氮掺杂石墨烯的制备及其氧还原电催化性能

以三聚氰胺和氧化石墨烯(GO)为原料,经物理研磨和高温热解得到氮掺杂石墨烯(三聚氰胺-NG).扫描电子显微镜(SEM)测量显示,所制备的三聚氰胺-NG厚度和表面褶皱较掺杂前略有增加.X射线光电子能谱(XPS)表明,在三聚氰胺-NG中氮元素以吡咯N、吡啶N和石墨N 3种形式掺杂在石墨烯中,它们的比例分别是14.5%、24.5%和61.0%.同时运用循环伏安法(CV)和旋转圆盘电极技术(RDE)测试了三聚氰胺-NG在碱性介质中的氧还原电催化活性.结果表明,与商业石墨烯和由聚吡咯为氮源制备的氮掺杂石墨烯(ppy-NG)相比,三聚氰胺-NG具有较高的电催化活性和较正的氧还原起始电位(-0.09V),并且电催化还原氧气时主要为4电子反应.由于其较高的氧还原性能和较低的成本,三聚氰胺-NG在碱性燃料电池阴极电催化剂中有良好的应用前景.     

氮沉降对土壤微生物影响的研究进展

土壤中氮沉降增加作为全球环境变化的重要现象之一,给人类带来了巨大挑战。笔者综述了近年来氮沉降对土壤微生物的影响研究,从土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性、功能基因与底物利用等方面进行总结分析。综合来看,氮沉降对土壤微生物的影响主要表现为:1土壤微生物生物量、真菌生物量以及真菌与细菌生物量比值下降;2外生菌根真菌子实体生产力和外生菌根丰度下降,外生菌根真菌群落结构组成改变;3丛枝菌根真菌群落结构组成改变,但氮沉降对丛枝菌根真菌的多样性和对腐生真菌的影响结果存在较大争议;4细菌群落结构组成改变,贫营养细菌丰度下降,富营养细菌丰度上升;5土壤微生物活性下降,某些功能基因丰度下降,对复杂有机碳、氮的代谢能力下降。同时,相关研究报道表明:氮沉降可以直接或通过降低土壤p H,增加微生物的碳限制,改变底物的数量和质量等途径间接对微生物生物量和群落结构产生影响。     

苯并三氮唑/β-环糊精超分子缓蚀剂的制备及性能研究

利用β-环糊精(β-CD)外端亲水,内部空腔疏水的分子结构特征,通过饱和溶液法,以β-CD为主体,苯并三氮唑(BTAH)为客体,制备了物质的量比1∶1的超分子结构包合物。利用二维核磁共振氢谱(2D-NMR)、傅立叶变化红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等对产物的结构进行表征,结果表明,作为客体的BTAH分子已存在于环糊精的疏水空腔内,客体分子通过氢键与主体相互作用,形成超分子结构;原本具有良好结晶性的β-CD与BTAH经过超分子化后,形成了一种全新的物相。根据相溶解度的测定结果,可推断所制备产物的主客体物质的量比为1∶1,增溶效果明显。利用重量法与电化学法等手段,考察了所制备产物在模拟循环冷却水中对紫铜的缓蚀性能,结果表明40℃下,加入60 mg/L超分子缓蚀剂后,对紫铜的缓蚀率可达92.3%。     

带排油注氮灭火装置的自耦变压器的设计要点

在电气化铁路建设中,自耦变压器是电气化铁路AT供电方式的关键设备,随着电气化铁路的迅速发展,国内掀起了AT供电方式的高速铁路客运专线的建设的高潮,国内地质环境比较复杂,拥有大量的隧道,有一些AT变电所设置在隧道中是不可避免的(AT变电所指的是安装自耦变压器及其外围变电设备的场所,通常为约15~20km设置一座),能够运行于特殊环境的隧道内的自耦变压器研制已势在必行。隧道环境,空间相对狭小,出入不便,一旦起火,很难短期内作出反应,会造成事故扩大,造成其他设备如断路器或者变压器等烧毁甚至发生爆炸事件,造成人员伤亡和严重的经济损失。排油注氮灭火装置的使用,能防患于未然,对火灾的发生提前做出预判和反应,及时排出到达燃烧临界点的变压器油,注入阻燃的氮气,阻止事态扩大,保护现场设备安全。     

纳米WO_3基材料的研究进展

WO3是一种优良的n型无机半导体材料,因其独特的物理化学性质及在光致变色、气敏、光催化降解等领域的广泛应用,得到了人们的普遍关注。结合近年来国内外相关文献,综述了WO3的制备方法及掺杂改性的研究进展,比较了几种常用制备方法的优缺点,探讨了掺杂的种类以及不同掺杂对纳米WO3材料在电致变色、气敏、光学性质及其他方面的影响。最后,对纳米WO3材料的发展趋势和纳米WO3材料掺杂制备优化的前景做出了展望和分析。     

掺杂Gd对铕配合物Eu_xGd_(1-x)(TTA)_3(TPPO)_2绝对量子效率和荧光寿命的影响

掺杂不同比例的Gd到铕配合物中得到一系列共发光稀土配合物EuxGd1-x(TTA)3(TPPO)2。这些稀土配合物相似的红外光谱表明掺杂Gd前后的稀土配合物具有类似的分子结构。激发光谱表明所有稀土配合物的最大激发波长都在366 nm附近。绝对量子效率和荧光寿命随着Gd含量的变化呈准周期性变化,同时绝对量子效率和荧光寿命的变化趋势恰好相反,说明了稀土配合物吸收能量后尽快地将能量转化为光能释放出去有利于绝对量子效率的提高。     

Bi~(3+)掺杂对YAG:Ce~(3+)荧光粉发光性能的影响

Bi 3+掺杂YAG:Ce3+荧光粉由溶胶凝胶法合成.结构和结晶过程分析表明,其结晶程度良好.光谱分析表明,Bi 3+的掺杂可以使Ce3+的荧光峰位红移.Ce3+的荧光强度随Bi 3+掺杂浓度的增加而增加,这是由Bi 3+与Ce3+之间的能量传递引起的.之后随着掺杂浓度的继续增加Ce3+的荧光强度减小,这是由浓度猝灭所致.     

UASB反应器中高盐含氮废水脱氮过程研究

通过实验研究了在不同盐质量浓度、碳氮比和HRT条件下,高盐含氮废水的反硝化过程中碳源加入、TN、NO3-N和NO2-N的变化规律.分析结果表明:废水反硝化污泥在UASB反应器中经过驯化后可以适应氯离子质量浓度为0～20 g/L的盐质量浓度环境.脱氮性能随着HRT增加和进水C/N增加而提高;而NO2-N积累也随着HRT增加和进水C/N增加而降低.经过优化反应条件,较适宜的条件为进水C/N=3∶1,HRT=7.08 hr.     

水氮耦合对分蘖期无芒雀麦地上生物量的影响

在盆栽控制条件下,设土壤田间持水量的40%、60%、80%3个水分梯度,0,0.564,1.128,1.692和2.257g/盆（纯氮量）5个氮肥梯度,对一年龄分蘖期无芒雀麦进行水分和氮肥组合处理,研究水氮耦合对无芒雀麦形态特征的影响.试验结果表明,无芒雀麦的地上生物量形成存在水氮的耦合效应,低氮和低水制约了无芒雀麦的生长,高水高氮也不利于无芒雀麦形成新枝条和增加生物量.     

过渡金属掺杂MgH_2的结构和磁性的第一性原理研究

为研究过渡金属掺杂对氢化物铁磁性的影响,采用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,以Mg H2为基本材料,以过渡金属(V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni)元素替代2×1×2超晶胞中的Mg原子建立掺杂模型Mg1-xMxH2(M=V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni),并计算模型自旋极化的磁性、能带结构和态密度等性质.结果表明:与Mg H2中的Mg—H键相比,过渡金属M(M=V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni)—H间的相互作用明显增强,造成Mg—H间强烈的离子键和部分共价键的相互作用随着过渡金属的掺杂而被削弱.掺杂体系中,V和Cr是受主杂质,而Mn、Co和Ni体系中,自旋极化率相对较低,且穿过费米能级的子带的斜率较低.研究表明过渡金属(V、Cr、Mn、Co和Ni)掺杂的Mg H2体系虽然可以导电,但电导率较小,具有比较稳定的半金属性.