梯度掺杂半导体材料光催化研究进展

提高光生载流子的分离效率是提升半导体材料光催化性能的有效途径之一。通常通过构建内建电场的方式来实现。然而,传统的异质结结构构建内建电场时需要半导体的能级相匹配,并且合成方式必须能够产生良好的界面接触,受到诸多条件限制。产生内建电场的另一种方法是构建同质结结构的内建电场,使用带隙相等但掺杂水平不同的同种半导体相互接触连接构成的同质结结构,相比于异质结,同样可以有效促进光生载流子的分离,而且由于只需要使用单一半导体材料,同质结的制备更为简便,已经在太阳能电池、光催化分解水制氢等诸多领域被应用。构建同质结结构最常用的一种方法是通过梯度掺杂在材料内部引入掺杂元素浓度阶梯式分布。文章介绍了梯度掺杂同质结半导体材料的光催化机理,并概述了梯度掺杂的不同掺杂方式及其在光催化领域的研究进展。

枸橼酸二甲双胍阿霉素脂质体的制备

目的制备二甲双胍阿霉素脂质体并对其制备工艺进行优化。方法以二甲双胍阿霉素脂质体的包封率为评价指标,对其处方和制备工艺进行筛选和优化。分别考察了磷脂与胆固醇的比例、水化介质中阴离子的种类、水化介质的浓度、水化介质的pH值、载药温度、载药时间对二甲双胍阿霉素脂质体包封率的影响。结果最终优化的处方为m(hydrogenated soybean phosphatidylcho-line,HSPC)∶m(cholesterol,CH)∶m(polyethylene glycol 2000-cholesteryl hemisuccinate,mPEG2000-CHEMS)=3.0∶1.0∶1.0,以pH为7.00的300 mmol.L-1的枸橼酸二甲双胍为水化介质,60℃载药60 min,所制备的脂质体包封率可达98.7%。结论以枸橼酸二甲双胍离子梯度法制备的阿霉素脂质体包封率高,方法可行。

氟的离子选择电极瞬时电位法测定

研究了氟离子选择电极瞬时电位分析法 ,其检出限和Nernst响应下限均低于传统电位分析法 ,空白液切换到试液时瞬时电位达到稳定的峰电位Vp 比传统电位法的响应快得多 ,可以实现小体积试液的快速准确分析 ;用该法测定了自来水和矿泉水中氟的含量 ;利用校正曲线的截距和检出限计算了LaF3 的溶度积 ,在0.1mol/LKNO3 介质中Ksp(LaF3) =10-28.45,在0.001mol/L柠檬酸钠 +HAc -NaAc缓冲液 (pH=5.50,离子强度I=0.10mol/L)介质中溶度积K′sp(LaF3)=10 -26.26;据此 ,计算得柠檬酸与La3 +络合物的稳定常数K1=105.46 和K2=103.99;用离子水合吉氏自由能ΔGh(F- ,g)解释了不同浓度F- 试液瞬时电位的跃迁时间。

熔盐法制备梯度型LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2电极材料的研究

采用熔盐法在不同温度下制备出层状浓度梯度型LiNi1-x-yCoxMnyO2正极材料。经XRD,SEM实验分析表明:材料具有典型的α-NaFeO2层状结构,粒径在200～400nm之间。在2.75～4.5V充放电电压范围内测试,800℃得到的材料首次放电比容量为166.8mAh/g,保持率为99%;同时,在2C电流以内充放电,该材料表现出较稳定的倍率性能。

储能型直驱永磁同步风电系统并网控制策略

为改善直驱永磁风力发电并网系统的电能质量和稳定性,在其直流侧加入锂离子电池(LIB)储能装置,并设计了一套双向DC/DC变换器控制策略。将基于最优梯度法的最大功率点跟踪(MPPT)引入风电系统,以提高风力发电系统的最大跟踪性能。基于MATLAB/SIMULINK软件搭建了储能型直驱永磁同步风力发电系统并网仿真模型,分析了系统在风速变化时的运行特性和动态响应过程。仿真结果表明,该系统不仅能有效地稳定直流侧电压,而且能迅速捕获最大功率点,加快系统动态响应速度。

浓度梯度型LiNi_(1-2x)Co_xMn_xO_2材料的制备及性能研究

采用氨配合碳酸盐共沉淀法制备浓度梯度型N i1-2xCoxMnxCO3前驱体,通过固相法在不同煅烧温度下制备层状LiNi1-2xCoxMnxO2正极材料。通过扫描电镜、X射线衍射实验表明,该材料具有典型的α-NaFeO2层状结构,粒径在100~400 nm。经LAND电池测试系统在20℃,2.75~4.6V充放电电压范围内测试,在0.5、1、2、5 C倍率下,电池的首次放电比容量为174.1、168.8、147、108 mA.h/g,30次循环后放电比容量保持率分别为92%、87.5%、81.5%和62.3%,表现出较好的倍率特性。

新型锂离子材料锂锰钴镍氧的制备技术研究

采用解胶法制备成前驱体，经温度梯度煅烧加工后制成成品LiMn1，2Co1／4Ni1／4O2。运用SEM和XRD分析技术研究了成品形貌与结构。将成品制成工作电极，组装了试验电池进行充放电循环测试。结果表明，该技术可以制备球形、电化学性能优良的LiMn1／2Co1／4Ni1／4O2材料，首次放电容量在160mAh／g以上（3．0～4．8V），300次循环后衰减在6％左右。与传统工业相比，该技术具有成本低、能耗低、环保等特点。

梯度折射率球透镜的研制

根据菲克定律推导出梯度折射率球透镜的折射率分布函数,熔制了含Li^＋硅酸盐玻璃及采用槽沉法和Na^＋/Li^＋离子交换法制备直径为0.3～3.0mm的梯度折射率球透镜,通过干涉法测得了梯度折射率球透镜的折射率分布曲线,研究结果表明：直径为1.6mm的梯度折射率球透镜折射率差为0.002,其折射率分布曲线与双曲正割曲线接近.

核电水质中超痕量Cl^-和SO_4^(2-)分析方法探讨

研究了在新型离子色谱中采用淋洗液在线发生技术和对OH-选择性高的分离柱的条件下 ,建立适当的梯度淋洗程序和样品浓缩富集方法 ,以满足对核电水质中超痕量Cl-和SO2 -4进行准确测定的要求。实验结果表明该方法能够非常准确地对水质中 0 .0 2ng/mL以上的Cl-和SO2 -4,在 0～ 5ng/mL以内的线性相关系数分别是 0 .9997和 0 .9998。

城市化对湿地松人工林氮素供应的影响

以位于南昌市城乡梯度(城区、郊区和乡村)的湿地松人工林为研究对象,采用离子交换树脂袋法,估测城乡梯度森林土壤有效氮的季节动态,分析城市化对土壤供氮能力的影响.结果表明:湿地松人工林土壤有效氮的供应存在明显的季节波动,其中秋、冬季铵态氮高于春、夏季,而春、夏季硝态氮、矿质氮和相对硝化速率高于秋、冬季(P<0.05);有效氮供应的季节动态与湿地松的生长节律(即需氮过程)基本吻合.城乡梯度不同位置森林土壤有效氮及其各组分与相对硝化速率的差异明显,城区均显著高于乡村(P<0.05);城市化会加快森林土壤的矿化和硝化过程,增强土壤的供氮能力,提高土壤中硝态氮含量.建议在城市森林建设中应配置需氮能力强,特别是对硝态氮吸收偏好的地被植物,减缓城市森林中有效氮的流失及其引发的环境污染.