磁电多铁性材料的宠儿:铁酸铋(BiFeO_3)研究进展的十年回顾

近十几年来,由于对新一代高性能(低能耗、高存储密度、高读写速度)电子功能器件的需求,多铁性材料特别吸引人们的关注。在这些多铁性化合物中,铁酸铋(BiFeO3,简写为BFO)具有高的铁电居里温度和高的反铁磁转变温度,是目前最有应用前景的多铁性材料之一。文章介绍了BFO的晶体结构、铁电极化结构以及反铁磁自旋结构,探讨了在它的基态和高应变状态下,极化与自旋是如何强耦合在一起的。在此基础上,进一步探讨了利用铁电/反铁磁BFO基体系来实现强磁电耦合效应(特别是在低维系统如异质结界面、畴壁或相界中)。文章还对BFO基纳米复合自组装结构中的磁电耦合做了简单介绍。通过对BFO这一多铁性模型体系的研究,可以帮助人们更好地认识铁性材料中衍生出的新奇量子现象,从而利用高等外延生长技术开发和设计新型人造超结构来实现材料的电性、磁性和弹性之间的耦合。     

Cu、N共掺杂TiO2纳米管光催化重整甘油制备合成气

通过碱性水热-离子交换法制备了Cu、N共掺杂TiO₂纳米管(Cu/N-TNT),对其光催化重整甘油制备合成气性能进行了研究。结果表明,Cu/N-TNT具有富含氧空位(O_v)的管状结构,N以Ti-N形式取代部分O形成杂质能级,Cu以Cu²⁺形式掺杂在催化剂晶格间隙和表面,Cu、N共掺杂促进TiO₂表面电荷有效分离,有利于其光催化重整甘油制备合成气活性和选择性的提高。紫外光照射8h时,掺Cu量为0.15%的Cu/N-TNT催化剂上CO和H₂产量分别为7.3和8.5 mmol·g^-1,是原始TiO₂的9.1和70.8倍,n_H2/n_CO从0.52提高为1.18,n_CO/n_CO2从0.21提高至0.42。Cu/N-TNT表面N和O_V为醛类脱羰和甲酸脱水生成CO提供反应活性位点,Cu作为浅势阱提...     

对强碱弱酸盐溶液pH与温度关系的研究

对强碱弱酸盐溶液加热可以促进弱酸根离子的水解,其溶液的pH增大的问题,通过实验对一元弱酸强碱盐、二元弱酸强碱盐、三元弱酸强碱盐进行研究,得出的结论是:随温度升高,溶液的pH减小.并对实验结果进行了理论分析,从而厘清加热促进弱酸根离子的水解与溶液pH变化的关系.     

沙库必曲中间体(R)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(联苯-4-基)丙醇的合成

采用D-酪氨酸衍生物为原料,与苯磺酰氯反应制得叔丁氧羰基保护的D-苯丙氨醇苯磺酸酯,经还原,再在5 mol% N-杂环卡宾(NHC)钯催化剂(IMes)Pd(Py)Cl作用下与苯硼酸经过Suzuki-Miyaura偶联反应得到沙库必曲重要中间体(R)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(联苯-4-基)丙醇,总产率大于57%,ee值大于99%。     

(1-x)Ba_(0.998)La_(0.002)TiO_3+xBi_4Ti_3O_(12)陶瓷电性能的研究

采用固相法制备了(1-x)Ba0.998La0.002TiO3+xBi4Ti3O12(0≤x≤0.03)陶瓷,研究了Bi4Ti3O12掺杂量以及烧结气氛对Ba0.998La0.002TiO3陶瓷显微结构、居里温度Tc及介电性能的影响。结果表明:Bi4Ti3O12在Ba0.998La0.002TiO3陶瓷中的掺杂抑制了陶瓷晶粒的生长,使居里温度提高到约150℃。在空气中烧结的陶瓷的介电常数随Bi4Ti3O12掺杂量的增加先减小后增大,当Bi4Ti3O12掺杂量为1.5 mol%时,陶瓷的介电常数最小(还原再氧化陶瓷的介电常数为6.0×103,空气中烧成的陶瓷的介电常数为9.0×102)。     

高浓度Sm_2O_3掺杂的BIT陶瓷微结构与电性能研究

采用固相烧结工艺制备了高浓度Sm2O3掺杂的Bi4Ti3O12(BIT)基陶瓷材料。研究了不同的Sm2O3掺杂浓度和温度对BIT基陶瓷材料的显微结构及电性能的影响。结果表明:当Sm2O3浓度为12.0 mol%时,有Bi0.56Sm1.44Ti2O7第二相出现,BIT陶瓷室温介电常数为114,室温介质损耗(tanδ)为0.002;当Sm2O3浓度为6.0mol%时,陶瓷材料的室温介电常数为119,室温介质损耗(tanδ)为0.0027。     

多重镜像法求解三带电金属球的电场

镜像法是求解静电场的一种基本方法.本文通过电容法和电荷法两种方法来求解三金属球体系的多重镜像电荷,进而将带电金属球在空间的电场替代为各个等效电荷和镜像电荷产生的电场.通过对比电场的分布,验证了两种方法的正确性和一致性.进一步的研究结果表明,调节第三个金属球的位置和带电量可以实现两金属球之间的相互作用力由吸引向排斥的转变.结合Matlab软件,我们直接给出了双球和三球体系时电势在空间的分布.     

Walsh-及π-轨道间的作用——环丙基取代苯类的光电子谱研究

本文对环丙基取代苯类系列化合物的光电子谱进行了分析和讨论,由于构象问题使得谱的解释变得复杂,但六环丙基苯(12)可能是个例外。现已证明在π-体系和环丙基之间无论是平分交叉构象,还是垂直构象都有明显的作用,其交叉项比值B(e_A,2p)/B(e_S,2p)≈1.4,不象传统的Walsh轨道所预料的那么大,文中阐述的由STO-3G模型导出的定域键轨道是一个更为合用、更具有启发性的模型。     

基于磁性微球的无标记化学发光端粒传感新技术

近年来无标记型DNA传感技术的研究已成为病原基因测定和基因疾病诊断等领域新的研究热点之一. 基于磁性微球分离和富集的方法, 建立了一种新型的无标记化学发光检测技术, 并成功地应用于特定序列DNA——端粒的检测. 首先采用dT₂₀修饰的磁性微球, 与连接有dA₂₀的捕获探针DNA杂交, 然后再与端粒进行第二步杂交反应. 磁性分离洗涤后, 利用端粒中富含的G碱基与3,4,5-三甲氧基苯乙二醛反应产生特异性化学发光, 从而实现特定序列 DNA——端粒的无标记检测. 实验结果表明: 该法具有操作简便、分析快速、灵敏度高、专属性好等特点. 目标DNA浓度在5×10^－9～1×10^－7 mol/L浓度范围内具有良好的线性关系, 相关系数为0.9918.     

吡唑醚菌酯和嘧菌酯在铁皮石斛中的残留及其对黄酮含量的影响

为了解吡唑醚菌酯和嘧菌酯在铁皮石斛中的残留动态及吡唑醚菌酯和嘧菌酯对铁皮石斛中黄酮含量的影响,通过盆栽试验,设置了吡唑醚菌酯推荐低剂量(T1)、吡唑醚菌酯推荐高剂量(T2)、嘧菌酯推荐低剂量(T3)、嘧菌酯推荐高剂量(T4)和空白对照(CK)5个处理,采用QuEChERS-液相色谱-串联质谱法和紫外分光光度计检测法,测定铁皮石斛中吡唑醚菌酯和嘧菌酯的残留量和黄酮含量.结果表明:(1)建立的方法准确度及灵敏度良好,平均回收率为88.85%～117.50%相对标准偏差为1.75%～13.92%,满足铁皮石斛中吡唑醚菌酯和嘧菌酯残留检测要求.(2)通过盆栽试验发现,吡唑醚菌酯和嘧菌酯在铁皮石斛中消解速率较慢,半衰期分别为110.45～145.45 d和68.42～170.39 d.90 d时,T1和T2处理组在铁皮石斛中消解率和残留量分别为45.65%、5.23 mg·kg^-1和40.70%、7.65 mg·kg^-1;T3和T4处理组在铁皮石斛中消解率和残留量分别为61.23%、2.51 mg·kg^-1和36.56%、5.50...