional mirror for visible light based on one-dimensional photonic crystal

The omni-directional reflection characteristics of one-dimensional photonic crystals composed of Ta 2 O 5 /MgF 2 multi-quantum well (MQW) are studied using the transfer matrix method. An omni-directional reflector consisting of three and four Ta 2 O 5 /MgF 2 MQWs is investigated. Results show that the photonic band gap of the photonic crystal composed of three and four Ta 2 O 5 /MgF 2 MQWs, which are within the wavelength ranges of 402–712 and 412–1,023 nm, respectively, could cover the entire visible region. The relationship among the width of the band gap, its location, reflectivity rate, and incident angle of the incident light is analyzed. The optimal structural parameters of the MQW of the omni-directional reflector in the visible region are also calculated. The calculations provide a guide for the design of omni-directional reflection devices in the visible region.     

分子动力学模拟纯镁熔体凝固过程中结构演化

采用分子动力学模拟方法模拟了在周期性边界条件下由500个原子构成的液态Mg模型系统的凝固过程,分别考察了在5×10^14 K/s、5×10^13 K/s、1×10^13 K/s 、1×10^12 K/s的冷却速率下液态Mg熔体的凝固行为。模拟结果很好地重现了实验值。模拟中原子间作用势采用FS势,结构分析采用径向分布函数、均方位移、系统总能量分析、H-A键对分析技术等方法。结果表明,当冷却速率为5×10^14 K/s时,系统形成以1541键对为主的非晶态结构;当冷却速率分别为5×10^13 K/s、1×10^13 K/s、1×10^12 K/s时,系统形成以1421、1422键对为主的hcp晶态结构;另外,在快速冷却形成非晶的过程中,大部分bcc结构被保留下来,而在慢冷形成晶态的过程中,大部分bcc结构最终演化形成了hcp结构。     

金属插层对C60／A1N一维光子晶体带隙的影响

利用传输矩阵方法，研究了金属Ag插层对C60／A1N一维光子晶体带隙宽度以及反射率的影响．结果表明：在C60，与A1N之间插入Ag组成的[C60／Ag／A1N]n一维光子晶体，与未插入Ag层相比可使带隙增宽73．91％．最大反射率提高到91．01％．该结构可望用于制作紫外线波段的宽带反射镜．