氮对光催化性能的影响:TiO_2纳米球和纳米线对比研究

使用阳极氧化和氨气退火N化的方法制备了N掺杂的TiO2纳米球薄膜和纳米线薄膜.经过N掺杂TiO2纳米线薄膜与未掺杂纳米线可见光区的光吸收强度相差不大,能带宽度从未掺杂样品的3.2eV缩小为3.1eV.TiO2纳米球薄膜在可见光区的光吸收显著增强,能带宽度由未掺杂样品的3.2eV缩小为2.8eV,同时纳米球生长被抑制,其直径约为50nm,明显小于未掺杂TiO2样品的100mn.在可见光照射TiO2氮掺杂纳米线薄膜和纳米球薄膜降解4h后,溶液中亚甲基蓝的浓度分别降至45%和44%,N掺杂样品获得了优异的可见光光催化活性.研究表明N掺杂导致的O空穴浓度增加和能带宽度有效减小是其可见光区光催化活性增强的主要原因.     

Preparation and properties of AZO thin films on different substrates

Al doped ZnO (AZO) films were deposited on glass, polyethylene naphthalate (P EN) and polyethylene terephthalate (PET) at room temperature by radio frequency magnetron sputtering. The structural, surface morphology, electrical and optical properties of the AZO films were characterized by X-ray diffractometry (XRD), atomic force microscopy (AFM), Hall effect measurement and ultraviolet-visible spectrometer, respectively. The films exhibit highly c-axis preferred orientation, a nd AZO film on glass exhibits compressive stress while that on plastic subs trates presents tensile stress. The electr ical property of the AZO film on glass is the best among the films on three kinds of substrates. The value of the figure of merit for the AZO film on PEN is much better than that of the AZO film on PET and is close to that of AZO on glass in the wavelength range of 500? 900 nm.     

肌醇和水弱相互作用的理论研究

采用DFT方法,在6-31G,6-31G（d）,6-31＋G（d）,6-31＋＋G（d,p）基组水平上,对肌醇与水分子之间的相互作用进行了研究,找到7种稳定结构：一种单氢键结构、五种双氢键结构和一种三氢键结构．在此基础上计算了络合物在不同基组水平上的相互作用能,并对其进行了基集超位误差（BSSE）校正和零点振动能（ZPVE）校正．此外,采用Onsager溶液反应场模型,在6-31＋G（d）基组水平上,对络合物的构型及相互作用能进行研究,发现溶剂化使络合物的结构及相互作用能发生了改变．     

C102和Rh6G在SiO2中的荧光光谱

为了提高染料激光器激光介质的波长范围和发光稳定性，在SiO2凝胶基质中掺杂混合染料：香豆素102和若丹明6G掺杂后的荧光光谱可调谐波长展宽．而且两种染料之间能量传递效率提高．     

As2（X1∑g+）基态的平衡结构与光谱常数

运用B3P86,B3LYP,QCISD,QCISD(T),CCSD,CCSD(T)等方法、6-311G,6-311++G(d,p),6-311G(df),6-311++G(3df),6-311+G(3df),aug-cc-pvdz等基组对As2基态的平衡结构进行优化计算.计算结果与实验值进行比较,得出B3LYP/6-311+G(3df)基组为最优基组;然后对As2基态进行谐振频率计算,得到谐振频率cm-1,并进行单点能扫描计算,用最小二乘法拟合为Murrell-Sorbie函数,由势能函数参数计算与As2基态相对应的光谱常数,结果与实验数据较为一致.这些数据为砷团簇研究提供了理论依据.     

zr掺杂对Ti02光学性质的影响

利用电子束沉积方法在玻璃基底上制备了TiO2薄膜及zr掺杂TiOz薄膜．采用拉曼光谱仪和分光光度计对膜的结构和吸收光谱进行了表征;研究结果表明：退火温度为773K时,沉积得到的Ti02薄膜为锐钛矿结构的薄膜;Zr掺杂锐钛矿型TiO2,导致带隙减小,掺杂后在350—450nm附近的光吸收系数增大,TiO2的吸收带产生红移,增强了TiO2的光催化活性;1％掺杂量对光的吸收系数于大5％的掺杂量．     

真空共蒸发法沉积的ZnTe：Cu薄膜

用真空共蒸发法沉积了ＺｎＴｅ和ＺｎＴｅ：Ｃｕ多晶薄膜,研究了Ｃｕ含量对薄膜结构和电学性能的影响。发现刚沉积的ＺｎＴｅ薄膜和轻掺杂的ＺｎＴｅ：Ｃｕ薄膜的结构均为高度（１１１）择优取向的立方相。掺杂浓度较高的ＺｎＴｅ：Ｃｕ薄膜除了立方相外,还存在六方相。重掺杂薄膜中（１１１）择优取向消失。在ＺｎＴｅ：Ｃｕ薄膜中观察到反常的暗电导温度关系曲线。薄膜的光学能隙在２．１５～２．２１ｅＶ之间。用结构相变的观点对实验现象作了解释。     

复合物M-cytosine(M=Ca+、Ca2+、Mg+和Mg2+)的振动分析

采用密度函数理论的Becke三参数交换能和LYP关联能混和泛函B3LYP,在6- 311+G(2df,2p)基组水平上,优化获得了钙、镁的一、二价离子与胞嘧啶分子的各互变异构体形成复合物稳定结构,并在此基础上进行频率计算。根据计算结果,对比分析了一、二价钙、镁离子与相同嘧啶分子形成稳定复合物的振动情况。从分析结果看,由于离子的作用,振动特征会发生相应的变化,主要表现在与离子直接作用的那个原子在参与环的振动时,频率和振幅都发生变化,产生这种变化的原因是由于离子与单体嘧啶分子的不同位置作用,改变了单体分子的作用力常数和质量因素,引起振动模式的改变,从而改变振动特征。     

聚乙烯新型光降剂FeDEC的合成与表征

提供了聚乙烯光降解剂烷基二硫氨基甲基酸铁ＦｅＤＥＣ的合成方法，通过测定紫外光谱与差热谱图证明它在太阳光谱范围内有强烈吸收，在聚乙烯的加工温度范围内基本保持稳定；借助人工加速光老化试验对含ＦｅＤＥＣ的聚乙烯薄膜的脆化时间进行了考察，证实该化合物中作为加速聚乙烯光降解的光降解剂。     

(CH3O)3PO3·(H2O)n(n=1,2)分子间氢键作用的理论研究

用密度泛函(DFT)B3LYP/6-31+G(d)方法研究(CH3O)3PO3.(H2O)n(n=1,2)的分子间氢键作用,对水分子可能与该化合物形成氢键的复合物及水分子作用下该化合物分解时所达到的过渡态,进行全优化,在B3LYP/6-311++G(d,p)的方法下进行单点能计算,并进行零点能校正,进一步探讨由于水分子作用所形成的分子间氢键对(CH3O)3PO3分解所需活化能的影响,比较不同情况下分解所需活化能的大小、几何参数和电荷分布的变化.     

Ce，Sm联合掺杂TiO2薄膜制备及其电致变色特性

以钛酸四丁酯、硝酸铈和硝酸钐为主要原料,采用溶胶-凝胶法在ITO导电玻璃基片表面制备Ce,Sm联合掺杂TiO2电致变色薄膜,Ce,Sm掺杂的摩尔分数分别为0,2%,5%和10%.采用电化学工作站和紫外可见分光光度计,研究了薄膜的循环伏安特性和光谱特性.结果表明,Ce,Sm的摩尔分数为2%时,薄膜的峰值电流最大,电荷存储能力最强,注入电荷密度为1512mC·cm-2,循环可逆性K值为07.Ce,Sm的摩尔分数为5%和10%时,随着掺杂量的增加,薄膜的峰值电流减小,电荷存储能力变弱.Ce,Sm掺杂TiO2薄膜在可见光范围内具有更好的光学透明度,着色时颜色很浅,着色态和褪色态的光谱透过率几乎一致,均在90%以上,可以在电致变色玻璃中作为离子存储材料.     

磁场辅助对掺杂TiO_2薄膜光催化活性的影响

利用外加匀强磁场辅助掺杂TiO2光催化降解偶氮胭脂红B溶液,通过实验探讨外加磁场对Fe^3＋和La^3＋掺杂TiO2薄膜光催化活性的影响。研究结果表明：外加磁场使掺杂Fe^3＋／TiO2薄膜的光催化活性降低,在磁感应强度为7mT时,催化剂几乎完全失活,光催化降解率低于2．0％;而对于掺杂1．0％La^3＋／TiO2薄膜,在磁感应强度为30mT时,光催化降解率达47．4％,比无外加磁场时高12％;磁场辅助对掺杂TiO2光催化活性的影响与掺杂离子的磁导率有关。     

邻、间、对甲基苯甲酸铽及钇掺杂配合物的合成与荧光性能

合成了6种以邻、间、对甲基苯甲酸(o-,m-,p-MBA)为第1配体,1,10-邻菲口罗啉(phen)为第2配体的铽及钇掺杂铽的三元和四元配合物,通过元素分析和EDTA滴定确定了它们的组成.室温下记录了这6种配合物的荧光光谱,比较了第1配体的改变对配合物荧光强度的影响及非荧光稀土离子Y3+与配合物中的发光离子Tb3+之间的相互作用.结果表明:3种三元配合物和3种四元配合物均具有优良的光致发光性能,各配合物的相应跃迁发射峰位基本上没有变化.3种三元纯铽配合物在489 nm和545 nm处的荧光发射强度均按邻、间、对位的顺序依次增强;3种四元掺杂配合物中掺杂离子Y3+对配合物中Tb(Ⅲ)在489和545 nm两处的强发射均表现为荧光敏化作用.     

掺杂锡离子对纳米二氧化钛薄膜光催化性能的影响

采用溶胶一凝胶法在玻璃上制备了透明锐钛矿型纳米TiO2薄膜和金属锡离子掺杂的锐钛矿与金红石混晶型纳米TiO2薄膜,并利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外一可见分光光度计对合成的薄膜进行表征。研究了掺杂锡离子对TiO2薄膜吸收光谱及光催化活性的影响,结果表明掺杂锡离子使得TiO2薄膜对入射光的吸收带边发生红移;适量掺杂锡离子能够显著的提高TiO2薄膜的光催化活性。并探讨了镀膜层数对薄膜光催化活性的影响,发现对于掺杂不同浓度锡离子的TiO2薄膜均有其对应的最佳膜层数。     

手性二噁唑啉铜不对称催化烯丙基氧化酰化反应的密度泛函研究

用密度泛函理论(DFT)研究了手性二嗯唑啉铜(I)催化过苯甲酸异丁酯与丁烯不对称烯丙基氧化酰化反应的机理．分别在B3LYP／6—31G,B3LYP／6—31G(d)水平上优化了反应中间体和过渡态的结构．结果表明,该反应是放热的．其中催化剂-苯甲酸丁烯酯手性加合物的生成是反应产物的手性决定步骤．理论预测的主要产物是s型苯甲酸-3-丁烯-2-酯,与实验吻合．     

金属离子与DNA碱基对间相互作用的理论研究

在B3LYP 6-31G(d,p)水平,全优化Li+、Na+、K+、Cu+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Ba2+、Hg2+(Cd2+、Ba2+和Hg2+用有效实势(ECP)方法处理)与鸟嘌呤(G)-胞嘧啶(C)碱基对配合物的气相结构,通过相互作用能和能量分解分析得出配合物的稳定性顺序和内在规律以及其作用机制和影响因素;后采用Onsager模型,计算在水溶液(ε=78.39)中的单点能量,讨论溶剂效应对各配合物相互作用能及各能量分解项的影响.通过分析表明主族金属离子与GC碱基对间的作用以静电相互作用为主,而副族金属离子与GC对间相互作用中共价作用的成份较大,甚至还可能占主导作用,这可能是配合物间性质及变化规律差异的根源.电荷布居及轨道分析结果均与上述结论一致.     

Charge carrier photogeneration in conjugated polymer PhPPV/R6G composite system

Photoconducting organic materials including conju-gated polymers[1―3], organic molecules[4,5], stacked disco- stic liquid crystals[6,7] and self-assembling organic semi-conductors[8,9] have attracted intense interests due to their extraordinary performances. Their charge carrier photo-generation mechanism has been one of the most important subjects of large amounts of publications in view of possi-ble applications in electronic devices such as photovoltaic cells[10―19]. The charge carrier ph…     

耐候光转换无滴农膜的转光效应研究

将稀土转光粉和其他助剂添加到聚乙烯树脂里,制得新颖的耐候光转换无滴农膜。它与长寿无滴农膜相比较,具有将紫外光转换成红光的特殊功能,可提高棚温,促进光合作用,提高农产品的产量和品质。     

复合物M-cytosine（M=Ca^＋、Ca^2＋、Mg^＋和Mg^2＋）的振动分析

采用密度函数理论的Becke三参数交换能和LYP关联能混和泛函B3LYP,在6-311＋G（2df,2p）基组水平上,优化获得了钙、镁的一、二价离子与胞嘧啶分子的各互变异构体形成复合物稳定结构,并在此基础上进行频率计算。根据计算结果,对比分析了一、二价钙、镁离子与相同嘧啶分子形成稳定复合物的振动情况。从分析结果看,由于离子的作用,振动特征会发生相应的变化,主要表现在与离子直接作用的那个原子在参与环的振动时,频率和振幅都发生变化,产生这种变化的原因是由于离子与单体嘧啶分子的不同位置作用,改变了单体分子的作用力常数和质量因素,引起振动模式的改变,从而改变振动特征。     

A1F(X1∑+)基态的谐振频率与势能函数

运用多种方法、多种基组,对AlF基态X1∑+的平衡结构进行优化计算.计算结果与实验值进行比较,得出B3P86/6-311++G(3df,3pd)基组为最优基组;然后对AlF基态X1∑+进行谐振频率及单点能扫描计算,并用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的势能函数解析式,由得到的势能函数计算了...