非化学计量溶液区熔法生长大尺寸InSe晶体及表征

硒化铟(InSe)是一种具有奇异物理性能的III-VI族半导体材料,在光伏、光学、热电等领域有着广泛的应用潜力。由于InSe的非一致熔融特性及InSe、In6Se7和In4Se3之间复杂的包晶反应,制备大尺寸InSe晶体十分困难。本研究采用区熔法制备了InSe晶体,该方法具有成本低、固液界面优化等优点。基于In-Se体系的包晶反应,发现In与Se的初始物质的量比对InSe晶体生长非常重要,本工作使用精确非化学计量的In0.52Se0.48溶液生长晶体,使InSe晶体的获得率达到83%左右。实验最终获得了ϕ27 mm×130 mm的晶棒,并成功剥离出尺寸ϕ27 mm×50 mm的片状InSe单晶,XRD图谱中检测到(00l)衍射峰,说明晶体的质量良好。InSe晶体呈现六方结构,各元素在基体中均匀分布,在1800 nm波长下的透射率为~55.1%,带隙能量为~1.22 eV。在800 K下,InSe晶体沿(001)方向的最大电导率σ约为1.55×10^(2)S·m^(-1),垂直于(001)方向的最低热导率κ约为0.48 W·m^(-1)·K^(-1)。上述结果表明,区熔法是制备大尺寸InSe晶体的一种有效方法,可用于制备多类材料。该工作制备的InSe的电学和热学行为也为今后InSe晶体的应用提供了重要参考。

面向非化学专业的物理化学课程思政教学

以物理化学知识体系为基础,从“正确的世界观与科学的方法论”“科学探索与科学精神”“人文素养与文化传承”3条主线,建设了面向地质类、材料类非化学专业的物理化学思政教学体系。将物理化学知识体系重构与思政教学整体设计相结合,促进学生价值塑造。通过教学设计将思政建设成果融入教学实践,取得了良好教学效果。

课程思政理念下非化学专业《大学化学》教学探究

《大学化学》是理工类院校非化学专业学生必修的一门公共基础课。由于课程涉及面广,教育对象低年级化等特点,使其成为开展高校思政教育的有效载体。文本简要阐述了目前《大学化学》课程教学与思政教育结合的现状,分析了《大学化学》课程知识结构特点,提出通过潜移默化的方式引导学生树立正确的价值观念,激发学生学习兴趣,培养学生的民族自豪感、文化自信心、社会责任意识、职业道德素养、绿色环保理念等。将学科知识、思政内容、生活实践联系起来,真正达到“育人”的目的,为理工科教师进行课程思政教学提供可行性策略。

NiMoS加氢脱硫催化剂表面非化学计量硫物种动态平衡

加氢脱硫(HDS)催化剂NiMoS活性相表面非化学计量硫(S_(x))物种的动态变化是HDS活性的决定因素。在HDS过程中,S_(x)物种处于动态平衡,且这一平衡与催化剂、H_(2)S分压及硫化温度相关。笔者采用程序升温的方法研究了催化剂载体、助剂Ni、硫化温度、H_(2)S分压对NiMoS催化剂表面S_(x)物种的影响。结果表明:催化剂载体对S_(x)物种的总量和还原性具有显著影响,Ni的引入显著促进S_(x)物种还原,提升HDS活性;硫化气相H_(2)S分压决定了催化剂表面S_(x)物种含量,气相中H_(2)S分压升高易使S_(x)物种增多,表面可利用NiMoS活性位减少,从而导致HDS活性降低。S_(x)物种含量与H_(2)S分压及硫化温度的关系符合热力学平衡及van′t Hoff等压方程,进一步将S_(x)物种含量与HDS反应速率系数进行关联,提出H_(2)S分压-S_(x)物种含量-HDS活性之间的定量关系。

非化学专业大学化学课程体系化教学改革探索

大学化学课程是在非化学专业本科生中进行化学素质教育的重要平台。但在教学过程中发现,课程学时少与教学内容多的矛盾非常突出,同时学生的化学基础参差不齐、学习目的不清等因素造成大学化学课程教学的针对性和有效性不强。为此,在教学内容、教学模式、教学方法等方面对大学化学课程教学进行了体系化的改革,收到了较好的效果。

非化学溶解法快速准确测定铁矿石中磁性铁

通过3种不同的方法试验,确定一种非化学溶解快速准确测定铁矿石中磁性铁的方法--磁选-X荧光光谱法。该方法通过建立标准物质数据库及软件优化,可准确测定铁矿石中磁性铁的含量,测定标准偏差<0.5%,最大误差≤0.4%,单次测量最大误差<0.7%,满足实验室磁性铁检测误差要求。

非化学专业化学实验教学质量的研究与探索——以喀什大学为例

喀什大学化学与环境科学学院,有“新疆特色药食用植物资源化学实验室”和“新疆生物类固废资源化工程研究中心”两个省部级产学研平台。基于我校的办学宗旨和特色,初步探索以“产学研”紧密结合的培养模式。针对我校学生和教师在实验教学中存在的具体问题以及许多非化学专业对化学理论和实验课程重视程度不高的现象,本文从非化学专业化学实验教学的现状分析出发,以学生创新能力培养为立足点,着眼于非化学专业化学实验教学的质量研究与探索。结果表明应从以下几个方面加以重视:课内和课外实践相结合、加强教师队伍及教辅人员建设、独立设置实验课、开放实验室。

我国近年来水稻重大病虫害可持续控制技术重要研究进展——非化学控害技术研究

针对水稻病虫害防治中长期存在控害保产与生产无公害稻米矛盾比较突出的问题, 研究提出了几种效果显著的非化学控害增产技术.其中, 利用水稻遗传背景、对病虫抗感水平等差异显著的水稻品种多样性种植, 控制稻瘟病的效果达42.12%～76.68%, 抑制白背飞虱若虫数量增长效果明显, 增产糯稻或优质稻600～1 050 kg/ hm2, 平均增收约1 500元/ hm2; 稻鱼共育控制稻飞虱的效果为63.77%～86.89%, 对纹枯病病株抑制率70.52%, 控制稻田杂草效果为89.57%, 平收获鲜鱼319.5～1 177.5 kg/ hm2, 水稻产量比对照区增产7.05%～10.11%; 稻鸭共育控制稻飞虱效果63.73%～77.18%, 控制稻螟效果30.11%, 控制纹枯病效果19.33%～67.03%, 对稻田杂草控制效果91.96%, 减少施肥30.6%、农药59.3%, 减少投入1 987.05元/ hm2.

氧化镍中非化学计量氧在乙烷氧化脱氢中的作用

以纯ＮｉＯ为模型催化剂考察了乙烷氧化脱氢（ＯＤＨＥ）性能，发现非化学计量氧的存在与反应的活性及选择性密切相关．ＴＧＡ研究结果表明，５００℃制备的样品具有ｘ≈６％的非化学计量氧．Ｈ２ＴＰＲ结果表明，非化学计量氧与晶格氧的可还原性明显不同；Ｏ２ＴＰＤＭＳ又把非化学计量氧区分为两个氧物种，Ｏ－２和Ｏ－（或Ｏ２－２）．脉冲试验结果表明，非化学计量氧对ＯＤＨＥ制乙烯是选择性反应的活性氧物种，晶格氧是完全氧化反应的活性氧物种．一旦催化剂中非化学计量氧耗尽并动用晶格氧时，催化剂便有Ｎｉ０生成，表现出自催化性能，使反应活性迅速提高，但产物均为ＣＯ２，ＣＯ，ＣＨ４等完全燃烧或裂解产物．为保持有较高的乙烯收率，反应处于稳态时Ｎｉ必须处于高价态．电导测定结果表明，优良的ＯＤＨＥ催化剂应有Ｐ型半导性．

非化学计量比MnFe(P，Si，Ge)合金在低场下的磁热效应

通过XRD和磁性测量对非化学计量比MnFe(P,Si,Ge)合金的相组成和磁性进行了研究.xRD分析表明。所有样品都具有Fe_2P型六角结构,主相为(Re,Mn)_2(P,Si,Ge),并存在少量的第二相(Fe,Mn)_3(Si,Ge).过量的Mn和Fe都会使合金的Curie温度降低,由343K(化学计量比)降低到294K(过量Mn)和286K(过量Fe);过量的Mn能减小热滞,而过量的Fe会使热滞增加;磁熵变也有所减小,在1.5T的磁场下,最大磁熵变由5.2J/(kg·K)(化学计量比)减小到4.9J/(kg·K)(过量Mn)和3.8J/(kg·K)(过量Fe).

非化学专业大学化学实验课程教学实践

大学化学实验是清华大学非化学专业院系大一本科生的公共基础课。清华大学的大学化学实验单独设课,学时短、选课人数多、学生实验水平差别大。实验室从实际出发,开设基础知识与工科专业相结合的实验内容,采用多种教学形式提高教学效果,贯彻培养学生创新思维的教学理念,探索适合大学化学实验教学的有效模式,经过几年实践,起到了较好的效果。

含锡AB_5型非化学计量贮氢合金Ⅰ.合金的结构

采用X射线衍射法研究了LaNi5 .1 5 ,La(NiSn) 5 .1 4 ,La(NiSnCo) 5 .1 2 ,La(NiSnMn) 5 .1 2 ,La(NiSnCoMnAl) 5 .1 0 5种AB5 型非化学计量贮氢合金的结构。发现主物相中并未产生第二物相 ,AB5 型贮氢合金中B原子数发生正偏移时 ,晶胞体积减小 ,当B侧含有取代元素时 ,这种变化更加明显。对于非化学计量贮氢合金而言 ,少量Sn取代Ni后 ,晶胞体积大大提高。Mn ,Co和Al的加入也会影响晶胞常数。Sn ,Co ,Mn ,Al均会降低贮氢合金放氢平台压力。

钛掺杂的非化学计量LiFePO_4的合成与电化学性能研究(英文)

Ti-doped nonstoichiometric LiFePO4, i.e. Li0.95Fe0.95Ti0.05PO4 was synthesized by solid-state reaction method. X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Scanning electron microscope (SEM) and electrochemical charge and discharge tests were used to characterize the as-prepared sample. The results indicate that Li0.95Fe0.95Ti0.05PO4 used as the cathode material for lithium-ion battery exhibits improved cyclic stability and rate capability than those of undoped LiFePO4. 150 mAh·g-1 of discharge capacity was achieved at 0.1 C (17 mA ·g-1) at room temperature.

兴趣教学法在非化学专业仪器分析教学中的应用

针对农业院校非化学专业仪器分析教学中存在的问题,以提高学生学习兴趣为导向,通过专业化、时代化教学内容,从教学内容、教学方法、教学管理几个方面尝试了开放式实验教学和改革管理模式等具体方法和措施。

含锡AB_5型非化学计量贮氢合金Ⅱ.电化学性能

研究了几种AB5非化学计量贮氢合金的电化学性能 ,及在低电流密度与高电流密度放电下取代元素对放电比容量、活化性能及循环寿命的影响。Sn ,Co,Mn的加入有利于提高合金的电化学贮氢容量 ,La(NiSn) 5.14 ,La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5.12 具有相同的电化学贮氢容量与活化特性。尽管La(NiSn) 5.14 大电流放电性能优于La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5.12 ,但其寿命短。Mn ,Co和Al可大大提高合金的使用寿命。La(NiSnCo) 5.12 被认为是一种理想的贮氢合金。

SnO_(2-x)薄膜非化学计量比对气敏性能的影响

采用反应磁控溅射法制备SnO2薄膜经常出现化学计量比的失衡问题。通过控制溅射过程中的氧分压制备不同化学计量比的SnO2-x薄膜,研究非化学计量比对薄膜结构、成分以及气敏性能的影响。XRD结果表明氧分压对材料结构和取向的影响非常显著。薄膜的O/Sn和表面化学成分通过XPS进行确定,分析发现氧分压的增加促使薄膜接近化学计量比,但表面化学吸附氧含量在0.33Pa氧分压下达到最大。气敏性能测试表明,非化学计量比主要影响薄膜表面的化学吸附氧数量,从而影响导电性和气体敏感性。氧分压对薄膜化学吸附氧的影响趋势与对气敏性能的影响趋势一致。0.33Pa氧分压下制备的薄膜拥有最多的表面吸附氧,同时对氢气的灵敏度高达45.6%。另外,在0.2-0.5Pa氧分压下制备的薄膜对氢气具有较好的选择性。

非化学计量比镁铝尖晶石透明陶瓷的制备及性能

制备了一系列非化学计量比镁铝尖晶石粉体及透明陶瓷(MgO.nAl2O3,n=1,1.5,2,4),研究了n值对粉体物相的影响以及n值与陶瓷中波红外透过率、抗弯强度的关系。n值为1.5、2、4时,MgO.nAl2O3粉体仍可保持纯尖晶石相。MgO.1.5Al2O3透明陶瓷在具备与计量比镁铝尖晶石透明陶瓷(MgAl2O4,即MgO.Al2O3)相当的优良中波红外透过率的同时,抗弯强度从152 MPa提高至215 MPa,提高幅度达41%。力学性能的提升有利于镁铝尖晶石透明陶瓷的应用。

镁掺杂的非化学计量比磷酸铁锂的制备及性能

以Li_2CO_3、FeC_2O_4·2H_2O、MgO、NH_4H_2PO_4为原料,无水葡萄糖为碳源,采用高温固相合成法制备获得4%Mg^(2+)掺杂的LiFe_(0.96)Mg_(0.04)PO_4/C,并通过分别减少2%Mg^(2+)和2%Fe^(2+)合成了非化学计量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征了Fe^(2+)和Mg^(2+)含量的变化对材料的物质构成、形貌及结构的影响。通过交流阻抗(EIS)及恒流充放电循环测试对材料的电化学性能进行表征。研究结果表明Mg^(2+)均匀地掺入LiFePO_4的晶格中,非化学计量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料的晶胞体积减小,导电性杂质Fe_2P的含量升高,Li-Fe错位现象减少;其中,LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C表现出最优的充放电容量、倍率性能以及循环性能,0.1C、20C倍率下的放电比容量分别为161.2mAh/g、74.7mAh/g,500次循环后20C的容量保持率达到97.3%。

AB_5型非化学计量贮氢合金电极过程动力学研究

为了探明取代元素对非化学计量AB5型贮氢合金氢化物电极充放电性能的影响因素,对LaNi5.15,La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12和La(NiSnCoMnAl)5.10开展了电极过程动力学的研究。采用线性极化的方法,控制电极过电势小于5mV,测量出不同荷电容量下电化学反应的交换电流密度。电极在满充电状态下i0并非最大,当电极部分放电后该值达到最大。对Co,Mn或Al部分取代形成的非化学计量多元贮氢合金的交换电流密度研究表明,Co有利于提高i0,而Mn和Al不利于提高i0。当氢化物电极中贮氢容量较小时,电极反应的交换电流密度与电极中贮氢容量存在对数值的线性关系。对于具有几乎一致的电极反应电子传递系数β的La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12,La(NiSnCoMnAl)5.10氢化物电极,造成交换电流密度差异来源于热力学吸附平衡常数K0与反应活化能W0。含Al贮氢合金K0较低,这是影响交换电流密度的主要因素。对K0值接近的3种贮氢合金La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12,活化能W0是造成交换电流密度不同的主要原因。

非化学计量比SnO_(2-x)纳米微晶材料的XRD,XPS和ESR研究

采用溶胶凝胶法,以无水四氯化锡及异丙醇为原料,制得非化学计量比的SnO_(2-x)纳米微晶材料.透射电镜图片显示700℃焙烧2h得到的粉体的粒度为20nm,由X射线衍射及X射线光电子能谱的分析可知,300℃焙烧2h得到颗粒边界部分原子无规排布的纳米粉体,而700℃焙烧2h得到的是晶格趋于完整的纳米微晶,它们都存在氧空位及晶格缺陷,利用这些结论可以解释SnO_(2-x)纳米微晶材料中出现的顺磁信号.