含吡啶咪唑单配基螯合树脂的性能与结构表征

用一步共缩聚法合成了以环氧聚合物为基质的苯并咪唑、吡啶单配基螯合树脂,用核磁共振碳谱13C NMR和红外光谱(IR)测定了单配基螯合树脂的结构,并研究了其配位机制.在pH 1.0~6.0的缓冲溶液中用原子吸收法测定该类螯合树脂对Cu2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+和Co2+氯化物的配合容量,螯合树脂的配基含量达到2.47~3.10 mmol.g-1;氨甲基吡啶螯合树脂(MAMPE)在pH 5.0对Cu2+有很好的选择性,最高配合容量为1.67mmol.g-1,半程配合时间t1/2=7 min;苯并咪唑螯合树脂(AMBME)在pH 2.0介质中选择性配合Cd2+,配合容量为0.75 mmol.g-1,并具有反向pH依从特性.Cu2+树脂顺磁共振波谱(EPR)表征和配位场研究结果初步证明树脂表面配合物为四面体配位结构.     

基于微机电系统的高频压控振荡器设计与仿真

在分析传统的压控振荡器的基础上，针对微机电系统（microelectromechanical systems，MEMS）可变电容小尺寸、低功耗、高Q值等特点，设计了一种新型的基于高Q值的MEMS可变电容的压控振荡器．通过标准对称式的负阻抗LC振荡电路验证：当调谐电压从0～5V变化时，振荡器频率在2．320～2．430GHz之间呈均匀变化，提高了测量精确性；同时，其宽频带调谐范围从传统的振荡器的2％～3％提高到了4．58％，扩大了使用范围．     

预条件在谐波平衡仿真算法中的应用

在运用谐波平衡算法对射频集成电路进行仿真时，针对Krylov子空间迭代算法在计算速度和内存存储量等方面存在的限制问题，提出了一种运用稀疏-分段矩阵作为预条件的方法．该方法采用稀疏化、分段压缩以及对称连续超松弛处理，得到的预条件矩阵是原Jacobian矩阵的良好近似．实例表明运用这种稀疏-分段矩阵作为预条件，不仅保证了迭代算法的准确性和优良的收敛性，解决了用块对角矩阵作为预条件时引起收敛速度变慢甚至无法收敛的问题，而且与块对角矩阵做为预条件相比计算速度提高了近50％，所需内存存储量减少了近60％．     

Effect of nitrogen ion irradiation treatment to the enhancement of ZnO photocatalytic performance

To overcome the drawbacks of fast charge recombination and the limited visible-light absorption of semiconductor photocatalysts, N ion irradiation is used to enhance photocatalytic performance of ZnO nanowires. Compared with as-grown ZnO nanowires, the photocatalytic performance of ZnO under dose of 5 × 10¹⁵ cm⁻² was efficiently improved because of the bandgap energy decreasing and the introduction of oxygen vacancies defects. On one hand, the reduced bandgap energy improves the easy transfer process of electrons and holes, thus improving the charge separation efficiency, and visible-light absorption. On the other hand, N ion irradiation increases oxygen vacancy defects and hinders the recombination of photo-excited electrons and holes. This study has certificated that ion irradiation is an efficient way and created a new insight on the enhancement of photocatalytic activity.     

核壳结构p-n异质结复合光催化剂BiFeO3@TiO2的制备及其在可见光催化降解中的应用

化石燃料的迅速消耗导致环境污染与能源危机日益加剧.太阳能高效利用与转换是解决该难题的有效途径之一.在众多光催化剂中,TiO2因其高催化活性、高稳定性、低毒性以及低成本等优势而普遍受到关注,但TiO2存在着带隙过宽而无法利用可见光的缺陷,严重制约了其在光催化方向的实际应用.核壳型复合纳米材料具有较大的比表面积、较高的光吸收能力以及所吸附的污染物分子易于从吸附面扩散到光致降解面等特点,而表现出较强的有机污染物吸附性能以及良好的光催化活性.以磁体材料为核将TiO2包覆于磁体表面,可以制备具有磁分离特性的磁载光催化剂.而铁酸铋作为一种在室温下同时具有铁电性和铁磁性的钙钛矿型材料,由于其较窄的带宽(2.1 eV)在可见光催化氧化方面也受到了极大的关注.本文首先通过柠檬酸自燃烧法制备了可磁性分离的BiFeO3粉体,再以水解沉淀法将TiO2包裹在BiFeO3前驱体上形成了不同质量比(1:1,1:2,2:1)的核壳结构的BiFeO3@TiO2复合粉体,并以甲基紫为例,对其在紫外光和可见光照射下的光催化性能分别展开了研究.结果表明,BiFeO3@TiO2复合粉体的光催化性能较单独的BiFeO3或TiO2均有所提升.其中质量比为1:1的BiFeO3@TiO2复合粉体(TiO2壳层厚度为50–100 nm)展现出最强的光催化氧化活性,且在可见光下有更高的光催化效率.经表征分析,该复合粉体光催化性能高的原因可能归结于BiFeO3与TiO2两者之间形成了p-n异质结界面,有效地提高了电荷载流子的传输分离效率,同时BiFeO3较窄的禁带宽度拓展了纳米TiO2的光谱吸收范围,增强其光吸收能力.光电化学Mott-Schottky测试结果进一步证实:BiFeO3粉体在与TiO2复合之后,其电荷载流子传输与供体密度均有显著提升.自由基猝灭实验表明,在甲基紫光催化降解中起主要作用的为羟基自由基与光生电子,并结合能带理论与自建电场理论对降解机理进行了阐述.进一步研究表明,甲基紫降解效果最优条件为:复合粉体的投加量为1 g/L,甲基紫初始浓度为10 mg/L,初始pH为5.另外,质量比1:1的BiFeO3@TiO2对甲基橙和刚果红染料废水也具有较好的降解效果,表现出良好的工业应用前景.     

A Study of Surfactants'Role in the Synthetic System of Anthraquinone-Series Colors

Solubility of dyes has been paid attention to since successive dyeing and printing operation of dyes widely applied in textile industry is carried out. However, solubility improvement of the studied dyes has seldom been reported with consideration of added relevant surfactants in the synthetic system of the dyes.     

Chemo-mechanical coupling phase-field modeling of lithium dendrite growth within solid electrolyte

Journal of Solid State Electrochemistry - Solid-state lithium metal batteries are one of the most promising next-generation high-energy–density storage devices. However, the continuous growth...