哌嗪-二氧化硫电荷转移复合物引发的甲基丙烯酸甲酯光聚合

本文研究了哌嗪 (PPZ)与二氧化硫 (SO2 )电荷转移复合物 (CTC)的制备及其作为光引发剂引发甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的聚合 ,发现PPZ/SO2 摩尔比对聚合速率影响甚大 .当PPZ/SO2 为 1∶2时 ,形成了具有潜在引发能力的复合物 (Ⅰ ) .Ⅰ引发MMA光聚合的动力学关系式为Rp =Kp [Ⅰ ] 0 .34[MMA] 1.0 6 ,表观活化能为 2 3 7kJ/mol.并对引发机理进行了探讨     

温度及pH敏感性N-乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β-羟基丙酯共聚物/聚(丙烯酸)互穿网络水凝胶的合成及其性能研究

由N 乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸 β 羟基丙酯共聚物 /聚 (丙烯酸 )所得的互穿网络水凝胶P(NVP co β HPA) /PAA具有温度及pH双重敏感特性 .在酸性条件下 ,由于P(NVP)与PAA间络合作用 ,随温度升高迅速退胀 ;在碱性条件下 ,凝胶的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率 ,且随温度的升高而逐渐增大     

硅基Ⅳ族SiGeSn三元合金晶格结构、电子结构和光学性质的第一性原理

SiGeSn三元合金由于具有较二元合金更大的晶格和能带性质调控范围,是当前用于制作硅基激光器的热点材料。为全面且精确地研究其晶格结构、电子结构和光学性质,本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,并结合准随机近似和杂化泛函带隙修正,首先研究SiGeSn晶格常数及其弯曲系数的变化规律,并给出了解决GeSn二元晶格失配和压应变问题的方案。其次比较研究了SiGeSn与GeSn合金的能带结构,并通过态密度计算分析了Si的引入对合金带隙变化的物理机制。最后比较研究了SiGeSn与GeSn合金的介电函数谱、吸收系数、消光系数、反射率、折射率和发射率等光学性质。结果表明,SiGeSn晶格常数弯曲系数的变化与合金电负性差值的变化规律一致,Si-p电子态是SiGeSn合金带隙变化的最主要贡献。相比于同Sn浓度的GeSn合金,SiGeSn能保持直接带隙特征,且其带隙值和光吸收波长呈现更宽的变化范围。因此在拓宽硅基高效光源和光电探测器应用波段方面,SiGeSn相较于GeSn合金具有更大的应用潜力和优势。     

双金属银铜氧化物溴化刻蚀制备多孔纳米CuO及其硫化氢气体传感性能研究

基于CTAB对双金属银铜氧化物Ag₂Cu₂O_x的刻蚀及硫代硫酸钠溶解副产物AgBr的方法制备了两种多孔纳米CuO骨架结构,并且利用X射线衍射仪,X射线光电子能谱仪和洛伦兹透射电镜进一步研究了刻蚀机理,结果表明CuO有独特的形貌结构和更大的比表面积。利用所制备的氧化铜具有大孔隙和多位点的优势,开展了H₂S气体传感实验。实验结果显示,在150℃的较低温度下纳米CuO传感器对 500 ppb H₂S仍具有1.7(CuO-Ag₂Cu₂O₃)和1.3(CuO-Ag₂Cu₂O₄)的灵敏度值,响应和恢复时间短,具有良好的选择性和长期稳定性,未来还可以通过构建异质结或者贵金属修饰多孔氧化铜来进一步提高传感性能。     

基于上转换纳米材料的体外检测技术

上转换纳米材料是一类稀土离子掺杂的无机纳米材料,能够连续吸收两个或者两个以上的近红外光子(一般980 nm),发射出高能量的紫外-可见光.由于其近红外激发的性质,上转换纳米材料可以有效地避免生物样本本身的自发荧光和散射光的干扰,而且能有效降低紫外或者可见光激发对生物样品的光损伤,具有良好的应用前景.本文概述了上转换纳米材料的发光机理、合成方法、表面修饰方法,重点介绍基于上转换纳米材料的体外检测技术,并对上转换纳米材料的未来发展进行展望.     

锆基金属有机骨架材料用于四甲基硅烷/异戊烷分离

在半导体工业中，从四甲基硅烷（TMS）/异戊烷混合物中高效捕获异戊烷从而获得超高纯度的TMS是非常重要的。在本工作中，我们选择了具有笼结构的MOF-801，通过其对TMS和异戊烷吸附能力的差异，实现了TMS与异戊烷的分离。气体吸附测试结果表明，在298 K和60 kPa时，MOF-801对异戊烷吸附量为2.56 mmol·g^-1，而其对TMS的吸附量为1.20 mmol·g^-1。理想吸附溶液理论（IAST）计算结果表明，MOF-801对TMS/异戊烷（95∶5，体积比）混合物的分离选择性达到105.8。而之后的液相吸附分离实验进一步验证了MOF-801的分离效果，最终可以得到体积分数大于99.98%的TMS。     

柴油机多品位余热回收低损跨临界联合循环

为高效低损回收柴油机多品位余热,本文提出了一种跨临界有机朗肯联合循环,其中高温级循环用于回收温度较高的发动机排气余热和废气再循环(EGR)余热,低温级循环回收发动机冷却水余热、增压空气余热、与高温级循环换热后的排气余热和EGR余热。本文对联合系统高温级工质选择多种高温型工质,并对系统热效率、回收功、效率及整体效率随高温级最大压力的变化规律进行模拟分析。结果表明存在一个最优的高温级最大压力P_(maxh),使得随着P_(maxh)的增大,系统热效率先上升后下降,工质均存在热效率η(th)的最大值。甲苯不论是热效率还是效率均表现出较好的性能,并且使柴油机效率提高了6.86个百分点。     

镜像对称顶盖驱动方腔内流过渡流临界特性研究

流场过渡流临界特性是指流场因流动状态改变而引起的流场物理特性变化. 如流动从定常演化为非定常周期性时, 流动处于过渡状态的物理性质. 它从根本上决定了流动演化模式和流场特性等物理规律, 对认清流动现象的形成机理有重要意义. 本文在之前腔体内流流场过渡流临界特性研究的基础上, 针对镜像对称顶盖驱动方腔内流开展数值模拟和流场稳定性分析研究, 捕捉各流动分岔点, 如Hopf流动分岔点和Neimark-Sacker流动分岔点等, 并揭示其对流场特性的影响; 分析流场演化模式, 随着雷诺数增大从定常状态依次演化为非定常周期性流动、准周期性流动和湍流; 揭示各种流动现象的形成机理, 如流动滞后、对称性破坏、能量级串等; 分析流场拓扑结构, 阐明流场镜像对称性和流场稳定性的关系. 本文研究成果有助于揭示该流场的物理特性, 进一步完善了内流流场特性的研究. 研究发现, 针对本文镜像对称方腔顶盖驱动内流, 流场稳定性的破坏总是以Hopf流动分岔点的出现而发生并且伴随着流场对称性的破坏; 流场演化模式符合经典的Ruelle-Takens模式; 流动从定常状态演化至非定常周期性流动时存在流动滞后现象.      

有机小分子对聚丙烯光氧老化的传染作用

以聚丙烯(PP)为研究对象, 选择代表典型小分子降解产物结构的酸、 酯、 醛、 酮和醇类共18种模型小分子, 研究有机小分子对PP光氧老化的传染作用. 研究发现, 所有的小分子都能不同程度地加速PP的光氧老化. 其中, 酸类、 醛类和酮类小分子的加速作用较强, 酯类和醇类小分子的加速作用较弱. 进一步研究了丙酮和乙酸对PP光氧老化的作用机理. 结果表明, 丙酮易光解产生甲基自由基, 通过引发PP氧化的方式加速其老化进程; 乙酸不具备引发能力, 通过催化氢过氧化物分解的方式促进PP中氧化产物的产生和积累.