纳米Co3O4的制备及其臭氧辅助下对乙醇的气敏性能

以CoOCl₂·6H₂O为钴源,NaOH为沉降剂,通过水热法制备出Co₃O₄纳米粉末,并以Co₃O₄纳米粉末为敏感材料制作了旁热式气敏元件。X射线衍射和透射电子显微镜表征显示Co₃O₄纳米粉晶粒平均粒径15.6 nm。气敏测试结果表明元件在80 ℃、臭氧质量浓度为4.280×10^-8 g/mL的条件下,对2.009×10^-7 g/mL乙醇的灵敏度达到29,而空气中时元件对乙醇的灵敏度仅为4,O₃的加入提高了Co₃O₄气敏元件在80 ℃的灵敏度,并将对乙醇气敏的最佳工作温度由100 ℃降低至80 ℃,实现了Co₃O₄在低温下（80 ℃）的气敏性能检测。     

维生素B1催化合成2-苯基-2,3-二氢-1H伯啶

以无水乙醇为溶剂,在维生素B1催化下,1,8-二氨基萘与苯甲醛反应合成2-苯基-2,3-二氢-1H伯啶。考察了反应温度、搅拌时间、催化剂质量、反应物物质的量比等因素对产品收率的影响。结果表明:在搅拌条件下,当1,8-二氨基萘为0.1mol、催化剂质量分数为0.8%、反应时间为15min、n(苯甲醛)∶n(1,8-二氨基萘)为1.2∶1、反应温度为30℃时,产品最高收率可达到91.4%。对产品进行了熔点测试、红外光谱等表征。     

1,2-二[4-(2-溴乙氧基)-1-萘氧基]乙烷的结构及其卡宾前体的合成

以1,4-萘醌为原料采用Schlenk技术合成了非预期产物1,2-二[4-(2-溴乙氧基)-1-萘氧基]乙烷,利用1H NMR、13C NMR,尤其是借助DEPT和HSQC谱对其进行了结构确证.该化合物与1-甲基咪唑反应,得到一个新型卡宾前体1,2-双[4-(1-甲基-3-咪唑乙氧基)-1-萘氧基]乙烷六氟合磷酸盐,并利用1H NMR和ESI-MS进行了结构表征,进一步确证了1,2-二[4-(2-溴乙氧基)-1-萘氧基]乙烷的结构.     

2-羟基-3-萘甲羟肟酸(H205)的厌氧生物降解性试验研究

采用摇瓶振荡培养法,研究了2-羟基-3-萘甲羟肟酸(H205)在4种厌氧条件下的生物降解性。结果表明:在整个试验周期内,各种非生物因素对H205的厌氧生物降解过程的影响可忽略不计。H205在反硝化、硫酸盐还原与Fe(Ⅲ)还原体系中的生物降解效率优于一般厌氧处理。H205在不同的厌氧条件下的降解速率由低到高依次为一般厌氧处理、硫酸盐还原处理、反硝化处理以及Fe(Ⅲ)还原处理。Fe(Ⅲ)是H205厌氧生物降解的最适宜电子受体。H205在不同厌氧条件下的生物降解都符合一级动力学模型,一般厌氧条件、反硝化条件、硫酸盐条件和Fe(Ⅲ)条件下的动力学方程分别为C=29.86e0.014 77 t,C=29.91e0.042 76 t,C=29.89e0.026 23 t,C=29.95e0.055 97 t。最后初步探讨了H205的厌氧生物降解机理。     

遮光剂对SiO2气凝胶热辐射特性影响的理论研究

为研究添加遮光剂对SiO2气凝胶热辐射特性的影响,分别采用考虑基质吸收的改进的Mie散射理论和经典的Mie散射理论计算了气凝胶基质中单个粒子的热辐射特性和遮光气凝胶总的热辐射特性,并将两种方法的计算结果与已有实验数据进行了对比。分析了遮光剂粒子尺寸、分布规律对遮光气凝胶热辐射特性的影响,计算了遮光气凝胶的辐射热导率和不同温度下的最优粒径。结果表明:气凝胶基质的吸收作用对基质内的粒子散射影响较小,在计算遮光气凝胶热辐射特性时可以忽略。采用TiO2均一粒子系作为遮光剂,温度为300、500、700、900 K时的最优粒子半径分别为1.4、1、0.75、0.6μm。     

介孔SiO2负载1,8-萘二酸酐结构表征及其荧光性能

分别利用单孔道MCM-41和双模型介孔分子筛(BMMs)作为载体通过氨丙基改性和负载荧光分子1, 8-萘二酸酐制备有机-无机杂化发光材料, 并采用XRD、TEM、SEM、BET、FT-IR、PL等手段对样品进行了结构表征.结果表明:具有双模型介孔结构的BMMs所制备的有机-无机杂化材料, 其发射峰位置(444 nm)较负载到单孔道的MCM-41中所制备的杂化材料的发射峰位置(450 nm)蓝移更明显, 主要原因是由于BMMs和MCM-41的颗粒形貌和大小不同所致.BMMs为球形颗粒(50 nm), 而MCM-41则为不规则颗粒且大小分布不均(1~3μm).     

TiO2改性三聚氰胺-甲醛气凝胶的制备与表征

以三聚氰胺、钛酸丁酯、甲醛为原料,三乙醇胺为抑制剂,经过溶胶凝胶,CO2超临界干燥,制备出块状TiO2改性MF气凝胶,并采用SEM、TEM、BET、FT-IR、TGA对样品进行了表征,测试表明,TiO2改性MF气凝胶是具有由直径20nm的骨架构成三维连续空间网络结构,比表面积为840m2/g,孔容为1.934cm3/g,孔径主要以30nm分布且均匀的介孔材料。     

贯通大孔SnO2纳米材料的制备及气敏性能研究

为改善二氧化锡（SnO₂）的气敏性能,以聚苯乙烯（PS）微球为模板,SnO₂纳米晶为骨架,采用颗粒模板法成功制备大孔SnO₂（MP-SnO₂）气敏材料,并对制备的样品进行差热分析（TGDTA）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和氮气吸附脱附分析。结果表明,制备的MP-SnO₂样品具有贯通孔道大孔结构,平均大孔孔径为300 nm,与SnO₂纳米晶相比具有更大的比表面积。通过气敏测试发现MP-SnO₂在280℃工作温度下对体积分数4×10-4的乙醇气体的灵敏度高达138,是SnO₂纳米颗粒的1.6倍,显示出更加优异的气敏性能。     

核壳结构Au@SnO2的制备及其低温下的正丁醇气敏性能

以SnCl₄·5H₂O和HAuCl₄·3H₂O为原料,以L-半胱氨酸为连接剂,通过水热法制备Au@SnO₂核壳结构纳米颗粒。由透射电子显微镜和X射线衍射结果发现二氧化锡（SnO₂）与金（Au）颗粒的平均粒径分别为4.9 nm和10.5 nm。SnO₂颗粒堆积在Au核表面形成了具有多孔壳结构的复合材料,比表面积达到178.82 m²/g,总孔隙体积为0.165 1 cm³/g。Au@SnO₂核壳结构的存在使得传感器对正丁醇具有优异的气敏性能,在80 ℃时的灵敏度达到8 669.15,检测极限达到3.9×10^-3 g/m³,显著提高了SnO₂的灵敏度,并降低了最佳工作温度。     

老化条件对SiO2-TiO2复合气凝胶光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法,在常压干燥条件下,以离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴盐为模板剂和老化液在低温下制备了SiO2-TiO2复合气凝胶,研究了老化温度和老化时间对SiO2-TiO2复合气凝胶制备的影响。采用XRD、TEM及N2吸附/脱附等方法对其结构进行了一系列表征。以活性艳蓝为模拟污染物,考察了样品的光催化性能。实验结果表明,在60℃的老化温度下老化5d,制得的气凝胶样品具备较高的催化活性和最佳的综合性能。     

SnO2:Pt薄膜和SnO2/SnO2:Pt双层膜气敏响应的次方因子

用粉末溅射方法制备了体掺杂型SnO2Pt薄膜和表面层掺杂SnO2/SnO2Pt双层膜,测量了薄膜在不同CO体积分数下的灵敏度和电导. 研究了两种薄膜对CO响应的次方因子,测定了工作温度和薄膜厚度对次方因子的影响.实验结果表明,由室温至200 ℃,这两种薄膜对CO气体都显示了较高的灵敏度和选择性,两种薄膜电导对CO的响应服从次方定律关系,薄膜工作温度及厚度对次方因子均有影响,次方因子在0.5～0.8之间,次方因子在膜厚60～70 nm附近存在极大值.对两种薄膜测量结果的比较说明,这两种薄膜的气敏响应主要发生在薄膜表面.     

Preparation and properties of SrBi2.2 Ta2O9 thin film

SrBi_2.2 Ta₂O₉ (SBT) thin film with thickness of 2 μm was successfully prepared by sol-gel method, using strontium acetate semihydrate [Sr(CH₃ COO)₂ · 1/2H₂O] and bismth subnitrate [BiO(NO₃)], and tantalum ethoxide [Ta(OCH₂CH₃)₅] as source materials, glacial acetic and ethylene glycol as solvents. The X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscope(TEM) results indicate that SBT layer-perovskite phase obtained has to be single phase, SBT thin film is formed after being annealed at 800 °C for for 1 min. The typical hysteresis loop of SBT thin film on Pt/Ti/SiO₂/Si is obtained, and the measured polarization value of the SBT thin film is 4. 2 μ/C/cm². Foundation item: Project (HIT. 2001. 67) supported by the Scientific Research Foundation of Harbin Institute of Technology; project (50172012) supported by the National Natural Science Foundation of China     

Preparation and electrical properties of BaPbO3 thin film

BaPbO3 thin films were deposited on Al2O3 substrates by sol-gel spin-coating and rapid thermal annealing. The microstructure and phase of BaPbO3 thin films were determined by X-ray diffractometry, scanning electrons microscopy and energy dispersive X-ray spectrometry. The influence of annealing temperature and annealing time on sheet resistance of the thin films was investigated. The results show that heat treatment, including annealing temperature and time, causes notable change in molar ratio of Pb to Ba, resulting in the variations of sheet resistance. The variation of electrical properties demonstrates that the surface state of the film changes from two-dimensional behavior to three-dimensional behavior with the increase of film thickness. Crack-free BaPbO3 thin films with grain size of 90 nm can be obtained by a rapid thermal annealing at 700 ℃ for 10 min. And the BaPbO3 films with a thickness of 2.5 μm has a sheet resistance of 35 Ω·-1.     

一种基于 MXene 的Fe2O3/Nb2O5/Nb4C3Tx 高灵敏丙酮传感器

MXene 具有较大比表面积和优异的导电性, 当与金属氧化物半导体结合时可以抑制片层团聚, 还可以大大提高载流子转移速率, 提高气敏性能。通过简单的水热和煅烧两步法成功合成了Fe₂O₃/Nb₂O₅/Nb₄C₃T_x 三元复合材料。通过表征, Fe₂O₃ 微米球分布在 MXene 纳米片层之间。气敏测试结果表明, 与原始Fe₂O₃相 比, Fe₂O₃/Nb₂O₅/Nb₄C₃T_x 传感器对丙酮的响应能力有明显的提高。传感器灵敏度高, 选择性较好, 对环境中 浓度为 5 ×10^?6 的丙酮响应高 (R_a /R_g = 7.81, 30% RH), 响应和恢复速度快, 具有出色的重复性和长期稳定性。Fe₂O₃/Nb₂O₅/Nb₄C₃T_x 传感器具有良好的气敏性能, 主要因为三元复合材料提供了较大比表面积和丰富的氧空位, 增强了活性位点, 使得气体易于在传感器表面扩散, 为开发丙酮敏感复合材料提供了参考。     

CO_2温室气体减排现状及对策

温室气体的排放主要是由发达国家产生的.目前发达国家温室气体减排履约的整体情况并不乐观,主要发达国家的排放量仍呈上升趋势.分析了世界主要国家开展温室气体减排的政策和技术措施,并结合我国能源使用结构的实际情况,提出了温室气体减排的思路与对策.     

MoO3 薄膜的MoS2 氧化法制备、器件组装 及其电致变色性能

以MoS_2为原料,通过超声波辅助液相剥离块体MoS_2,得到了MoS_2纳米片。将其分散于乙醇中,然后旋涂至氟掺杂氧化锡(FTO)导电玻璃上,煅烧后得到MoO_3薄膜,并组装成电致变色器件,研究了器件的电致变色性能。结果表明,所制备出的MoO_3纳米片的厚度约为50～60 nm,所制备的电致变色器件在580 nm波长处,透过率调制幅度达到最大值16.2%,器件的着色时间为3.0 s,褪色时间为9.2 s。     

Microstructures and magnetic properties of [SiO2/FePt]5/Ag thin films

[SiO2/FePt]5/Ag thin films were deposited by RF magnetron sputtering on the glass substrates and post annealing at 550 ℃ for 30 min in vacuum. Vibrating sample magnetometer and X-ray diffraction analyser were applied to study the magnetic properties and microstructures of the films. The results show that without Ag underlayer [SiO2/FePt]5 films deposited onto the glass are FCC disordered; with the addition of Ag underlayer [SiO]FePt]5/Ag films are changed into L10 and （111） mixed texture. The variation of the SiO2 nonmagnetic layer thickness in [SiO2/FePt]5/Ag films indicates that SiO2-doping plays an important role in improving the order parameter and the perpendicular magnetic anisotropy, and reducing the grain size and intergrain interactions. By controlling SiO2 thickness the highly perpendicular magnetic anisotropy can be obtained in the [SiO2 （0.6 nm）/FePt （3 nm）]5/Ag （50 nm） films and highly （001）-oriented films can be obtained in the [SiO2 （2 nm）/FePt （3 nm）]5/Ag （50 nm） films.