ZnAl-LDH/Al(OH)3复合材料的制备及其对废水中Pb2+的去除性能

利用共沉淀法，以Zn(NO₃)₂和Al(NO₃)₃为原料成功制备了锌铝复合材料ZnAl-LDH/Al(OH)₃(标记为ZAL/AH),采用SEM表征了ZAL/AH的形貌，利用FT-IR、XPS和XRD分析了样品的结构及组成。结果表明，所制备的ZAL/AH为片状结构，相组成受投料比的影响。其中，ZAL/AH-1具有高的比表面积，达到82.7 m²·g^-1。同时，利用所制备的复合材料ZAL/AH对水中的Pb²⁺离子进行了吸附实验，ZAL/AH-1对Pb²⁺的去除率能够达到95%。对吸附结果进行了吸附动力学、Freundlich和Langmuir模型拟合，Langmuir拟合计算得到的最大吸附量为143.3 mg·g^-1。     

Al2O3掺杂N型赝三元半导体复合材料的微观结构与热电性能

采用机械合金化方法制备N型赝三元半导体热电材料，经500℃高温烧结后，与纳米Al₂O₃粉体充分混合，在200℃下热压成型得到N型Al₂O₃-（Bi₂Te₃）_0.9（Sb₂Te₃）_0.05（Sb₂Se₃）_0.05复合块体热电材料.微观结构分析和热电性能测试结果表明，高温烧结后材料的结晶度变高；随Al₂O₃掺杂浓度的增高，材料的电导率和热导率逐渐减小，而Seebeck系数几乎不变.在Al₂O₃掺杂浓度为0.5 wt%时，热电优值达到2.05×10^-3 K^-1.     

Ag掺杂g-C3N4纳米管的制备及其可见光催化CO2还原

以尿素(CO（NH₂）₂)和硝酸银（AgNO₃）为原料、三聚氰胺海绵为模板,在氮气保护下焙烧制备Ag掺杂g-C₃N₄纳米管（Ag/CNT）,并通过广角X-射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、紫外-可见漫反射（Ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroelectrochemistry, UV-Vis DRS）光谱、光致发光（Photoluminescence, PL）光谱、扫描电子显微镜（Scanning electron microscope, SEM）和氮气吸附-脱附（N₂ adsorption-desorption）手段对催化剂进行表征。结果表明,Ag/CNT有较强的可见光吸收。相比于g-C₃N₄纳米片（CNP）和未掺杂的g-C₃N₄纳米管（CNT）,Ag/CNT表现出良好的可见光催化CO     

金属离子和氧化剂对4-氯酚光化学降解的影响

在实验条件下,Mn²⁺/Fe²⁺/Cu²⁺/Zn²⁺/Al³⁺/Y³⁺/La³⁺(特别是Y³⁺和La³⁺)、KMnO₄/K₂S₂O₈/KClO₃/KClO₄/KBrO₃/KIO₃对4氯酚光化学降解起加速作用,且随其浓度增大而增强.KIO₄对4氯酚光化学降解起抑制作用,且随其浓度增大而增强.KClO₃/KBrO₃+Y³⁺对4CP光化学降解的加速作用更为显著.无光照时,KMnO₄、KIO₄+Mn²⁺/Fe²⁺都能够使4氯酚立刻发生化学降解,尤其以KMnO₄、KIO₄+Mn²⁺的作用更为显著.     

[Zn（en）2]3[V10O28]·6H2O的合成、结构及表征

利用水热技术合成了以V₁₀O₂₈型同多钒酸盐为基本建筑单元、过渡金属锌化合物修饰的新型多金属氧酸盐,通过元素分析和TG分析,确定其化学式为:[Zn（en）₂]₃[V₁₀O₂₈]·6H₂O（1）,利用IR和X-射线单晶衍射对合成配合物进行了结构表征.化合物1为Monoclinic晶系,P2（1）/c空间群,晶胞参数为:a=12.9266（6）,b=11.7875（5）,c=16.6458（7）,α=90,β=109.3860（10）,γ=90,V=2392.56（18）,R₁=0.0497,wR₂=0.1227.     

Mg（OH）2改性天然磷矿粉处理含Cd2+废水的研究

用Mg(OH)2乳状液改性天然磷矿粉制成复合型吸附剂.采用分光光度法研究该吸附剂对Cd2+的吸附性能.考察了复合型吸附剂中磷矿粉与Mg(OH)2质量比、吸附剂的用量、吸附时间以及溶液pH值对吸附性能的影响.实验结果表明,这四种因素对Cd2+的吸附均有显著的影响.当吸附剂配比(磷矿粉与Mg(OH)2质量比)为1∶1时,在吸附剂用量为1.0 g/L,吸附时间为1 h,温度为30℃,Cd2+的初始浓度为0.1 mg/L,溶液为近中性(pH=6~7.5)的条件下吸附效果最佳,Cd2+的去除率可达83.5%.     

钴基碳纳米管负载氢氧化钴纳米片的制备及电催化OER性能研究

【目的】为提高Co(OH)₂催化电解水阳极析氧反应(OER)活性,通过试验,验证提高催化OER活性的具体方案,为加快OER反应提供试验依据和构筑方法。【方法】首先通过一步高温热解法制备嵌入金属Co单质的氮掺杂碳纳米管(Co@NCNT),然后以金属钴为锚定点,通过简单水热反应将过渡金属氧化物嵌入Co@NCNT表面,成功制备了Co(OH)₂/Co@NCNT复合催化剂,并利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试分别对其结构、形貌进行分析,了解其变化特征。【结果】制备的Co(OH)₂/Co@NCNT复合催化剂在1 mol/L KOH溶液中表现出较好的OER活性和优异的稳定性。【结论】M(OH)₂与LDHs是各种OER催化剂的真正活性物质,但是制备过程中易发生团聚现象。钴基碳纳米管负载氢氧化钴纳米片试验方法能够有效解决上述问题,并为制备碳负载过渡金属氢氧化电催化剂的制备提供方法和数据支撑。     

硅与反应溅射二氧化硅界面特性的研究

本文对反应溅射SiO₂薄膜作了红外光谱研究,发现反应溅射法所获得的SiO₂薄膜中,硅与氧的反应并不完全.我们认为这是造成它与硅之间界面态密度升高的原因之一.为了改善Si与反应溅射SiO₂薄膜的界面特性,将溅射在硅片上的SiO₂薄膜,在含CCl₄的气氛中于950℃温度下进行氧化与退火处理.结果使Si-SiO₂的界面特性大大改善,对于n型(100)晶向的硅片其界面态密度下降到5.3×10¹⁰cm^-2·V^-1.以此SiO₂薄膜作为栅,成功地制出了MOS场效应晶体管.     

干燥HCl对热氧化生长SiO2的影响

采用干燥的HCl气体,作为HCl热氧化的气体源,制成铝膜MOS结构,其固定氧化物电荷几乎为零,界面陷阱密度低于1×10¹⁰陷阱/厘米²-电子伏特,对于人为的异常高的(大约3×10¹³离子/厘米²)可动钠离子沾污,仍具有99.5%以上的钝化效率.讨论了达到这些性能的原因.     

2-氨基芴缩邻香草醛荧光探针的合成及对锌离子的检测

以2-氨基芴和邻香草醛为原料,成功合成了席夫碱荧光探针2-氨基芴缩邻香草醛(L)并对其进行了光谱和结构表征。实验结果表明,该探针的荧光强度与Zn²⁺浓度在1×10^-5～15×10^-5 mol·L^-1具有良好的线性关系,检测限可达4.32×10^-8 mol·L^-1。通过Job曲线确定L-Zn²⁺配位比为2∶1,由Benesi-Hildebrand方程得出L-Zn²⁺配位常数为2.2×10⁸。L与Zn²⁺配位后有效改善了略扭曲的L分子的共平面性,荧光性能较L大大增强。因此,荧光探针L可实现裸眼识别Zn²⁺,抗干扰性良好,灵敏度高,合成及检测方法简便可靠,为检测环境体系中的Zn²⁺提供了依据。     

基于适配体的荧光生物传感器对Hg2+的检测技术研究

工业迅速发展所带来的重金属污染，是目前威胁人类健康的重要环境问题之一。Hg²⁺是一种毒性强且污染较为普遍的重金属离子，较低浓度Hg²⁺就会对人体造成很大危害。基于核酸适配体错配结合Hg²⁺的原理，以特异性双链核酸染料SYBR GreenⅠ为荧光指示探针，构建了新型的无标记核酸适配体荧光生物传感器，建立了一种高灵敏度、快速检测Hg²⁺的方法，实现了Hg²⁺高效检测。在优化条件下，传感器对Hg²⁺的检测线性范围为10 nmol/L～1μmol/L,相关系数(r²)为0.99,检出限为1 nmol/L。5种干扰离子(Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Ag⁺)的存在不影响Hg²⁺检测，表明该方法对Hg²⁺检测具有较好的特异性。在自来水样的Hg²⁺加标检测实验中，平...     

二维材料微观剥离机制的理论计算研究

二维材料由于其优异的电化学、催化、储能等性能受到广泛的关注,探索剥离新型二维材料是当前研究热点,然而目前二维结构实验制备技术还没有达到精确可控的程度,微观剥离机制还有待研究.据此利用密度泛函理论计算,通过计算GN(石墨烯)、black-P、MoS₂、BN,、Ti₃C₂O₂、去Li的LiCoO₂、Li、Si 8种材料的剥离能和电荷空间变化,阐明了不同类型材料的微观剥离机制,总结出了3类不同剥离能范围的微观主导机制.这些结果为发展微观层面可控二维材料制备技术提供了一定的理论依据.     

溅射压强对WSe2纳米薄膜形貌及光电性能的影响

采用射频（RF）磁控溅射技术在Si（100）衬底上制备WSe₂纳米薄膜，研究在不同制备压强（2.0、2.5、3.0 Pa）下WSe₂纳米薄膜的形貌及光电性质变化.采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、光致发光谱（PL）、霍尔效应等测试对薄膜样品进行基本性质表征.SEM测试结果表明：溅射压强的改变对薄膜形貌有显著影响，随着压强的增加“蠕虫”状结构更加明显.进一步研究WSe₂的生长取向，XRD测试结果表明WSe₂薄膜在（008）晶面优先生长，证明压强的不同会改变WSe₂的晶体结构，提高其结晶性和光吸收特性.此外电学性能测试表明，WSe₂纳米薄膜的载流子浓度和霍尔系数可以通过改变压强来调节.体现了磁控溅射技术制备的WSe₂具有可控性好，易于重复等优点，在构建多功能WSe₂器件领域中具有很好的应用前景.     

基于Y2O3∶Tm3+, Eu3+荧光粉FIR线性变化的光学温度传感特性研究

以尿素为沉淀剂,采用均相沉淀法制备了Tm³⁺、Eu³⁺共掺杂的Y₂O₃荧光粉.X射线衍射仪表明样品为体心立方结构,扫描电子显微镜观测到亚微米级球形颗粒.测得了样品的温度依赖性发射光谱,发现Eu³⁺表现出正常的热猝灭趋势,而Tm³⁺有缓慢的热增强现象.随着温度变化,Tm³⁺和Eu³⁺的荧光强度比(FIR)呈现线性上升趋势,可用于温度的表征.样品的最大相对灵敏度(S_r)为0.423%K^-1(303 K).温度循环测试表明,Tm³⁺和Eu³⁺的FIR具有良好的可重复性,适用于温度传感领域.     

钙营养对甜菜幼苗生长和表观光合作用的影响

通过设置不同的Ca²⁺浓度，探究钙营养对甜菜幼苗形态特性和光合作用的影响。结果表明，在0.50、0.75、1.50和3.50 mmol·L^-1Ca²⁺浓度处理下，植株根面积、叶面积、株高和叶绿素含量均随Ca²⁺浓度的升高而增加，在3.50 mmol·L^-1时达到最大值；随着Ca²⁺浓度进一步提升至7.50 mmol·L^-1时，各项指标开始出现递减趋势；参数净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度均随Ca²⁺浓度的增加呈先上升后下降的趋势，在3.50 mmol·L^-1时达到最大值。相关性分析和主成分分析表明，4项表观光合作用指标间均存在显著相关性(P<0.005),株高、干重和Tr在衡量不同Ca²⁺浓度对甜菜幼苗生长及光合作用影响中占主要成分。综上所述，适宜的钙营养能促进甜菜幼苗生长，提高光合生理代谢，且在Ca²⁺浓...     

一类线性时滞控制系统的镇定

本文将Banach空间上的线性时滞控制系统dx(t)/dt=Ax(t)+∑_i=0^k (B_iu(t-r_i))+∫₁⁰ (B(θ)u(t+θ)dθ,t ≥ 0,(0=r₀ < r₁ < … < r_k=r<∞)).     

改性锆酸锶陶瓷的制备及电导

本工作研究了添加Al₂O₃、CaO、Cr₂O₃和Fe₂O₃的SrZrO₃陶瓷的制备工艺及杂质对SrZrO₃电阻率的影响.加有添加剂的SrZrO₃陶瓷可沿用普通陶瓷工艺,于1750-1800℃烧成.适当的添加剂可使SrZrO₃的电导激活能大幅度降低,从而有效地降低电阻率.对于组成为90%SrZrO₃+5%Cr₂O₃+4%CaO十1%Al₂O₃(重量比)的样品,电导激活能为17.6kcal/mol;对组成为SrO+(ZrO₂)_0.9+(Fe₂O₃)_0.05的样品,电导激活能为4.53kcal/mol.上述组分的陶瓷具有电导率较高、易于烧结等优点,有希望作为高温导电材料使用.     

纳米TiO2吸附水体中低浓度磷的实验研究

研究了纳米TiO₂粉体对低浓度含磷水体的吸附性能。考察了溶液pH值、吸附剂用量、共存离子等对除磷效果的影响。研究结果表明,纳米TiO₂粉体在pH值为3~9范围内的溶液中都能有效去除磷酸盐,去除率均在95%以上。纳米TiO₂粉体对磷酸根的选择吸附性强,吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型。吸附反应主要以化学吸附为主,存在多分子层吸附。     

关于纠两个错误的二元Goppa码的准完备性及其完全译码

本文证明了位置集L=GF(2^m)、生成多项式G(z)=z²+az+b的二元Goppa码,除m为偶数并且S₁=0,S₃=a^-1外,是准完备的.当m为偶数,那末不存在重量不大于3的矢量具有伴随式S₁=0,S₃=a^-1;但至少存在一个重量为4的矢量具有伴随式S₁=0,S₃=a^-1,此外,还给出L=GF(2^m)、G(z)=z²+az+b的二元Goppa码的一个完全译码.     

外电场调控V2NO2/MoGe2N4异质结界面性质的第一性原理

采用第一性原理计算系统地研究V₂NO₂和Mo Ge₂N₄的基础性质,及其异质结界面的电场响应特性．V₂NO₂具有类金属特性,Mo Ge₂N₄为间接带隙半导体特性．两种结构搭建的异质结具有六种不同堆叠方式,全部构型进行优化并选用了最低能量构型进行电场响应特性分析．V₂NO₂/Mo Ge₂N₄异质结构的界面相互作用为范德瓦尔斯相互作用,两种结构在异质结中良好地保持了自己的本征性质．在外电场的调控下,V₂NO₂/Mo Ge₂N₄异质结可以在p型肖特基接触和欧姆接触之间转换．结果表明,V₂NO₂/Mo Ge₂N₄是可调的金属/半导体接触．