外延生长的Gd掺杂CeO2薄膜内位错的透射电子显微学表征

利用脉冲激光沉积（ pulsed laser depositon, PLD）方法在YSZ（ Y2 O3 stabilised zirconia）单晶衬底上外延生长了Gd掺杂的CeO2薄膜（gadolinium doped CeO2,GDC）。利用透射电子显微镜（TEM）对GDC／YSZ界面以及GDC薄膜内部的位错结构进行了表征。实验发现,界面处存在周期性分布的失配位错,界面失配主要通过失配位错释放。 GDC薄膜内部存在两种不同的位错,其中一种为纯刃型位错,另外一种为混合型位错。     

带电子聚焦的氧化锌场发射背光源

液晶显示需要低功耗、均匀度好的光源作为背光源。为了降低功耗,提高显示图像质量,未来的液晶显示需要实现对背光源进行时间与阵列调制。对比现有的液晶显示用背光源,研究制备了氧化锌场发射光源。该光源采用氧化锌纳米针作为场发射阴极,采用平面栅极作为门电极调制结构实现亮度的连续可调,通过带有氧化镁二次电子发射层的金属栅网对电子进行聚焦实现光源的均匀照度。实验结果表明,带电子聚焦的氧化锌场发射光源具有较低的开启场强(1.1V/μm),较小的电压调制区间(小于150V),较高的发光强度(大于1 000cd/m2),且基于电子聚焦结构的设计,实现了光源的均匀稳定照度,可以提高液晶显示的图像质量。带电子聚焦结构的氧化锌场发射光源,既可实现对发光的时间与阵列调制,同时能提高发光的均匀性,将可作为液晶显示的理想背光源。     

γ-Al_2O_3催化尿素法合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯反应研究

首次尝试以二苯甲烷二胺(MDA)、尿素和甲醇为原料直接合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC),分别考察了催化剂种类和反应条件对MDC合成反应的影响。结果表明:经400℃焙烧2h的γ-Al2O3对该反应具有较高的催化活性。适宜反应条件为:反应温度180℃,反应时间6h,反应初压1.2 MPa,n(MDA)∶n(尿素)∶n(甲醇)∶n(γ-Al2O3)=1∶3∶50∶0.1。在此条件下,MDA的转化率为81.7%,MDC的收率和选择性分别为26.3%和32.2%。采用液相色谱-质谱联用技术对MDC合成反应的反应路径进行了分析,认为促进中间产物4-氨基-4′-氨基甲酸甲酯二苯甲烷(MMC)向MDC转化是提高MDC选择性的关键。     

聚醚尾气吸收工艺模拟研究与方案设计

针对含环氧丙烷和苯乙烯/丙烯腈的聚醚装置工业废气,提出了冷却-吸收法废气处理工艺方案。采用专业软件,对废气吸收工艺过程进行了模拟研究。考察了废气冷却温度、吸收水温度及流量、吸收塔理论板数对吸收效果的影响,确定了适宜的废气处理工艺参数。在冷却温度15℃,吸收水温度10℃,吸收水用量17t/h,吸收塔理论板数为26的工艺条件下,废气处理后排放尾气中有机物浓度小于80mg/m3,达到环保排放要求。研究结果表明,冷却-吸收法处理聚醚废气工艺是可行的。     

Ni/Ce-Al2O3复合氧化物催化甲烷部分氧化制合成气的性能

 采用柠檬酸络合法一步制备了Ni/CeO2-Al2O3复合氧化物催化剂。利用N2物理吸附、XRD、H2-TPR和SEM手段对催化剂进行了表征。考察了还原条件对该复合氧化物在甲烷催化部分氧化(POM)制合成气的催化性能的影响,进一步考察了原料气配比(V(CH4)/V(O2))、反应空速和反应温度对Ni/CeO2-Al2O3催化POM反应性能的影响。结果表明,Ni/CeO2-Al2O3复合氧化物的热稳定性好,比表面积较大(108 m2/g),其中的NiO容易被还原。在700℃、纯H2气氛下还原后的Ni/CeO2-Al2O3在POM反应中表现出最好的催化性能。最佳反应条件为V(CH4)/V(O2)=2、GHSV=12000 mL/(h?g)、反应温度750℃。在该反应条件下,POM反应的CH4转化率大于85%,CO选择性达到85%,H2选择性大于94%。     

Strong Surface‐Termination Effect on Electroresistance in Ferroelectric Tunnel Junctions

Tunnel electroresistance in ferroelectric tunnel junctions (FTJs) has attracted considerable interest, because of a promising application to nonvolatile memories. Development of ferroelectric thin‐film devices requires atomic‐scale band‐structure engineering based on depolarization‐field effects at interfaces. By using FTJs consisting of ultrathin layers of the prototypical ferroelectric BaTiO₃, it is demonstrated that the surface termination of the ferroelectric in contact with a simple‐metal electrode critically affects properties of electroresistance. BaTiO₃ barrier‐layers with TiO₂ or BaO terminations show opposing relationships between the polarization direction and the resistance state. The resistance‐switching ratio in the junctions can be remarkably enhanced up to 10⁵% at room temperature, by artificially controlling the fraction of BaO termination. These results are explained in terms of the termination dependence of the depolarization field that is generated by a dead layer and imperfect charge screening. The findings on the mechanism of tunnel electroresistance should lead to performance improvements in the devices based on nanoscale ferroelectrics.     

CRGP柔性导电薄膜及其超级电容器制备与性能

以CNFs膜为基材,采用层层自组装法制备CNFs/RGOn膜,通过原位聚合法在膜表面聚合PANI,制备复合导电CRGP膜电极并组成超级电容器S-RGP。研究采用UV-vis光谱、XRD、SEM等对CRGP膜的吸光度、结晶特性与形态进行测试表征,同时系统测试了S-RGPCV曲线、GCD、EIS等电化学性能。结果表明:原位聚合法得到CRGP膜表面不均匀,PANI层与基材间存在间隙,存有活性物质,导致S-RGP内阻较小;S-RGP的ESR低、柔性良好;由于原位聚合的PANI层较厚,电容器S-RGP具有一定的电致变色特征。