有序组装超薄膜热释电性能的优化研究

报道两亲性染料半花菁(DAEP)与隔层材料氮冠醚(NC)交替LB膜的热释电效应以及掺杂金属离子（Ba2+）对LB膜热释电性能的影响.发现所测样品的热释电系数p高达58μCm-2K-1；在频率为1kHz—100kHz的范围内，其εr和tanδ的数值分别为2.34—1.96和0.08—0.04.并讨论了不同成膜方式和掺杂金属离子Ba2+对LB膜热释电性能影响的物理机理.     

氯化镁/氯化1-丁基-3-甲基咪唑改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

用氯化镁/氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)复合增塑剂改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)及力学性能测试等方法研究了氯化镁/[BMIM]Cl改性淀粉/PBS共混材料的结构和性能.结果表明,氯化镁能与淀粉及PBS形成较强的相互作用,从而破坏淀粉及PBS原有的氢键,导致淀粉/PBS共混体系结构和性能的改变.与[BMIM]Cl改性体系相比,氯化镁/[BMIM]Cl改性体系能进一步增强淀粉与PBS的界面结合力,提高共混体系的相容性;使淀粉/PBS的熔融焓、结晶度及结晶温度降低,冷结晶温度升高;提高共混体系的力学强度和断裂伸长率,抑制[BMIM]Cl因高效增塑产生的强度降低作用.采用氯化镁/[BMIM]Cl改性淀粉/PBS可制备出具有良好力学性能的淀粉/PBS共混材料.     

Y2O3提高Al2O3-30％TiCN复合材料的抗热震性能

研究采用热压法制备含Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料的热震性能。结果表明：材料的抗热震性是由材料的显微结构及增韧机制所决定。通过SEM观察及热震理论计算可知：Al2O3-30％TiCN复合材料断口起伏较大。由于稀土Y2O3的加入，生成少量的YAC相，抑制了Al2O3和TiCN晶粒长大，有助于提高含稀土Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料断裂韧性。有效地阻止了热震裂纹的进一步扩展及合并，提高了复合材料的抗热震性。200～800℃淬火温度范围内添加Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料的残留压痕强度明显高于未加Y2O3的复合材料，且抗热震阻力较大。含Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料的裂纹萌生阻力R’比不含Y2O3的复合材料提高12％，而裂纹扩展阻力R‘‘‘‘则提高5％，这是由于Y2O3的加入生成少量的YAC相，抑制了Al2O3晶粒长大，复合材料的强度和韧性以及热震时裂纹萌生和扩展的阻力得到提高，从而提高了复合材料的抗热震性。     

上海光源在化学领域中的应用

 化学作为一门历史悠久而又富有活力的基础学科,成为人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。在现代,很多人称化学为一门"中心科学",因为它是不少自然学科的核心,如材料科学、纳米技术、生物学、环境生态学等。作为一门以实验为基础的学科,化学在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,又进一步推动了其他学科和技术的发展。具体一点讲,比如催化剂,是石油化工乃至整个化学工业中的重要材料,可以说没有催化剂就没有现代工业,对催化剂构效关系及催化反应的研究是当前化工及材料科学中的一个重要领域;再比如人类的活动与环境的变化相互影响,各类污染物在环境中的迁移规律和毒性强度,是与其化学赋存形态密切相关的,研究污染物的化学结构变化便是环境和地球化学的主要工作之一;又如生物医药学的进步,也是建立在研究生命物质的化学组成、结构及生命活动过程中各种化学变化的基础上,只有深入认识细胞内各组分,如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能,才能更好的认知生命、保护生命;还有众多功能材料的研发,离不开化学合成工艺的理论和技术进步,化学家们研究过的材料更是内容丰富,比如高分子、合金、陶瓷、超导体、特种玻璃、离子液体等等。     

用气相色谱、气相色谱－质谱对萘普生重要中间体6－甲氧基－2－乙酰萘合成反应的研究

在优良抗风湿药物萘普生的重要中间体６－甲氧基－２－乙酰素的合成中存在溶剂硝基苯的毒性及所带来的污染。而改用二氯乙烷作溶剂，只加少量硝基苯即可。为配合合成工艺的优化，用气相色谱（ＧＣ）、气相色谱－质谱（ＧＣ／ＭＳ）对反应产物、副产物及多个杂质进行了定性分析研究，并在５％ＯＶ－１０１ＣｈｒｏｍｏｓｏｒｂＷＡＷＤＭＣＳ柱上完成了产物的内标定量分析。从而减少了副反应和高沸点杂质的生成，最终生产出了９５％以上含量的６－甲氧基－２－乙酰萘产品，收率达到６０％。     

Deflection angle switching with a metasurface based on phase-change nanorods [Invited]

We propose the active metasurface using phase-change material Ge_2Sb_2Te_5(GST), which has two distinct phases so called amorphous and crystalline phases, for an ultrathin light path switching device. By arranging multiple anisotropic GST nanorods, the gradient metasurface, which has opposite directions of phase gradients at the two distinct phases of GST, is demonstrated theoretically and numerically. As a result, in the case of normal incidence of circularly polarized light at the wavelength of 1650 nm, the cross-polarized light deflects to-55.6° at the amorphous phase and +55.6° at the crystalline phase with the signal-to-noise ratio above 10 dB.     

Improved electrochemical performances of high voltage LiCoO_2 with tungsten doping

The effects of tungsten W doping and coating on the electrochemical performance of LiCoO_2 cathode are comparatively studied in this work. The amount of modification component is as low as 0.1 wt% and 0.3 wt% respectively. After 100 cycles between 3.0 V–4.6 V, 0.1 wt% W doping provides an optimized capacity retention of 72.3%. However, W coating deteriorates battery performance with capacity retention of 47.8%, even lower than bare LiCoO_2 of 55.7%. These different electrochemical performances can be attributed to the surface aggregation of W between doping and coating methods. W substitution is proved to be a promising method to develop high voltage cathodes. Practical performance relies on detailed synthesis method.     

棕色环实验的目视法和紫外可见光谱法研究*

在遵循实验室废弃物绿色处理的“减量”原则基础上,对硝酸根离子的鉴定实验——棕色环实验从试剂用量,试管直径及类型、亚铁盐的种类和干扰离子等多方面进行了研究,同时结合紫外可见光谱法研究了棕色环物质的稳定性。发现试剂用量,试管直径及NO^-₂、I^-、SO^2-₃等离子的存在对棕色环的形成有一定影响。在优化后的实验条件下,可明显观察到棕色环的形成。同时发现棕色环物质在302,450,587 nm处有吸收。实验结果运用到教学中效果良好。     

单原子材料在二氧化碳催化中的技术经济分析与产业化应用前景

近年来, 随着科学研究的不断深入, 单原子催化剂由于具有高活性与高选择性等突出特点被广泛挖掘和应用. 作为连接多相与均相催化的桥梁, 单原子催化剂已经成为催化领域的重要研究对象之一, 具有广泛的工业化应用前景. 本文对单原子催化剂的发展历程、 特点及其在不同领域的应用进行了概括, 综合评述了当前CO₂还原领域的技术经济分析, 并首次对单原子材料催化转化CO₂进行了技术经济分析与计算. 最后, 对单原子催化剂在CO₂还原领域中工业化应用的未来发展方向及亟需解决的关键科学和技术问题进行了展望, 以期推动单原子催化材料的进一步广泛应用.     

液冷辅助热管动力电池热管理性能研究

电池的冷却系统是电动汽车电池发展的重要研究课题。基于夹层结构的热管冷却系统来测量锂电池在25℃环境温度和3C放电倍率下的表面温度。文章分析了自然对流、热管和液冷辅助热管冷却方式,通过对比锂电池表面T_max来比较冷却系统的性能,与自然冷却相比,热管和液冷辅助热管冷却系统的最高电池温度分别降低了8.21%和30.09%,实验结果表明液冷辅助热管的冷却系统在较高热负荷下是有效的。20、30和40 L/h的水流循环能够将T_max平均减少31.74%,实验结果表明该冷却系统的冷却性能会分别随着冷却液流量的加快和冷却液温度的降低而提高。