玻璃镜片气泡结构及热变性三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术研究玻璃镜片气泡结构,发现气泡结构的红外吸收模式主要为ν_{asO=C=O-一维}。采用变温中红外(MIR)光谱进一步研究了气泡结构的热稳定性,发现在303～393 K范围内的主要官能团(ν_H-O-H-一维、ν_{asO=C=O-一维}和δ_O=C=O-一维)的吸收频率及强度发生变化。采用二维MIR光谱深入研究了主要官能团(ν_H-O-H-二维、ν_{asO=C=O-二维}、δ_H-O-H-二维、ν_{sO=C=O-二维}、δ_O=C=O-二维)对热的敏感程度及变化快慢,发现玻璃镜片气泡结构红外吸收模式主要集中在3 420～3 380 cm^-1、2 365～2 335 cm^-1、1 660～1 630 cm^-1、1 350～1 330 cm^-1及680～660 cm^-15个频率区间,在这...     

新型稀土碘酸盐K2Y(IO3)5的合成、结构及光学性质

本文采用水热法合成了一例新的稀土碘酸盐K₂Y(IO₃)₅,通过单晶X射线衍射对其结构进行了解析。结果表明：K₂Y(IO₃)₅属三斜晶系,■空间群,晶胞参数a=10.069(6)?,b=8.418(1)?,c=11.754(2)?,α=109.664(5)°,β=90.518(6)°,γ=91.565(5)°,Z=2;其晶体结构是由K—O多面体连接零维[Y₂(IO₃)₁₀]^4-阴离子基团构成。采用紫外-可见-近红外漫反射光谱研究其透光范围,表明K₂Y(IO₃)₅透光范围为0.25～12.46 μm。采用TG-DSC分析了其热稳定性质,热分解温度为365℃。此外,采用第一性原理计算了K₂Y(IO₃)₅的能带结构,结果表明I-5p、O-2p轨道主...     

Co、Sm共掺杂PZN-PZT压电陶瓷的低温烧结与电性能研究

试验采用传统固相法，成功制备出Co、Sm共掺杂的Pb_0.95Ba_0.05(Zn_1/3Nb_2/3)_0.2(Zr_0.52Ti_0.48)_0.8O₃+0.6mol%Co₂O₃+0.04mol%Sm₂O₃三元系压电陶瓷。研究分析了不同烧成温度下PZN-PZT压电陶瓷材料的压电性能、介电性能、相组成及其微观结构。结果显示，Co、Sm共掺杂不仅改善了PZN-PZT的压电、介电综合性能：d₃₃=301 p C/N,K_p=0.72,ε_r=1486.46,tanδ=0.11%,Q_m=515，而且将材料的烧成温度降低到950℃。     

石墨表面Si-SiC-TaB2抗烧蚀复合涂层的制备及性能研究

为了提高碳材料的抗烧蚀性能，以石墨块作为基体，SiC(d₅₀=10μm)、B₄C(d₅₀=50μm)、TaC(d₅₀=3μm)为主要原料，采用料浆法结合反应熔渗Si在石墨材料表面制备了Si-SiC和Si-SiC-TaB₂涂层，研究了涂层的物相组成、显微结构和元素分布，考察了Si-SiC-TaB₂复合涂层在室温至1 600℃的抗热震性能，并通过等离子火焰烧蚀试验(2 350℃分别烧蚀120和1 980 s)测试了涂层对石墨材料高温下的抗烧蚀防护性能。结果表明：Si-SiC-TaB₂复合涂层结构致密，涂层中SiC和TaB₂陶瓷颗粒与Si无明显界面；在1 600℃热震循环20次后，涂层试样的质量基本逐渐增加，具有良好的抗热震性能；Si-SiC-TaB₂复合涂层试样烧蚀1 980 s后质量增加，表面覆盖了含有Ta₂O₅和SiO₂的Ta...     

氨水对溶胶-凝胶法制备硅溶胶粒径及稳定性的影响

本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，在以氨水为催化剂的碱体系中，采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅溶胶。通过SEM-EDS、XRD、热重分析、激光粒度分析、Zeta电位等分析手段，研究了氨水的加入量对二氧化硅溶胶粒径以及稳定性的影响。研究结果表明，当pH值在11～12、氨水与TEOS的摩尔比R(n(NH₃·H₂O)∶n(TEOS))在1～10时，随着R值的增大，二氧化硅溶胶平均粒径y与R值x呈指数相关趋势，其拟合函数为y=2.22x^1.79,相关性为0.96,粒径从10.17 nm (R=1)增加到142.48 nm (R=10),且胶粒的粒径分布半高宽从9.89 nm (R=1)增加到171.61 nm (R=10)。二氧化硅溶胶的稳定性则与氨水的加入量呈下抛物线趋势，其凝胶时间从684 h (R=1)下降到28 h (R=5),再上升到780 h (R=10)。     

反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能

以等摩尔下甲基丙烯酸和甲醇反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯过程为研究对象，探究了塔内耦合反应精馏工艺(RD)和带侧反应器的反应精馏工艺(SRC)。在MAA处理量为10kmol/h、MAA的转化率为98.6%条件下，以最小年总费用(TAC)为目标函数，采用序贯优化迭代法，经Aspen Plus对RD工艺和SRC工艺进行模拟计算与优化研究，得到优化后的RD工艺和SRC工艺参数；以TAC和CO₂排放量为考察指标，对比了RD工艺和SRC工艺。研究结果表明：相比于RD工艺，SRC工艺具有显著优势，TAC降低8.5%,CO₂排放量降低16.3%，此时SRC工艺参数为：N_T=26,N_R=3,3台侧反应器(R1/R2/R3)的进料位置NF分别为第6、第11和第14块塔板，SRC塔侧线采出进侧反应器(R2/R3)的进料位置为第23和第24块塔板，进3台侧反应器(R1/R2/R3)的MeOH的分配比为0.58∶0.22∶0.2,TAC为115.23×104 CNY/a。     

钨青铜结构化合物(1–x)Ba2NaNb5O15–xSr2KNb5O15准同型相界的组成及其铁电性能

与传统铁电材料相比，具有准同型相界(MPB)的铁电体具有增强的介电、压电和电光性能。通过传统固相烧结技术获得致密的(1–x)Ba₂Na Nb₅O₁₅–x Sr₂KNb₅O₁₅ (BNN–SKN)钨青铜结构陶瓷二元固溶体系，系统研究了BNN–SKN的结构、介电和铁电性能，探究迄今尚未确定的MPB区域。Ccm2与P4bm共存的MPB在x=0.7附近，随着SKN含量的增加，所测样品的相变温度及介电常数均在x=0.7附近取得极值，T_m=170.1℃,ε_{T R}=1 211,ε_m=3 326，给出了BNN–SKN体系的铁电性能，并讨论了该二元体系铁电性变化的影响因素。     

多阳离子掺杂对(NaLn)Cu3Ti4O12(Ln=Ce;Nd)陶瓷介电性能的影响

高介电的类钙钛矿陶瓷材料的介电性能优化一直是该领域研究热点。本研究采用高温固相法制备了不同烧结温度的(NaLn)Cu₃Ti₄O₁₂ (Ln=Ce;Nd)介电陶瓷材料，探讨了介电陶瓷的物相特性、显微结构和介电性能。结果表明：(NaLn)Cu₃Ti₄O₁₂(Ln=Ce;Nd)系列陶瓷均为单相陶瓷。随着烧结温度提高，(NaLn)Cu₃Ti₄O₁₂的介电常数增加，介电损耗变化。不同掺杂离子会使陶瓷内部极化机制发生变化，进而影响陶瓷的介电性能。其中在1 000℃制备的(Na_1/3Ce_2/3)Cu₃Ti₄O₁₂陶瓷具有最高的介电性能，ε=50 552(10 Hz)；而950℃制备的(Na_1/2Nd_1/2)Cu₃Ti₄     

两种支撑材料对PVDF膜微观结构和性能的影响

选用2种无纺布(W₁、W₂)作为膜支撑材料，通过非溶剂致相分离(Nips)法制备聚偏氟乙烯(PVDF)平板膜，利用扫描电子显微镜、接触角测试仪对无纺布和膜的形貌和亲水性进行分析，分析支撑材料的表面形貌和亲水性对PVDF膜微观结构、抗污染、水通量和剥离强度的影响。结果表明，W₂的纤维直径较大，呈三维排列的网络几何结构，纤维间的结合更紧密。与W₁相比，W₂接触角增大至96°,虽然支撑材料的亲水性降低，但是，以W₂为支撑材料制备的PVDF膜综合性能最佳，纯水通量为910 L/(m²·h),通量恢复率为98.4%,无纺布与膜的剥离强度为244 N/m。在相同刮膜条件下，以W₁为支撑材料制备的膜纯水通量为230 L/(m²·h),通量恢复率为80.6%,剥离强度为160 N/m。因此，将密度小、质量大的无纺布(W₂)作为支撑材料，能提高PVDF平板膜的综合性能。     

NaNbO3–CaZrO3–Bi0.5Na0.5TiO3三元系陶瓷的相结构与储能性能

铌酸钠(NaNbO₃)无铅陶瓷由于其无毒和出色的储能性能，在脉冲功率电容器领域吸引了越来越多的关注。然而，由于较大的有效储能密度(W_rec)和高的储能效率(η)不能同时实现，限制了其商业化。通过构建局域随机场，增加弛豫特性来提高储能性能的策略。采用传统固相法制备了(1–x)(0.96Na Nb O₃–0.04CaZrO₃)–x Bi_0.5Na_0.5TiO₃ (x=0.05、0.10、0.15、0.20)反铁电储能陶瓷，研究了不同含量Bi_0.5Na_0.5TiO₃对0.96Na Nb O₃–0.04CaZrO₃陶瓷的相结构、微观形貌、介电性能和储能特性的影响。结果表明：随着Bi_0.5Na_0.5TiO₃含量的增加，(1–x)(0.96NaNbO₃...     

医用胶带结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱和变温中红外(TD-MIR)光谱，对医用胶带(包括基材及胶粘剂)的结构及热变性进行了研究。结果表明：基材结构的红外吸收模式主要包括ν_{asCH2-基材结构}、ν_{sCH2-基材结构}、ν_{C=O-基材结构}、δ_{CH2-基材结构}、δ_{sCH3-基材结构}和ρ_{CH2-基材结构},基材的主要化学结构为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；胶粘剂结构的红外吸收模式包括ν_{asCH3-胶粘剂结构}、ν_{asCH2-胶粘剂结构}、ν_{sCH3-胶粘剂结构}、ν_{C=O胶粘剂结构}、δ_{asCH3-胶粘剂结构}、δ_{sCH3-胶粘剂结构}、ν_{asC-O-C-胶粘剂结构}和ν_{sC-O-C-胶粘剂结构},胶粘剂的主要化学结构为聚甲基丙烯酸甲酯。随着测定温度的升高，基材及胶粘剂结构主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。     

医用胶带基材结构变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱,开展了医用胶带基材(主要为乙烯–醋酸乙烯酯共聚物,简称基材)的结构表征。实验发现,基材的红外吸收模式主要包括ν_as(CH₃–基材结构)、ν_as(CH₂–基材结构)、νs(CH₃–基材结构)、νs(CH₂–基材结构)、ν(C=O–基材结构)、δ(CH₂–基材结构)、δ_as(CH₃–基材结构)、δ_s(CH₃–基材结构)和ρ(CH₂–基材结构)。采用变温中红外(TD–MIR)光谱进一步开展了基材的热变性研究,发现随测定温度的升高,基材中主要官能团对应的红外吸收频率及吸收强度均有明显改变。     

基于双苯并咪唑仲醇串联合成Co4簇合物及固液结构相关性研究

3d过渡金属簇合物因其迷人的结构和潜在的应用，受到越来越多化学家的关注。基于此，我们采用1,2-双(1H-苯并[d]咪唑-2-基)乙-1-醇(HL)作为研究的配体，合成出两例结构新颖的簇合物。分别为簇合物1[Co₄(L)₄Cl₂](Cl₂)和簇合物2 ([Co₄(L)₄Cl₂])(Cl₂)。发现簇合物1是第一例氯桥连的Co₄O₄缺位立方烷。采用X-射线单晶衍射确定了簇合物1和2的结构，通过高分辨质谱(ESI-MS)获得了簇合物1和2在反应溶剂中的质谱片段，提出了可能的碎裂规律，为揭示可能的组装机理提供了重要信息。同时对簇合物1和2的OER电化学性质做了初步研究，发现簇合物1的过电势达到了322 mV，具有较好的OER电催化性能。     

变角度混杂复合材料层合板振动特性研究

研究了由碳纤维(Carbon Fibre)和Kevlar纤维(Kevlar Fibre)制备的变角度混杂层合板的模态参数,以改善复合材料层合板振动特性。基于模态试验基本理论,采用模态力锤法获得了变角度混杂层合板的频响函数,拟合函数获得前三阶频率阻尼比。研究分析可知：变角度铺层作为芯层时,纤维角度变化对固有频率变化较平缓,均在0.9%左右。而变角度层作为面层时,纤维角度的变化可以有效提高层合板的固有频率,增加44.0%。刚度更高(与Kevlar纤维相比,杨氏模量是其2倍左右)的CF作为面层材而KF作为芯层时,固有频率增加,一阶固有频率最多提高62%,三阶固有频率最多提高57.1%。当铺层顺序为[±<60|75>/0_k/90_k]_s整体振动特性最佳达到(基频为17.83Hz),相对于纯CF直线铺层提高了74.0%。     

简单BODIPY光动力化合物的合成及其抗胶质瘤活性

设计合成了基于BODIPY母核的简单化合物I₂-BODIPY,通过核磁共振波谱法、高分辨质谱法(HRMS)对其进行了表征。1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)检测单线态氧实验表明I₂-BODIPY在溶液中有良好的活性氧(ROS)释放能力。以不同浓度的BODIPY、I₂-BODIPY(0、0.625、1.25、2.5、5、10μmol/L)处理胶质瘤U87、U251细胞。MTT法验证BODIPY、I₂-BODIPY能剂量依赖性地抑制胶质瘤细胞的增殖。在绿光(520 nm)照射下I₂-BODIPY对U87(IC₅₀=1.21μmol/L)、U251(IC₅₀=0.54μmol/L)细胞具有优异的光动力活性。JC-1法证明BODIPY、I₂-BODIPY能诱导细胞线粒体膜电位丧失进而触发U87和U251细胞早期凋亡，其机制可能是光照产生的大量ROS氧化破坏了线粒体膜，进而诱导细胞凋亡，发挥其抗胶质瘤活性。     

(PMo12)(HPy)3的合成、表征及催化氧化碘离子性能

采用水热法合成了一例新的多酸基有机-无机杂化物非均相催化剂，并通过X-射线单晶衍射、傅里叶变换红外光谱(IR)、热重分析测试(TG)、X-射线衍射分析(XRD)、元素分析对其进行了表征。X-射线单晶衍射分析表明，化合物的结构式为(PMo₁₂O₄₀)(C₅H₆N)₃[简写为(PMo₁₂)(HPy)₃，其中PMo₁₂表示PMo₁₂O₄₀,HPy表示C₅H₆N]，属于正交晶系，Cmca空间群，晶胞参数a=1.910 31(8) nm、b=1.538 22(6) nm、c=1.460 63(6) nm、α=β=γ=90°、V=4.292 0(3) nm³、Z=4、R₁=0.062 9、w R₂=0.132 4。化合物由2-吡啶甲酸在高温高压下原位脱羧后形成的质子化的3个...     

TiO2/Al2O3复合载体的气体传质模拟与结构优化

为优化TiO₂/Al₂O₃复合载体结构用于高通量全硅Deca-Dodecasil 3R(DD3R)分子筛膜的制备，构建基于黏性流和克努森扩散的气体传质模型，并结合实验获得模型所需参数，探讨了操作条件与结构参数对复合载体内气体渗透的影响。结果表明：单组分气体流率的模型计算值与实验值吻合较好，验证了模型的可靠性；增加压力或降低温度均会减少克努森扩散对气体渗透的影响；CO₂通过复合载体的多层非对称结构时，传质阻力主要集中在TiO₂层与海绵层。在DD3R分子筛膜已有工作的基础上，通过建立载体与分子筛膜CO₂渗透性之比的等值线图，揭示了TiO₂/Al₂O₃复合载体渗透性与TiO₂层、海绵层结构参数(孔径和层厚)间的协同关系。     

Ge4+取代对BaSnSi3O9陶瓷烧结行为和微波介电性能的优化

微波介质陶瓷是制造5G通信元件的关键材料,采用传统的固相反应法制备Ba Sn(Si_1–xGe_x)₃O₉(0≤x≤1.0)微波介质陶瓷,研究Ge⁴⁺取代Si⁴⁺对BaSnSi₃O₉陶瓷烧结行为、晶体结构和微波介电性能的影响。结果表明：BaSnSi₃O₉陶瓷在最佳的1 450℃烧结温度下表现出多孔的微观结构,并呈现较差的微波介电性能(介电常数ε_r=6.61,品质因数Q×f=7 977 GHz (谐振频率为15.03 GHz),τ_f=?37.8×10^–6/℃)。通过Ge⁴⁺对Si⁴⁺的取代能形成Ba Sn(Si_1–xGe_x)₃O₉固溶体,其晶体结构为六方结构和P-6c2空间群。采用...     

Li2MnO3·LiMO2(M=Co,Ni)的电子结构与性能

将富锂锰基正极材料Li₂MnO₃·LiMO₂(M=Co,Ni)分为LiMO₂和Li₂MnO₃两部分，基于密度泛函理论第一性原理方法对其分别进行了研究，分析和计算了LiMO₂(M=Co,Ni)的结构和性能及Li₂MnO₃的脱锂过程。结果表明：在LiMO₂(M=Co,Ni)和Li₂MnO₃中锂以离子形式存在，LiNiO₂体系的导电性优于LiCoO₂体系，Li₂MnO₃在脱锂过程中锂离子首先从锂层中脱出，之后从过渡金属层进一步脱锂，其中锂脱出造成的电荷变化主要由O的氧化来补偿。     

聚乙烯胺/Cu3（BTC）2-MMT-NH2混合基质膜的制备及气体传递性能

采用阳离子交换与Cu₃(BTC)₂原位合成相结合制备Cu₃(BTC)₂-MMT,同时,借助3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)氨基功能化制备Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂杂化材料。然后,将杂化材料添加到聚乙烯胺(PVAm)基质中作为选择性涂层涂覆到聚砜(PSf)支撑体上,制备了PVAm/Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂混合基质膜。通过XRD和FTIR对杂化材料的晶态结构和化学结构进行了表征,同时采用ATR-FTIR证实了Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂杂化材料与PVAm基质之间存在氢键相互作用。系统性研究了PVAm/Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂混合基质膜中MMT阳离子交换量、Cu₃(BTC)₂-MMT与KH550的质量比、Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂的负载量、操作压力、湿膜厚度、操作温度以及混合气作为原料气对膜CO₂渗透性、CO₂/N₂选择性的影响。结果表明：在纯气气氛,操作温度为25℃、操作压力为1 bar(1 bar=0.1 MPa)的条件下,当Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂负载量为3%(质量)时,膜的气体分离性能最优,CO₂渗透率为203 GPU(1GPU=10^-6 cm³·cm^-2·s^-1·cmHg^-1,1 cmHg=1333.22 Pa),CO₂/N₂选择性为100.7,远高于添加MMT、Cu₃(BTC)₂和MMT/Cu₃(BTC)₂混合物的混合基质膜。这是由于Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂具有层间快速传递通道且与聚合物基质有良好的相容性。此外,混合气测试条件下,混合基质膜运行360 h,仍能保持优异的CO₂分离性能稳定性。