太阳能光催化制氢体系研究进展

世界经济的迅猛发展,在促进人们生活水平飞速提升的同时也造成了全球日益严重的能源短缺和环境污染.氢作为一种能源载体,能量密度高,可储可运,且燃烧后唯一产物是水,不污染环境,被认为是今后理想的无污染可再生替代能源.利用太阳能光催化制氢通过把太阳能转化为氢能,能够实现能源的无污染生产、储存、运输和使用,正日益受到国际社会的高度关注,被认为是解决能源及环境问题的最佳途径之一.依据光催化制氢时是否添加牺牲剂及添加牺牲剂的种类,对光催化制氢体系进行了分类,并分别概述了不同体系的研究进展,并对太阳能光催化制氢的未来发展进行了展望.     

青海氯盐渍土地区半埋混凝土耐久性研究

文章在现场调查的基础上,针对青海察尔汗盐湖至格尔木高速公路上使用的混凝土进行氯盐快速腐蚀试验和氯离子测试实验。试验结果表明:混凝土相对动弹性模量先上升后下降;混凝土吸附区氯离子的分布规律为先随着距表层距离的增加而增加,在0.75cm处达到最大值,之后随着距表层距离的增加而下降。结合半埋状态下混凝土各部位和周围盐渍土之间的离子交换传输机理,以及氯离子的腐蚀机理,对半埋混凝土状态下钢筋混凝土的使用寿命进行了预测。结果表明:半埋状态下混凝土和周围盐渍土之间的离子交换机理是外部"蒸发-浓缩"和毛细管吸附,内部为扩散;氯离子在半埋混凝土靠近表层处浅层区域的传输机理主要是毛细管吸入,深层区域为扩散;钢筋混凝土腐蚀的主要原因是氯离子使钢筋表面钝化膜破坏,形成腐蚀电池并产生孔蚀,随着铁锈体积增大,导致混凝土保护层开裂。最后,研究得出的青海氯盐渍土地区的半埋钢筋混凝土使用寿命和钢筋保护层厚度之间的关系与调查结果基本一致,说明了文中的寿命预测方法的合理性。     

M（CH3 OH）1~4（M=Be2+/Mg2+/Ca2+）团簇的量子化学研究

应用量子化学方法 B3LYP/6-311+G(d,p),对气相团簇M(CH3OH)1~4(M=Be2+/Mg2+/Ca2+)的结构、能量进行计算,采用HF/STO-3G方法对电荷分布进行研究.结果表明,甲醇分子通过O原子配位于金属离子形成最稳定结构,金属与CH3OH中的O的距离由大到小为RCa-ORMg-ORBe-O,而结合能由大到小依次为Be2+Mg2+Ca2+.随着甲醇分子数n的增加,金属离子与O的距离RM-O逐渐增大,总结合能逐渐增大,连续结合能逐渐减小,金属离子所带的正电荷在逐渐减小,对于相同配位数n,Be2+的电荷转移量最大,Ca2+的电荷转移量最小;甲醇分子中各原子所得正电荷的大小顺序为H(-HO)H(-H3C)CO.     

氢气还原褐铁矿实验研究与动力学分析

本文旨在研究不同温度下氢气对褐铁矿还原度和还原速率的影响,并以此为基础分析动力学相关问题.通过热重分析深入了解褐铁矿失水状况.使用粒度为8~12 mm褐铁矿焙烧后,分别在750~950℃五个不同温度下使用4 L·min-1 H2进行还原,并分析还原率和还原速率随时间的变化关系.研究发现：随着反应进行,试样还原率逐渐增大,五条还原率曲线在t>28 min后与还原温度排序一致.通过动力学研究计算得反应表观活化能E=15.323 kJ·mol-1,从而确定扩散为还原反应的限制环节.     

充氢的X80高强钢在不同土壤中的电化学行为研究

基于极化曲线法和电化学阻抗谱法(EIS)研究充氢的X80高强钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站4种模拟土壤溶液中的电化学行为。结果表明:不同充氢时间下的X80高强钢在4种模拟土壤溶液中的极化曲线均只表现出活化溶解状态,而未出现活化-钝化转变区,在一种土壤溶液中,其自腐蚀电位随充氢时间的延长逐渐下降,腐蚀电流密度增大,充氢促进了高强钢的腐蚀;在同一充氢时间下电荷转移电阻Rct在4种模拟土壤溶液中从拉萨站、大庆站、大港站到格尔木站依次减小。这4个站点土壤溶液耐腐蚀性能依次增强,与极化曲线中的分析结果一致。     

过氧化氢对光催化氧化解聚大港减压渣油的影响

应用过氧化氢在光催化辅助下对大港减压渣油进行氧化,并进行气相色谱-质谱(GC/MS)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析。结果表明:过氧化氢在大港重质减压残渣的光催化氧化过程中起到重要促进作用,能使重油原样中约占70%的正构烷烃逐渐转化成极性较强、有利于分离的含氧化合物(含量达92.94%);含氧化合物主要包括36.05%的有机羧酸、14.56%的有机酯以及9.05%的其他链式含氧化合物(醚、酮和酚类产物等),杂环类化合物达到21.57%,其中五元环醚化合物(呋喃类)占到19.12%;长链烃能被解聚而减小碳链单元数量;过氧化氢、催化剂、重油减渣的用量和溶剂种类等因素对过氧化氢的氧化作用都有影响。     

SiC埋层的红外吸收特性研究

在较低衬底温度下，用离子合成技术对单晶Ｓｉ衬底进行高能Ｃ＋离子注入，可获得含有ＳｉＣ的埋层，经高温退火形β－ＳｉＣ颗粒沉淀。通过傅里叶经外吸收谱对其研究有明埋层中ａ－Ｓｉ和β－Ｓｉ共存，且有一含量最高区。     

聚合物酸的疏水性对催化缩酮化反应的影响

通过测定因载了不同量的氯化氢的聚（对氨基苯乙烯）和不同交换量的强酸性阳离子交换树脂催化的环己酮与乙二醇的缩酮化反应缩酮的收率，研究了聚合物固体酸催化剂的疏水性对其催化缩酮化反应性能的影响；发现在一定范围内增加催化剂的疏水性，可提高缩酮化反应的收率。     

Investigation of microenvironment-depended photoluminescence in Eu3+-implantation of GaN

GaN thin films grown on sapphire were implanted by Eu~3+ with three different fluences (5.0×10~14 , 2.5×10~15 and 5.0×10~15cm~-2 ). The photoluminescence (PL) spectra show that, after annealing, the samples exhibit strong emission at around 622.0 nm under 325 nm laser excitation. The intensity of this emission increases by one order of magnitude after annealing at from 600 ℃ to 900 ℃. Moreover, it increases less than 2 times when the fluence increases from 5×10~14 cm~-2 to 5×10~15 cm~-2 for the sample annealing at 900 ℃. The PL emission peaks around 622 nm of samples annealing at 900 ℃ can be well clarified by Gaussian fitting into 620.2, 622.0 and 625.0 nm, which are due to the Eu~3+ related with defects, Eu~3+ occupied at substitutional positions of Ga, and that located at interstitial sites, respectively. It shows that the different microenvironments and positions of Eu~3+ are responsible for these peaks, and especially the defects introduced by implantation play an important role in the behavior of the PL because they set up an energy transmission bridge from exotic photons to Eu~3+ .     

无杂质空位诱导InGaAs／InP量子阱结构的光荧光研究

用光荧光谱（PL）方法研究了无杂质空位诱导（IFV）InGaAs/InP多量子阱（MQWs）结构的带隙蓝移，实验中选用Si3N4作为电介质层，用以产生空位，并经快速热退火处理，产生扩散，实验结果表明，带隙蓝移同退火温度和退火时间有关，最佳退火条件的800℃，10s。同时二次离子质谱（SIMS）的分析表明，电介质盖层Si3N4和快速热退火（RTA）导致量子阱中阱和垒之间元素互扩，这种互扩是导致带隙蓝移的主要原因。