一道美国大学生数学竞赛题的证明

文献[1,2]中对一道美国大学生数学竞赛题通过设定函数利用插值的方法进行了证明,本文根据问题的特点,给出另外的证明,用同一方法还对另一行列式问题给出一般求解公式.     

Saucer-and Rod-like WO_3 3-D Microstructures:Synthesis,Characterization,and Optical Properties

Three-dimensional(3-D)saucer-and rod-like WO3 microstructures have been synthesized by a simple hydrothermal route using tartaric acid as the assistant agent.X-ray powder diffraction(XRD)patterns indicate that the as-prepared samples are the pure hexagonal phase WO3.The morphologies are characterized by scanning electron microscope(SEM)and are found to be highly sensitized to the reaction temperature.A probable formation mechanism of the WO3 microstructures from saucer-like at low temperatures to rod-like at high temperatures is proposed.The optical properties of the novel WO3 microstructures are studied by UV-vis diffuse reflectance spectroscopy(DRS).The mechanism of strong absorption at visible region and red shift of calcined sample is also discussed.     

Microstructural Characteristics of Hydrothermally Synthesized LiFePO_4 and Relevant Impacts on the Electrochemical Performance

Phospho-olivine LiFePO 4 has been prepared using a facile hydrothermal method by optimizing the reaction temperatures.Structural and morphological properties of the as-prepared LiFePO 4 powders are systematically characterized using X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM),transmission electron microscopy (TEM),infrared spectra,UV-vis spectra,and M ssbauer spectroscopy.It is demonstrated that the samples prepared in the temperature range from 160 to 200 ℃ crystallize in a single phase of phospho-olivine structure.All particles are rod-like,showing dimensions of approximately 150～200 nm in width and 500～600 nm in length with a preferential growth direction of [001].Within the lattice of LiFePO 4 rods,Fe 2+ ions partially disorderly occupy the Li + sites,which increases the cell volume.The electrochemical performance of LiFePO 4 is investigated by charge/discharge experiments.It is found that LiFePO 4 rods prepared at 200 ℃ deliver a specific discharge capacity of 147 mAh g-1,which is apparently superior to those prepared at lower reaction temperatures like 160 and 180 ℃.This observation is explained in terms of the thinner surface noncrystalline layer and lower level of Fe 2+ disorderly occupying the Li + sites.     

纳米氧化物功能化中的缺位化学

简要概述了纳米氧化物缺位化学的最新研究进展,旨在通过对纳米功能化和纳米结构的深刻认识,创制新功能,推动纳米氧化物在稀磁半导体、巨介电和白光材料等能源领域的应用.结合我们最新的系列研究结果,着重介绍纳米氧化物的晶体结构和缺位结构的关系和相关发展趋势,进而揭示其在性质调控方面的协同效应.本文主要分以下三部分:(1)以TiO2为模型氧化物,介绍体相材料的基本结构特征,突出结构多型体在电子结构调控中的作用,并为纳米氧化物的结构及其本质的认识提供重要参考和基础;(2)介绍纳米氧化物有别于体相材料的主要结构特征,提出新的缺陷概念,指出纳米氧化物是一种特殊固体材料,即纳米颗粒内部是一种完整晶格,而表面则存在着缺陷偶极强相互作用,并对纳米颗粒的内部晶格施加负压力;(3)通过把缺陷概念扩展到组装结构或多组分氧化物纳米材料,创制巨介电和白光新功能,在此过程中,表面缺陷和表面极化起到捕获电子或电子局域化等关键作用.可以预计,未来对纳米氧化物缺位化学的认识将更加深入,可望获得更多的新功能,为能源相关的技术应用提供越来越多的新型纳米氧化物材料.     

MFe2O4(M=Co,Zn)中空微球的气泡模板法合成及在锂离子电池中的应用

本文设计并开发了一种气泡模板辅助合成方法,并应用于制备具有中空结构的自组装铁酸盐微球. 采用该方法获得了颗粒尺寸为350nm、颗粒分布均匀的中空微球MFe2O4(M=Co,Zn). 把这两种中空结构材料作为锂电池负极,组装成电池后,在2 Ag-1的电流密度条件下进行充放电测试,发现CoFe2O4的首次放电容量达到1339 mAhg?1,首次充电容量为936 mAhg?1,20次循环后充电容量保持在446 mAhg-1;与之相比,ZnFe2O4的首次放电容量达到1402mAhg?1,首次充电容量为992 mAhg?1,20次循环后充电容量保持在634 mAhg?1. 这两种材料的电化学性能均优于文献报道的同类实心材料的性能,表明自组装中空结构在改善材料锂电性能方面有明显优势.     

光催化分解水体系和材料研究

利用太阳光光催化分解水制取氢气是一种环境友好的再生能源制备技术.本文介绍了近年来在光催化分解水方面的一些研究工作,对目前国内外光催化分解水制取氢气和氧气的一些基本评价体系、光催化剂类别进行了整理分类,重点描述了光催化制氢原理、光催化分解水体系、光催化制氢材料类型、光催化设计等工作.对未来光催化分解水的研究工作进行了展望.