直接曲线拟合法确定反应速率方程

从实验数据确定反应速率方程是化学动力学的重要内容之一。物理化学教材与文献中多依据反应物浓度或者分压进行直线拟合,这些方法的数据处理工作量大。很多化学反应是通过测量系统的物理性质来研究化学反应动力学过程,在教材和文献中缺少从物理性质直接拟合得到速率方程的普遍适用的方法。本文提出了一种由浓度-时间数据或物理性质-时间数据直接曲线拟合得到简单级数反应速率方程的新方法,通过曲线拟合同时求出反应级数与速率常数,利用实例对简单级数反应进行了验证。本文提出的方法是化学动力学"速率方程的确定"内容的创新,对确定简单级数反应速率方程具有重要意义。     

GeSn (0.524 eV) single-junction thermophotovoltaic cells based on the device transport model

Based on the transport equation of the semiconductor device model for 0.524 eV GeSn alloy and the experimental parameters of the material, the thermal-electricity conversion performance governed by a GeSn diode has been systematically studied in its normal and inverted structures. For the normal p⁺/n (n⁺/p) structure, it is demonstrated here that an optimal base doping N_d(a) = 3 (7)×10¹⁸ cm^-3 is observed, and the superior p⁺/n structure can achieve a higher performance. To reduce material consumption, an economical active layer can comprise a 100 nm-300 nm emitter and a 3 μm-6 μm base to attain comparable performance to that for the optimal configuration. Our results offer many useful guidelines for the fabrication of economical GeSn thermophotovoltaic devices.     

Thermal modeling and the optimized design of metal plate cooling systems for single concentrator solar cells

A metal plate cooling model for 400× single concentrator solar cells was established.The effects of the thickness and the radius of the metal plate,and the air environment on the temperature of the solar cells were analyzed in detail.It is shown that the temperature of the solar cells decreased sharply at the beginning,with the increase in the thickness of the metal plate,and then changed more smoothly.When the radius of the metal plate was 4 cm and the thickness increased to 2 mm or thicker,the temperature of the solar cell basically stabilized at about 53 C.Increasing the radius of the metal plate and the convective transfer coefficient made the temperature of the solar cell decrease remarkably.The effects of Al and Cu as the metal plate material on cooling were analyzed contrastively,and demonstrated the superiority of Al material for the cooling system.Furthermore,considering cost reduction,space holding and the stress of the system,we optimized the structural design of the metal plate.The simulated results can be referred to the design of the structure for the metal plate.Finally,a method to devise the structure of the metal plate for single concentrator solar cells was given.     

金属-有机纳米管

金属-有机纳米管(metal-organic nanotubes,MONTs)是由无机金属离子和有机配体通过自组装方法构筑的具有纳米级隧道的框架结构,由于其管状结构独特的内部孔径、多样的拓扑结构及其在诸多领域的多重应用,越来越受到关注,是无机化学和配位化学等领域研究中的一个热点。本文评述了金属-有机纳米管的存在形式和构建策略,包括杯芳烃及环糊精类配体构筑MONTs、常规吡啶氮类配体或芳香羧酸配体构筑MONTs和混合配体策略构筑MONTs,着重介绍了近年来国内外金属-有机纳米管研究领域的最新成果和进展,并指出了金属-有机纳米管领域今后的研究方向。     

金属电阻率测量实验的设计与研究

设计了测量金属在不同温度下的电阻率的实验装置,对低温恒温器内的样品进行测量,通过加热装置改变样品温度,获得了铝合金样品和稀土铝合金样品的电阻率随温度的变化曲线.该实验综合了低温、真空、补偿等多方面的物理概念,补充了现行大学物理实验教材中低电阻测定实验的不足.     

甲基自由基与硅甲基自由基结构与电子性质的比较

采用MP2/6-311+G**理论方法考察了甲基自由基和硅甲基自由基的结构和电子性质。结果表明，甲基自由基上的C和H分别带负电荷和正电荷，而硅甲基自由基上的Si和H分别带正电荷和负电荷。无论是甲基自由基还是硅甲基自由基，锥形结构的中心原子成键轨道的p轨道成分多于平面结构的p轨道成分；平面结构比锥形结构的中心原子更倾向于负电性化。甲基自由基的Laplacian电子密度值的符号为负，而硅甲基自由基的Laplacian电子密度值的符号为正。从而证实了Pauling关于电负性差异导致结构不同的论断。     

电子束蒸发制备氮化硼薄膜的红外光谱研究

用电子束蒸发法制备氮化硼薄膜, 分别研究束流大小和蒸发时间长短对薄膜质量的影响, 薄膜以红外吸收光谱标识。实验结果表明, 束流大小和蒸发时间长短对薄膜质量都有影响, 经过900℃氮气保护退火后, 都得到了高立方相含量的氮化硼薄膜。     

基于氯化血红素复合材料的过氧亚硝酸阴离子电化学传感器的构建

构建了一种基于氯化血红素/金纳米粒子/聚三聚氰胺/多壁碳纳米管复合材料修饰玻碳电极的过氧亚硝酸阴离子电化学传感器,并成功用于过氧亚硝酸阴离子的检测.采用循环伏安法和电流-时间曲线考察了过氧亚硝酸阴离子在传感器上的电化学行为,并对传感器的制备条件及过氧亚硝酸阴离子的检测条件进行了优化.结果表明,碳纳米管滴涂量为5 μL,金沉积时间为20 s,工作电位为0.8V时,所制传感器对过氧亚硝酸阴离子的响应最大.在优化实验条件下,此传感器检测过氧亚硝酸阴离子的线性范围为1.0×10-5～3.5×10-4 mol/L和3.5×10-4～1.1×10-3 mol/L,灵敏度为0.13 A/(mol/L),检出限为1.2×10-7 mol/L(S/N=3).     

HY/MCM-41/γ-Al2O3负载的硫化态Ni-Mo-P催化剂上萘的加氢

 采用水热法合成了不同SiO2/Al2O3比的MCM-41介孔分子筛. 并分别以HY/MCM-41/γ-Al2O3, HY/γ-Al2O3和γ-Al2O3为载体,用浸渍法制备了Mo-Ni-P催化剂. 以萘为模型化合物,考察了硫化态Mo-Ni-P催化剂的加氢活性. 结果表明,不同载体负载的催化剂催化活性均随着活性组分负载量的增大而提高,其中掺杂大比表面MCM-41的HY/MCM-41/γ-Al2O3所负载的催化剂催化活性提高幅度最大. 由于MCM-41与HY分子筛在酸性和孔结构上存在互补性,因而催化剂对萘加氢存在协同作用. 提出了萘加氢的反应机理,认为反应网络包括两个平行路径: 一是萘加氢生成四氢萘后发生异构化或开环反应; 二是萘加氢生成四氢萘后进一步加氢生成十氢萘,继而发生异构化或开环反应.     

碳纳米管负载Co-Mo催化剂在孤岛减压渣油加氢裂化反应中的应用

采用等体积浸渍法制备了一系列不同Co/Mo原子比的碳纳米管（CNT）负载Co Mo催化剂。将该系列催化剂用于孤岛减压渣油加氢裂化反应，评价其催化效果，并在相同反应条件下与 γAl2O3负载Co-Mo催化剂的催化性能进行比较。结果表明，Co-Mo/CNT催化剂的催化效果略低于Co-Mo/γAl2O3催化剂。Co/Mo原子比对Co-Mo/CNT催化剂的催化效果有较大的影响。与相同载体的催化剂相比，当Co/Mo原子比为0.50时，Co-Mo/CNT催化剂具有最佳的催化效果，而Co-Mo/γAl2O3催化剂在Co/Mo原子比为0.35时具有最佳的催化效果。