Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂的直接葡萄糖燃料电池的比较研究（英文）

在含Triton X-114的水相中制备了直径为2~3 nm的超细Au,Pt和Pd纳米线.纳米线修饰的玻碳电极具有极高的电化学活性面积.以商品Pt/C为阴极催化剂,分别以Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池在生理溶液中的最大输出功率密度为168,64和1.6μW·cm-2.此外,Au纳米线比Pt或Pd纳米线作为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池具有更好的持久力.该研究为选择贵金属纳米线构建非酶葡萄糖传感器和燃料电池提供了重要的参考.     

具有SPR效应Pt/Ag/ZnO复合材料的光解水制氢性能研究

通过微波辅助水热法成功制备了复合材料Pt/Ag/ZnO,采用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis/DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对合成的样品进行了表征.结果表明,复合材料Pt/Ag/ZnO呈现团聚的棒状结构,其中ZnO为六方纤锌矿结构,Pt和Ag以单质形式存在,且为均匀的分散相.相较于ZnO,复合材料的光吸收能力明显增强,同时贵金属Pt和Ag的表面等离子共振效应(SPR)提高了复合材料的可见光区吸收.Pt/Ag/ZnO在300 W氙灯照射下,8 h产氢量达到1 332.6μmol·g~(-1).     

M_nAr(n=1,2;M=Cu、Ag、Au)分子的从头算研究

使用相对论赝式及相应的基组,在从头算(Ab initio)方法中Hartree-Fock(HF)、Mller-Plesset(MP2)理论水平上研究贵金属与稀有气体氩掺杂所组成的MnAr(n=1,2;M=Cu、Ag、Au)分子体系的几何结构与稳定性。结果显示,贵金属与Ar原子之间相互作用较小,必须进行基组重叠误差修正EBSSE计算其结合能。含Au的分子体系的结合能最大,稳定性较强,能隙Egap最大,化学活性弱。含Ag的分子体系能隙最小,化学活性最强。电子相关效应对M-Ar的键长修正非常显著,而对M-M键长和M-M-Ar键角的修正很小,电子相关效应使键长缩短、振动频率提高、能量降低、使分子的结构更加紧密,使体系更加稳定。     

Au，Pt 和Pd纳米线为阳极催化剂的直接葡萄糖燃料电池的比较研究

在含Triton X-114的水相中制备了直径为2~3 nm的超细Au，Pt和Pd纳米线.纳米线修饰的玻碳电极具有极高的电化学活性面积.以商品Pt/C为阴极催化剂，分别以Au，Pt和Pd纳米线为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池在生理溶液中的最大输出功率密度为168，64和1.6μW·cm-2.此外，Au纳米线比Pt或Pd纳米线作为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池具有更好的持久力.该研究为选择贵金属纳米线构建非酶葡萄糖传感器和燃料电池提供了重要的参考.     

铜铟镓硒薄膜太阳能电池背电极的制备及研究

在CIGS薄膜太阳能电池背电极材料的选择过程中,多种金属材料Mo,Pt,Au,Al,Ti,Ni,Cu和Ag等被尝试.由于金属Mo在空气中稳定性好,溅射过程中不易氧化,价格便宜,不易与吸收层形成合金,热膨胀系数高,能与玻璃基片很好地结合等优势,成为最适合用作背电极的材料.因此,采用磁控溅射法制备了Mo背电极,并进行了讨论.     

双金属团簇XY2+(X,Y=Cu, Ag, Au)芳香性的 理论研究

将芳香性概念扩展到双金属团簇XY2+(X,Y=Cu, Ag, Au). 运用密度泛函理论B3LYP, 从头算方法（HF, MP2）,对双金属团簇XY2+(X,Y=Cu, Ag, Au)的稳定结构与电子总能量（考虑了零点能ZPE）作了理论计算. 计算的结果显示,双金属团簇XY2+的C2v平面结构是最稳定的.并根据芳香性的平面、电子结构、核独立化学位移(NICS)、各向异性磁化率（Λ）以及它们的分子轨道几个标准进行分析.分析的结果指出,2个离域化的σ电子遵循4n+2电子计算规则,并且呈现出纯σ芳香性.     

一个改进的Love电子能量损失方程

给出一个改进的Love电子能量损失方程——ML方程,该方程既保持了Love方程可积分得到Bethe路径解析式特点,能量较低时又能较好地描述电子能量损失.用ML及Love方程对Al、Ag、Au的电子阻止本领与电子作用区作了计算比较.基于Mott截面以及ML与Love方程,用Monte Carlo方法模拟了E≤5keV的低能电子在Al、Ag、Au中的散射,计算的电子背散射系数表明,改进后的ML方程计算结果与实验符合较好。     

二元合金小团簇Cu_2Al_3结构和稳定性的密度泛函研究

利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/LANL2DZ水平上对含贵金属铜二元混合小团簇Cu2A l3的几何构型和稳定性进行了研究,研究表明该体系团簇有九种稳定结构,其基态构型为具有C2v(2B1)对称性的立体结构.计算了稳定结构的结合能、最高占据分子轨道能级和最低空分子轨道能级以及两者间的能隙差,并给出了稳定结构的红外光谱.     

金和铂在Si-Al2O3界面的电学效应

本文系统地研究了金、铂等杂质在Si-Al₂O₃界面的电学特性及其热处理变化,给出了界面的电子能谱分析结果,并对Au (Pt)等杂质界面效应的作用机制进行了探讨.     

NiTi合金表面锐钛矿中镍离子释放的电子结构理论计算

采用SCC-DV-Xα方法,首次对NiTi合金表面生成的锐钛矿氧化层中镍的释放行为进行了理论计算.在构造合理团簇模型的基础上,计算出镍离子在锐钛矿(110)和(001)表面扩散的可能性及其强度大小.通过对键级、电荷分布、以及态密度的计算结果进行分析显示.当NiTi合金表面形成锐钛矿TiO2表面膜时,由于镍原子与氧原子之间形成有效的共价键.抑制了表面镍离子的溶出,从理论上验证了在NiTi合金表面制备TiO2锐钛矿氧化膜将有利于提高其生物相容性.     

Ag掺杂对CoPt纳米颗粒结构和磁性的影响

通过溶胶—凝胶法制备了L10相的CoPt和Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对所制备的样品进行了结构和磁性表征.XRD和TEM分析表明,700℃所制备的CoPt磁性纳米颗粒为面心四方(FCT)结构,而Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒的结构为面心立方(FCC)结构,说明Ag掺杂抑制了面心四方CoPt磁性纳米粒子的形成.磁性测试结果表明,L10相的CoPt纳米颗粒室温下具有铁磁性,其矫顽力为2954 Oe,而Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒的矫顽力只有1632 Oe.     

基于原子力显微镜研究固-液界面单链DNA结合蛋白纤维分形结构的形成机制

单链DNA结合蛋白(SSBP)可以在修饰了1-十六烷基硫醇单层膜的金基底(HDT/Au)上由4-氨基噻吩(4-ATP)诱导自组装形成原纤维.利用原子力显微镜对SSBP自组装形成的分形结构进行了纳米尺度表征和成像,以及结构分析.结果显示,在HDT/Au基底上,酰胺类物质可以诱导蛋白质纤维的形成,而烷基硫醇或羧基硫醇不能在HDT/Au底物上诱导蛋白质原纤维的形成.这表明正电荷酰胺与蛋白质之间的静电力为蛋白质原纤维的自组装提供了促进聚合的驱动力.酰胺类物质诱导分枝状蛋白质纤维的形成,而不是更致密的单丝紧密堆积,为发展一种全新的、空间可控的蛋白质界面自组装方法提供了依据.     

Ni-Zr非晶玻璃的形成能力随成分变化的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究了同一冷却速率下淬火后样品NiZr合金的微观结构与Ni含量变化的关系.目的在于通过原子微观结构展示它的玻璃形成能力.通过键角分析方法,统计了Ni-Zr合金中各结构类型的数量.计算体系的二十面体结构(ico)和other结构,发现在50%Ni含量的体系中ico+other结构达到最大值,认为Ni_(50)Zr_(50)的非晶形成能力比较强.     

Sn-Ag-Cu合金电沉积行为的研究

Sn-Ag-Cu合金是一种熔点较低、润湿性和耐蚀性优良的可焊性镀层,可从弱酸性的甲磺酸盐-碘化物镀液中通过电沉积的方法获得.循环伏安曲线、极化曲线和交流阻抗谱等电化学测试以及X-射线荧光光谱(XRF)分析表明,在这种镀液中,Sn-Ag-Cu合金的共沉积类型为正则共沉积,随着镀液中Ag+和Cu2+离子浓度的增加,Sn-Ag-Cu合金镀层中Ag和Cu的含量迅速增加,且镀层中Ag和Cu的含量始终高于其在镀液中的含量.Sn-Ag-Cu合金的电沉积过程是不可逆过程,随着电极电势的负移,控制步骤由扩散过程控制向电化学过程控制转化.     

Pt-Pd纳米催化剂对CO的电催化氧化

为了进一步提高催化剂对CO的电催化氧化活性,采用改进的浸渍还原法和微波处理法制备了非担载Pt、Pd、Pt-Pd纳米贵金属催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分别对催化剂进行形貌和成分分析。通过循环伏安法(CV)和线性扫描法(LSV)研究了催化剂对CO的电催化氧化特性。结果表明纳米非担载Pt-Pd复合贵金属催化剂对CO电催化氧化具有较好的电催化作用,适宜在CO电化学传感器中应用。     

酞菁铜蒸发膜电导特性的电极效应

本文研究了不同电极材料(Au、Ag、Cu、Al和SnO₂、In₂O₃)对酞菁铜(PcCu)蒸发膜V-I特性的影响.用同样的金属(Au、Ag、Cu)作顶底电极时,改变电极极性所得暗电流是对称的,V-I特性属典型的SCLC型.而Al/PcCu/Al体系呈现阻挡接触,估计这是蒸得的Al电极上存在氧化层之故.当Al作顶电极,玻璃基片上的SnO₂或In₂O₃层作底电极时,Al极加负电压观察到SCLC,而当SnO₂极加负电压时观察到电极限制电流,In₂O₃极加负电压时观察到负阻效应.     

熔盐电解法制备Al-Li合金工艺研究

本文利用I-V曲线法测定了锂和钠离子在二元混合熔盐体系(KCI—LiCl、NaCl-KCl)中的析出电位，测出Li^ 和Na^ 在液态Al电极上的析出电位之差为 0．27V(ELi-ENa)，为利用熔盐电解法制备低钠高纯Al-Li合金提供了理论依据．并在此基础之上对利用液态Al阴极电解制备Al-Li合金的工艺进行了研究探讨，提出使用新的熔盐体系KCl-LiCl-LiF，采用电流密度为1A／cm^2，温度为720℃，电解时间70min左右时，电效可达到76％．所制备出的Al-Li合金成分均匀，无偏析现象。     

尼龙6与5-SSIPA分子间氢键效应的研究

通过双螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)/5-(钠代磺基)间苯二甲酸(5-SSIPA)复合材料.红外及变温红外研究显示:5-SSIPA与PA6的酰胺基团之间有分子间氢键形成,其热稳定性好于PA6中酰胺基团之间的氢键,受温度变化的影响小.差热分析(DSC)显示:与PA6相比,PA6/5-SSIPA具有较高的结晶度,熔融焓和结晶焓也更高.5-SSIPA的加入提高了PA6的拉伸、弯曲强度及模量.     

纸上反相层析研究稀土的协萃效应及与其它金属离子的分离

本文用单十四烷基磷酸酯(P-538,H_2RPO_4)分别和 PMBP、MiBK、DMSO、TBP、P-204 或 P-507组成的混合萃取剂的氯仿溶液,处理层析纸作为固定相,硫酸溶液用作展开剂,研究对稀土元素的协萃效应及其与非稀土元素的分离,实验表明二元异类协萃体系中,以 PMBP 的协萃效应最为显著,MiBk 和 DMSO 几无协萃效应,而 TBP 对 P-538萃取稀土有反协萃效应。二元同类协萃体系中,P-204的协萃效应较 P-507的好。根据协萃图的最高点提出协萃物的可能组成为 Ln(PMBP)_3·3P-538和 Ln(HRPO_4)_3·3H_2RPO_4·(2-3)P-204。测定了稀土及 UO_2~(2+)、Th~(4+)、Sc~(3+)、Al~(3+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)、Pb~(2+)等八种金属离子在0.325 mol/LH_2SO_4溶液中展开时的 R_F 值,除 Fe~(3+)、Al~(3+)外,其它金属离子都能获得良好的分离.     

二甲基甲酰胺中Sm（Ⅲ）电化学性质及其合金膜研究

通过循环伏安法研究二甲基甲酰胺中Sm（Ⅲ）在Pt上的电化学性质,表明Sm（Ⅲ）在Pt上的还原为不可逆反应,同时测得传递系数α=0.0289,扩散系数D0=1.288×10^-5cm^2·S^-1;通过塔菲尔曲线求得交换电流密度i0=1.596×10^-7A/cm^2;对Sm（Ⅲ）在Pt上离子成核机理研究表明,Sm（Ⅲ）在Pt电极上是按三维模式扩散控制下连续成核的;用恒电位法可以制得有金属光泽、附着力好、表面均匀致密的Sm-Ni-Co合金膜,与Ni-Co合金膜相比较结构性能有所提高.