更快、更高、更强——2001年的超导研究

 在2001年,全世界的科技工作者为量子论诞生100周年和诺贝尔奖颁发100周年举行了一系列庆祝活动。在《科学美国人》杂志的一篇纪念文章中,作者列举了33项展示量子论神奇力量的重大发现,这其中有8项与超流-凝聚有关。它们是1911年超导电性的发现,1924年玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的预言,1938年超流的发现,1957年BCS超导理论的提出,1973年核磁共振成像用于医疗诊断,1980和1982年整数和分数量子霍尔效应的发现,1986年铜氧化物高温超导体的发现和1995年BEC的实现。     

超导及其应用探索

简单介绍了超导的基本知识和超导材料的发展历程,详细阐述了超导材料在能源、电力、交通、科研、通讯、医学等领域的应用及其前景.     

Effects of barium on the nonlinear electrical characteristics and dielectric properties of SnO2-based varistors

The effects of barium on electrical and dielectric properties of the SnO_2·Co_2O_3·Ta_2O_5 varistor system sintered at 1250℃ for 60min were investigated. It is found that barium significantly improves the nonlinear properties. The breakdown electrical field increases from 378.0 to 2834.5V/mm, relative dielectric constant (at 1kHz) falls from 1206 to 161 and the resistivity (at 1kHz) rises from 60.3 to 1146.5kΩ·cm with an increase of BaCO_3 concentration from 0mol% to 1.00mol%. The sample with 1.00mol% barium has the best nonlinear electrical property and the highest nonlinear coefficient (α=29.2). A modified defect barrier model is introduced to illustrate the grain-boundary barrier formation of barium-doped SnO_{2}-based varistors.     

钇钼钨硅杂多配合物的合成稀土多元渗及导电性

用降解法合成了未见报道的标题配合物.通过化学分析、ICP和TG曲线确定了其化学式为K10H3[Y(SiW9Mo2O39)2];利用IR、XRD、183W-NMR、循环伏安等手段对其结构进行了表征.结果表明,杂多阴离子为α-型Keggin结构.采用稀土多元渗的方法对配合物进行了气相热扩渗,ICP和XPS测试表明,微量的稀土元素La,Sm和Dy可以渗入到配合物的体相,并与组分元素发生键合作用;导电性的测试结果表明,室温扩渗后,试样的电导率提高了约104倍,有望成为具有实际应用的固体电解质.     

导电二维配位聚合物框架材料在能源存储及转化领域的应用

配位聚合物框架材料具有高的比表面积、丰富的孔结构和金属配位中心,一直以来被视为能源领域的潜在电极材料。传统配位聚合物框架材料电导率低,因此,如何设计并合成具有一定导电性的配位聚合物框架材料,满足能源及其相关领域对于材料电学性质的要求,成为配位聚合物框架材料领域的研究热点方向之一。本综述介绍了近年来导电二维配位聚合物框架材料的设计思路及电导率测量方法,并对这类材料的制备及其在能源转化及存储方面的应用进行了总结。最后,对二维高导电配位聚合物今后的研究和发展方向进行了展望。     

酞菁,酞菁铁及酞菁镍电子性质的理论研究

以双片层分子为晶体单胞模型，用量子化学具有晶体轨道的ＥＨＭＯ方法研究了酞菁、酞菁铁及酞菁镍的导电性能，讨论了碘掺杂对它的影响。计算结果表明：由于碘掺杂后，系体构型发生了较大的变化，层间作用加强，从而前述几种晶体的能隙均显著降低，电导率大幅度提高。     

磺酸型聚氨酯离聚物的离子导电性能

本文以多种聚醚为软段，二异氰酸酯（ＭＤＩ和ＴＤＩ）为硬段，合成了多嵌段聚醚聚氨酯，以此聚氨酯为基材，与ＮａＨ及１，３－丙碳酸内酯反应，进一步合成了一系列不同离子化程度的阴离子型碳化聚氨酯离聚物，用交流阻抗谱仪测定了样品的阻抗谱，由此计算出样品的离子电导率。研究结果表明其他条件相同时，以聚乙二醇（ＰＥＧ）为软段的样品具有较高的离子电导率；以聚环氧丙烷（ＰＰＯ）为软段的样品次之，以聚四氢呋喃（ＰＴＭＯ）为软段的样品最低，对于离子化程度不同的聚氨酯离聚物以金属离子和烷氧单元之比为０．０５时导电性能最好。阳离子为Ｌｉ＋和Ｎａ＋的样品具有相近的离子电导率。     

聚苯胺导电复合物二次掺杂的基材效应

对十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺与氯磺化聚乙烯或苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物形成的复合物的二次掺杂进行了研究。二次掺杂的复合膜经反掺杂后的ＵＶ－Ｖｉｓ吸收光谱在５８０￣８００ｎｍ处呈现宽的吸收，证实了二次掺杂后ＰＡｎ主链的展开，同时表明ＰＡｎ在ＣＳＰＥ中的展开较在ＳＢＳ中更充分，ＥＳＲ动态测试表明二次掺杂诱导主链的载流子间相互作用有２种方式；ＰＡｎ／ＣＳＰＥ中的单极化子转变为双极化子；ＰＡｎ／Ｓ     

碱金属和重金属叠氮化物的感度和导电性研究

分别用EHCO和DV－X_α方法，计算研究了α－NaN_3、β-NaN_3和AgN_3的能带结构和原子簇电子结构. AgN_3与NaN_3相比：带隙(△Eg)较小、带宽(BW)较大，因而电导率较大. 比较前沿晶体轨道(CO)和前沿分子轨道(MO)的能级、组成及电子在其间的跃迁；预示AgN_3比NaN_3更敏感、更易分解和起爆．还从电子微观层次揭示了金属叠氮化物的导电性和爆炸性之间的联系．