Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

Eu~(3+)激活的La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2晶体中的发光中心

采用高温固相法合成了La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2。X射线衍射分析证明它们都为单一物相。用Sr_(10)(PO_4)_6Br_2和Ca_(10)(PO_4)_6F_2同晶指标化法进行指标化,结果表明:它们都属六方晶系的磷灰石结构,空间群为P6_3/m。计算了它们的晶胞参数。以Eu~(3+)做结构探针,研究了Eu~(3+)所处晶格的点对称性。研究表明:在La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2中Eu~(3+)占据4f格位,为C_3点群,而在Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2中Eu~(3+)处于6h格位,为C_6点群。     

金属离子竞争结合钙调素的电化学行为研究

为了探讨金属离子与Ca~(2+)对钙调素(CaM)的竞争结合作用,在pH值为6.5含2mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-的0.15 mol/L的NaCl溶液中,用交流阻抗法研究了金属离子如Ca~(2+),Cd~(2+),Al~(3+),Fe~(3+)结合及竞争结合钙调素的电化学行为。结果表明:金属离子与CaM的结合能力可以通过溶液中[Fe(CN)_6]~(3-/4-)在钙调素自组装膜修饰金电极上的电化学反应电阻的变化来判断,Ca~(2+),Cd~(2+)和Al ~(3+)都能与CaM结合,Fe~(3+)不能与CaM结合,且Ca~(2+)与CaM结合能力要比Al 3+强;Ca~(2+)在CaM上的结合位点与Cd~(2+)相同,与Al~(3+)不同。交流阻抗法为研究金属离子与CaM的竞争结合行为提供了一个新方法。     

结构相转变诱导的发光颜色可调和热稳定性增强的磷酸盐Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)荧光粉

文章采用高温固相法合成一系列发光颜色可调的Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)(0≤x≤8)荧光粉。利用X射线衍射、光致发光、热稳定等多个手段对Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)(0≤x≤8)荧光粉的晶体结构和发光性质进行了详细的研究。通过Sr~(2+)去部分替换基质中的Ca~(2+)离子,Ca_(10.5-x)Srx(PO_4)_7:Eu~(2+)荧光粉物相结构发生转变,空间群由物相1(0≤x≤4)的R3c转变为物相2(6≤x≤8)的R3m空间群。在近紫外光365 nm的激发下,该样品的发射光谱出现连续的红移,发射主峰从480 nm移动至575 nm,实现了从青光至黄光的连续调控。此外,随着Sr~(2+)浓度的增加,样品的热稳定得到了明显的提升。因此认为相邻原子替代为设计制备高热稳定性的荧光粉材料提供了思路。     

HCO_3~-与Ba~(2+)反应形成Ba(HCO_3)_2吗?

鉴于CaCO_3能与CO_2及水反应生成澄清的Ca(HCO_3)_2溶液,化学方程式为: CaCO_3+CO_2+H_2O==Ca(HCO_3)_2有些参考书和一些师生就认为:Ba~(2+)与HCO_3~-能形成类似Ca(HCO_3)_2的Ba(HCO_3)_2溶液,因而可用BaCl_2溶液鉴别CO_3~2离子和HCO_3~-离子(分别生成BaCO_3沉淀和Ba(HCO_3)_2溶液。但是HCO_3~-与Ba~(2+)能形成Ba(HCO_3)_2吗?本文分别从实验上和理论计算上进行探讨。     

关于制备Fe(OH)_3溶胶pH范围的探讨

在用FeCl_3溶液水解制备Fe(OH)_3溶胶的教学实验中,通过计算控制pH值范围于1.38～2,13之间,可确保学生获得满意的实验效果。     

糖作用下FeCl_3溶液中四方纤铁矿的形成及表征

考察28℃下含适量糖(葡萄糖、鼠李糖、海藻糖、葡聚糖)的FeCl_3溶液水解反应中铁矿物的形成,并利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和场发射电子显微镜(FESEM)对产物进行表征.结果表明:Fe~(3+)与反应溶液中OH-在结合形成四方纤铁矿(β-FeOOH)沉淀的过程中,FeCl_3物质的量浓度宜为20mmol·L~(-1),葡萄糖浓度对β-FeOOH的形成速率无影响,而糖类的结构基团和相对分子质量大小对其有着明显的影响;糖所含—OH与Fe~(3+)、Fe(OH)~(2+)、Fe(OH)_2~+等之间的配位作用促进了FeOOH沉淀的形成和β-FeOOH的成核与生长;不同浓度或种类的葡萄糖作用下形成β-FeOOH产物的表面结构无明显差异,产物的颗粒形貌和尺寸大小也基本相似,均为纺锤形或棒状颗粒结构,颗粒粒径约为200~400nm,长宽比约为5.     

Kr离子辐照磷灰石陶瓷材料Ca_(10)(PO_4)_6F_xCl_(2-x)(x=0,0.5,1.0,1.5和2.0)导致的非晶相变

采用传统的陶瓷烧结工艺制备了六方结构的多晶磷灰石陶瓷材料Ca_(10)(PO_4)_6F_xCl_(2-x)(x=0,0.5,1.0,1.5和2.0),并通过常规X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)确认其为单一相.然后,用800 keV Kr~(2+)在室温下辐照各磷灰石样品,辐照后的样品利用掠入射X射线衍射(grazing incidence X-ray diffraction,GIXRD)对其表面辐照损伤层结构进行表征.结果表明,当用Kr~(2+)对该系列磷灰石样品进行辐照时,所有样品都会发生从晶体到非晶体结构的转变,但同种辐照剂量下,该系列磷灰石样品中含F比例越高,Kr~(2+)辐照导致的非晶含量就越小,其抗辐照非晶转变能力越强.     

新型Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)红色荧光粉的合成及其发光特性

采用高温固相法合成一系列不同摩尔分数Mn~(2+)掺杂的Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2荧光粉,并利用X射线粉末衍射及荧光光谱手段对所制备样品的结构及其发光特性进行表征,在波长为412nm蓝光激发下,Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉产生中心波长位于643nm的红光宽带发射,其色坐标为(0.68,0.32)。研究发现,Mn~(2+)掺杂摩尔分数为15%时获得的Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉表现出最佳发光特性。利用Van Uitert理论模型分析发光强度与掺杂浓度之间的关系,表明Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉中Mn~(2+)浓度猝灭的机制为电偶极-电偶极相互作用。新型Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉可望发展成一种具有良好应用前景的白光LED用红色荧光粉材料。     

电对 Fe(phen)_3~(3+)/Fe(phen)_3~(2+)和 Cu(phen)_3~(2+)/Cu(phen)_2~+的标准电极电位的测定

本文利用“补偿法”测定了电对 Fe(phen)3_-~(3+)/Fe(phen)3_-~(2+)和 Cu(phen)3_-~(2+)/Cu(phen)_-2~+(phen 为邻菲绕啉)的标准电极电位。前者1. 0636伏,后者为0. 0144伏,说明经邻菲绕啉络合后,提高了 Fe(Ⅲ)的氧化能力,相反降低了 Cu(Ⅱ)的氧化能力。由于 Fe 电对的测定值基本与文献报导相近,故方法是可靠的。对于半反应 Fe(phen)_3~(3+)+e≒Fe(phen)_3~(2+)的标准电极电位数据,已有报导,但对半反应 Cu(phen)_3~(2+)+e≒Cu(phen)_2~+的标准电极电位及测定方法尚未见报导。本文应用“补偿法”测电动势的方法,验证了铁离子邻菲绕啉络合电对的标准电极电位,同时测定了铜离子邻菲绕啉络合电对的标准电极电位。     

Acylation of nitriles to β-ketonitriles catalyzed by a heterometallic alkoxide cluster of neodymium and sodium： NdNa8（O^tBu）10（OH）

Catalytic acylation of nitriles with esters in the presence of 10 mol% NdNa8(OtBu)10(OH) is developed.The procedure is suitable for both enolizable and nonenolizable esters and affords β-ketonitriles in moderate to high yields.The heterometallic alkoxide cluster NdNa8(OtBu)10(OH) is structurally characterized by X-ray diffraction,and a mechanism for the production of β-ketonitriles using the cluster is proposed and verified.     

(Nd1-xErx)3Fe27.31Ti1.69化合物的磁晶各向异性

用振动样品磁强计并结合X射线衍射准确判定了Nd_2.4Er_0.6Fe_27.31Ti_1.69化合物的磁晶各向异性方式, 研究结果发现, Nd_2.4Er_0.6Fe_27.31Ti_1.69化合物的磁晶各向异性从室温时的易面转变到低温时的易锥.     

CeO2(111)表面的氧物种对Au的活化吸附

采用第一性原理的经过库仑力修正的密度泛函方法,研究了CeO_2(111)表面不同氧空穴附近形成的不同的活性O_2物种.在此基础上,研究这些O_2物种对Au原子的吸附能力,得到过氧O_2-2对Au吸附能为1.8eV,吸附较强;超氧O-2对Au的吸附能为0.4eV,吸附较弱.研究结果为Au/CeO_2催化CO氧化提供了重要理论思路.     

Cyclic voltammetry,convolutive voltammetry,chronopotentiometry and disital simulation studies of [Pt（C≡C tol）2（dppm）2lr（CO）2]^＋PF^-6 complex

The electrochemical behaviour of the heterobimetallic complex [Pt（C≡C tol）2（dppm）2lr（CO）2]^＋PF^-6 was studied via cyclic voltammetry, convolutive voltammetry and chronopotentiometry at glassy carbon electrode in dichloromethane solution. The electrochemical parameters calculated from experimental data were tested and confirmed by matching the experimental cyclic voltammograms with the simulated data. It was found that convolutive voltammetry provided higher sensitivity, better resolution and more accurate method for determination of the electrochemical parameters than ordinary cyclic voltammetry.     

硫酸铵和硫酸钠溶液侵蚀下水泥土力学性质试验研究

为研究硫酸铵和硫酸钠溶液侵蚀下水泥土的力学性质,将制备的水泥土试块置于不同浓度的硫酸铵和硫酸钠溶液中进行长期(150 d)浸泡,通过无侧限抗压强度试验,得到无侧限抗压强度随侵蚀溶液浓度和侵蚀时间的变化规律,分析硫酸铵和硫酸钠溶液侵蚀对水泥土力学性质的影响。研究结果表明:硫酸铵和硫酸钠溶液对水泥土均具有侵蚀作用,浓度越大,侵蚀越显著;浸泡时间越久,侵蚀越明显;在侵蚀早期,硫酸钠浓度在一定范围内对水泥土的抗压强度增长有利,在短期内硫酸钠溶液可以提高水泥土试块无侧限抗压强度;在相同SO_4~(2-)浓度下,硫酸铵溶液侵蚀下的水泥土抗压强度要低于硫酸钠溶液侵蚀下的抗压强度,铵盐会对水泥土的力学性质产生影响;硫酸盐对水泥土的侵蚀作用要远大于铵盐对水泥土侵蚀作用。     

关于Smarandache LCM函数的方程S(SL(n~(14,36)))=φ_2(n)的可解性

令S(n)为Smarandache函数,SL(n)为SmarandacheLCM函数,φ_2(n)为广义欧拉函数。讨论方程S(SL(n~(14)))=φ_2(n)和S(SL(n~(36)))=φ_2(n)可解性,利用初等方法并结合函数φ_2(n)与函数S(n)的性质,给出了这两个方程的所有正整数解。     

通过添加水溶性材料提高Ni(OH)_2超级电容器的比电容

采用水热法将聚丙烯酰胺(PAM)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为软性模板合成样品Ni(OH)2-PAM,Ni(OH)2-CTMAB和Ni(OH)2.在PAM和CTMAB的作用下,合成出来的样品有了更多的介孔,并且展现出了较宽的尺寸分布.通过扫描电镜(SEM)可以观察到不同的形貌.Ni(OH)2-PAM和Ni(OH)2-CTMAB基电极在1 A/g的放电密度下的比电容分别是1200 F/g和757 F/g,这大大地高于没加水溶性材料合成的Ni(OH)2样品基的电极的比电容,只有113 F/g.因此,适当的添加一些水溶性材料能够提高电极材料的电化学性能.     

非连通图(K1∨(P(1)n∪ P(2)n)) ∪ P(3)n及(K1∨(P(1)n∪ P(2)n)) ∪ P(3)n∪ St(n)的优美性

 给出了非连通图(K₁∨(P⁽¹⁾_n∪ P⁽²⁾_n)) ∪ P⁽³⁾_n和(K₁∨(P⁽¹⁾_n∪ P⁽²⁾_n)) ∪ P⁽³⁾_n∪ St(n),且对其优美性进行了研究。证明了如下结论：设 n 为任意正整数,则当n≥4时,非连通图 (K₁∨(P⁽¹⁾_n∪ P⁽²⁾_n)) ∪ P⁽³⁾_n和(K₁∨(P⁽¹⁾_n∪ P⁽²⁾_n)) ∪ P⁽³⁾_n∪ St(n)均是优美图;其中,Pn 是 n 个顶点的路,Kn 是n个顶点的完全图, St(n) 是 n+1 个顶点的星形树,G₁ ∨ G₂ 是图 G1 与 G2 的联图。     

Enhancement of magnetic properties and thermal stability of nanocrystalline (NdDyTb)12.3(FeZrNbCu)81.7B6.0 alloy with Co substitution

The major drawbacks of Nd-Fe-B magnets are relatively low Curie temperature and poor thermal stability. Ribbons with the near stoichiometric 2:14:1 composition of Nd_10.8Dy_0.75Tb_0.75Fe_79.7-xCo_xZr_0.8Nb_0.8Cu_0.4B_6.0 (x=0, 3, 6, 9, 12, 15) were prepared by rapid quenching and subsequent heat treatment. The effect of Co element on the magnetic properties, thermal stability, and microstructure of the ribbons was systematically studied by vibrating sample magnetometer (VSM), thermal magnetic analysis, atomic force microscopy (AFM), and transmission electron microscopy (TEM). It was found that Co substitution was significantly effective in improving the magnetic properties and the thermal stability of nanocrystalline ribbons. Although the intrinsic coercivity decreased from 1308.7 kA/m for x=0 to 817.4 kA/m for x=15, the remanence polarization and maximum energy product increased from 0.839 T and 116.5 kJ/m3 for the Co-free samples to 1.041 T and 155.1 kJ/m3 for the 12at% Co-substituted samples, respectively. About 10 K increase in Curie temperature was observed for the 2:14:1 phase with 1at% Co substitution. The absolute values of temperature coefficients of induction and coercivity were significantly decreased with Co substitution, which may be attractive for high operational temperature applications. The microstructure of nanocrystalline ribbons was slightly refined with Co substitution.     

超声波下酸化碘酸钾和亚硫酸钠反应的反应速率研究

分别测定在有超声波作用和在无超声波作用条件下 ,酸化碘酸钾 (KIO3 )和亚硫酸钠 (Na2 SO3 )反应的反应速率方程式及活化能 ,从而研究该反应的机理以及超声波在该反应中的作用 ,并确定反应的最佳条件。实验得出 ,超声波对该反应有一定的促进作用 ,但是这种促进作用只提高反应的速率常数和降低反应的活化能 ,并没有改变反应机理。在超声波功率为 30 0W时 ,反应的速率方程表示式为 :v =k·c1 0 9(KIO3 ) ·c1 0 0 (Na2 SO3 )·c1 0 8(H+ ) ,其中 :k =95 0 (mol-1·L) 2 ·s-1,活化能为 17 35kJ·mol-1。实验还得出 ,在温度为2 98K时 ,当KIO3 与Na2 SO3 的初始浓度比为 2∶5 ,H+ 的初始浓度为 0 0 4 2 8mol·L-1,超声功率为 30 0W时 ,反应速率为最快 ,即v =4 31× 10 -4mol·L-1·s-1)。