Bi_(2)S_(3)/K-C_(3)N_(4)纳米棒复合材料对甲醛的光降解

通过控制复合物中Bi_(2)S_(3)与K-C_(3)N_(4)的比例,制备了不同负载比的Bi_(2)S_(3)/K-C_(3)N_(4)复合物。采用XRD、TEM、SEM和UV-Vis-DRS等技术对催化剂的晶相、形貌进行表征,并以甲醛为降解对象,评价其可见光催化活性。结果表明,在可见光照射下,Bi_(2)S_(3)/K-C_(3)N_(4)-0.07复合光催化剂在60 min内对甲醛气体的降解率达到了78%,远高于纯Bi_(2)S_(3)和K-C_(3)N_(4)。对复合物的形貌、性能进行了详细的讨论并进一步阐明了光催化降解机理。

S_(N)2(N)-like和S_(N)2(P)-like与传统S_(N)2反应的对比分析

由于包含NH_(3)—和PH_(3)—基团的络合物的类S_(N)2(S_(N)2-like)反应存在于实际的生物体内,因此,研究其作用方式非常重要.采用从头算CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//MP2/6-311++G(3df,3pd)方法研究恒等的HF进攻的以N和P为中心的类S_(N)2(S_(N)2-like)反应机理,对比分析F-进攻S_(N)2反应路径上固定点的几何构型、活化能等信息,分析探讨过渡态NPA电荷分布.研究表明:F-进攻以N和P为中心的S_(N)2反应,在气相中背面进攻具有翻转构型的反应是优选的反应路径;而HF进攻的以N和P为中心的类S_(N)2反应,则是前面进攻具有保留构型的反应路径是优选的反应路径,与传统的S_(N)2反应不同,因为包含NH_(3)—和PH_(3)—基团的络合物的S_(N)2-like前面进攻的路径是最可能有效的作用方式.

p-n型NiWO_(4)/ZnIn_(2)S_(4)异质结光解水析氢性能

采用水热/水浴两步法构筑了p-n型NiWO_(4)(NWO)/ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)异质结,研究了不同含量的NWO对ZIS物相组分、形貌结构、能带结构、光谱吸收及光解水析氢性能等的影响,并采用一系列表征手段探讨了NWO/ZIS异质结的光催化机理.结果表明,负载NWO后,ZIS物相组分及形貌结构未发生显著变化,两种材料界面接触紧密且分布均匀;在可见光辐照下,NWO/ZIS异质结光解水析氢性能得到了显著提升,其中,最佳样品NWO-35/ZIS析氢速率达到5204.8μmol·g^(-1)·h^(-1),为纯相ZIS(1566.4μmol·g^(-1)·h^(-1))的3.32倍;循环实验结果表明,NWO/ZIS样品具有很好的光稳定性;能带结构和光电子动力学表征结果证实了p-n型异质结内建电场驱动的光生载流子的传输机制.

应用屏栅电离室测量^(16)O(n,α)^(13)C反应的模拟研究

基于Geant4建立了一套利用屏栅电离室测量^(16)O(n,α)^(13)C反应的模拟方法,能预测不同入射中子能量、不同屏栅电离室结构、不同工作气体和样品参数等实验条件下屏栅电离室测量到的阴极-阳极幅度2维谱。为了验证该模拟方法的可靠性,在北京大学4.5 MV静电加速器上开展了实验,实验所用的中子能量为5.06 MeV,工作气体为0.3 MPa的Ar与体积分数为3.45%CO 2组成的混合气体(其中的氧作为待测样品)。实验测得了屏栅电离室的阴极阳极幅度2维谱,且模拟与实验结果吻合较好。基于此模拟方法提出了一套实验条件的优化方案,可为下一步在宽能区精确测量^(16)O(n,α)^(13)C反应截面提供参考。

基于神经网络和决策树算法的裂变产物核(n,2n)反应截面研究

为了大规模预言缺少实验测量的裂变产物核反应截面数据,在整理现有(n, 2n)反应截面5 294个实验数据的基础上,分析相关的物理特征建立实验数据集,分别构建和训练反向传播神经网络和极致梯度提升树模型学习数据。神经网络的隐藏层包含两个子网络,分别由2层各128个神经元构成。极致梯度提升树模型集成了16棵决策树。结果表明,虽然(n, 2n)反应截面实验测量数据大多集中分布在中子入射能量14 MeV附近,且相互之间存在分歧,本工作机器学习模型均可较好描述反应截面的实验测量数据,具有较好的预言能力,对于缺少实验数据的情况同样与评价数据库基本符合。人工神经网络模型在测试集中预测结果与实验数据平均相对偏差小于10%的数据占比超过85%。机器学习方法能为核数据评价研究提供参考。

N-TiO_(2)/ZnIn_(2)S_(4)复合光催化剂的制备及其在诺氟沙星光降解中的应用

以尿素为氮源,ZnIn_(2)S_(4)为载体,采用溶胶–凝胶法结合溶剂热法制备了N-TiO_(2)/ZnIn_(2)S_(4)复合光催化剂(NTZIS)。使用XRD、XPS、SEM、UV-vis DRS、PL光谱等表征对NTZIS的晶型结构、化学组成、形貌特征、光电化学性能进行了分析。并以诺氟沙星(NOR)溶液为模拟污染物,在可见光和日光照射下考察了NTZIS的光催化性能。实验表明,NTZIS具有优异可见光响应能力,60 min对NOR的光降解率高达94.9%,并且在日光照射下的真实水基质中活性保持良好,具备较好的应用潜力。根据能带位置和自由基捕获实验结果,合理推测了NTZIS复合材料光降解过程的可能机理。

弧后C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体复原过程研究

C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体是目前潜在替代SF 6的绝缘介质之一。C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体分解与复原过程的研究,对于深入了解该混合气体的熄弧性能具有重要意义。首先,模拟C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体在0.3~30 kK热平衡条件下分解产物粒子浓度的变化;然后,确立C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体的分解路径及粒子种类并计算出各反应的正、逆向速率常数;最后,引用0.1 MPa下C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体弧后温度衰减曲线,作为模拟弧后C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体复原过程中的温度变化数据,通过Chemkin软件计算弧后C_(4)F_(7)N/N_(2)混合气体各粒子的复原过程。模拟结果表明:弧后温度在10 kK以上时C_(4)F_(7)N和N 2在8~10 ms内完全分解,以C、N、F、CF_(2)C、CFCF、NF、CN等粒子和自由基的形式存在;弧后温度降低至2 kK左右,N 2复合至摩尔分数约70%左右,而C_(4)F_(7)N未见复合。

土壤温度、水分和NH_4^+-N浓度对土壤硝化反应速度及N_2O排放的影响

硝化反应是土壤、特别是干旱半干旱地区农业土壤N2O产生的重要途径之一。但是,目前环境条件对硝化反应中N2O排放的影响研究较少,而在国内外通用的几个模型中均用固定比例估算硝化反应过程中N2O的排放。本文通过砂壤土培养试验,研究了土壤温度、水分和NH4+-N浓度对硝化反应速度及硝化反应中N2O排放的影响,并用数学模型定量表示了各因素对硝化反应的作用,用最小二乘法最优拟合求得该土壤的最大硝化反应速度及N2O最大排放比例。结果表明,随着温度升高,硝化反应速度呈指数增长;水分含量由20%充水孔隙度(WFPS)增加到40%WFPS时,反应速度增加,水分含量增加到60%WFPS时反应速度略有降低;NH4+-N浓度增加对硝化反应速度起抑制作用。用米氏方程描述该土壤的硝化反应过程,其最大硝化反应速度为6.67mg·kg?1·d?1。硝化反应中N2O排放比例随温度升高而降低;随NH4+-N浓度增加而略有增加;20%和40%WFPS水分含量时,硝化反应中N2O排放比例为0.43%～1.50%,最小二乘法求得的最大比例为3.03%,60%WFPS时可能由于反硝化作用,N2O排放比例急剧增加,还需进一步研究水分对硝化反应中N2O排放的影响。

Nb和N_2在球磨过程中的固-气反应

利用改装后可充一定压力气体的球磨罐，装入一定量的高纯金属，经抽真空后充入一定压力的氮气，在室温下进行球磨产生固－气反应制备出金属氢化物的超细微粒．以金属铌为例，用XRD和TEM分别对生成物的晶粒尺度和相结构进行了分析测量．从热力学讨论了金属氮化的形成机制，在固－气反应中氮气分子在金属清洁表面的化学吸附起着重要作用．球磨过程中产生的大量缺陷对金属－氮气的反应有重要影响．

N_2流量对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和结合强度的影响

以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N_2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N_2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N_2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N_2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。

自反应电弧喷涂原位合成Ti(C,N)TiB_2Al_2O_3复相陶瓷涂层

以Ti+B4C为反应药芯、Al为外皮材料制备反应型喷涂丝材,探讨利用自反应电弧喷涂技术在45钢基体表面制备复相陶瓷涂层的可行性。以X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等方法分析、观察了涂层的组织与结构,测试了涂层的主要力学性能。结果表明:利用制备的药芯丝材进行喷涂试验,可获得由TiB2、TiB、TiC0.3N0.7、TiN、Al2O3、AlN等多相组成的复相陶瓷涂层。涂层呈典型的层状结构,其连续的基体相内弥散分布着离散的第二、第三相。涂层与基体间的结合强度为18.9MPa,涂层的平均显微硬度与弹性模量分别为735.4HV0.2和461.4GPa,摩擦因数在0.45～0.50之间,耐磨性能较基体材料提高3倍以上。

固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化N,N-二乙氨基乙醇与含芳香环的羧酸的酯化反应

用固体超强酸SO2-4/Fe2O3催化N,N 二乙氨基乙醇与9个含芳香环羧酸的酯化反应,合成了9个相应的酯,产率在75%～95.6%之间.讨论了不同的固体超强酸及催化剂用量,溶剂和反应温度,反应时间等因素对酯化产率的影响.实验结果表明:当催化剂用量占反应物总量的3.4%～3.8%,溶剂为二甲苯,反应温度140℃,反应时间6h的条件下,酯化产率最高.

SBR和HBR两种反应器中N2O产生量的研究

为考察不同反应器类型对N_2O产生量的影响.试验采用好氧-缺氧SBR生物反应器和间歇式复合生物反应器HBR(填料填充率:30%,运行方式:瞬间进水—曝气360 min—沉淀40 min—排水20 min),研究实际生活污水脱氮过程中N_2O的产生与释放情况,重点考察不同生物反应器类型对脱氮过程中N_2O产生量的影响.结果表明,SBR系统处理实际生活污水脱氮过程中N_2O主要产生于硝化阶段,不同生物反应器类型对脱氮过程中N_2O产生量有显著影响.SBR生物反应器和HBR生物反应器硝化过程N_2O产生量分别为0.76和1.48 mg/L,SBR生物反应器硝化过程中N_2O产生量远低于HBR生物反应器N_2O产生量.

反应溅射TiO_(2-x)N_x膜的可见光吸收性能

用中频交流反应磁控溅射方法制备了N掺杂的TiO2薄膜.利用光电子能谱(XPS)对薄膜的成分进行了分析,并研究了薄膜的可见光吸收性能.结果表明:反应气体中N2的质量分数是影响薄膜中Ti-N键的主要因素;在N2气氛中380℃退火有利于提高N掺杂的含量;厚度的增加使薄膜的吸收性能在紫外到可见光区都有提高;含N量为1.5％的TiO2-xNx薄膜吸收限由TiO2薄膜的387 nm红移至441 nm.

H9N2亚型禽流感病毒HA基因的原核表达及其免疫反应性分析

目的对禽流感病毒HA基因进行原核表达并对其产物进行免疫反应性分析。方法采用PCR方法扩增禽流感病毒A/Ck/GS/2/99(H9N2)的HA基因(1723bp);并将该片段克隆至pET-28a(+)质粒,构建重组质粒pET-HA,用该重组质粒转化E.coliBL21(DE3)感受态细胞,以终浓度0.7mmol/L的IPTG诱导表达7h。结果成功构建了表达载体pET-HA,该载体能高效表达HA蛋白,相对分子质量约62kDa,在约62kDa处出现一条明显的特异性蛋白条带。结论成功表达了禽流感病毒HA蛋白,该蛋白纯化产物能与H9亚型的AIV鸡血清发生特异性反应。

甲烷与N_2^+反应机理的理论研究

利用量子化学理论对CH4和N2+的反应进行了理论研究,分析了反应势能面,得到了4条可能的反应通道.在所有的反应路径中,如果反应物所具有的能量较高,则路径PathP2(1),PathP2(2)和PathP3为主要反应通道,得到的产物应该是P2(CH3+N2H+)和P3(CH3++N2+H);如果反应物所具有的能量较低,则路径PathP1,PathP2(1)和PathP2(2)为主要反应通道,得到的产物应该是P1(CH4++N2)和P2(CH3+N2H+).

气相中~2Sr^+,~2Ba^+介入N_2O与H_2反应的理论研究

运用密度泛函理论DFT-UB3LYP方法,对2Sr+、2Ba+采用相对论校正赝势基组SDD,对N、O、H采用6-311+G(2d,p)基组,计算研究了气相中碱土金属离子2Sr+、2Ba+介入N2O(1∑+)和H2(1∑g+)反应的微观机理,优化了二重态势能面上各反应物、中间体和过渡态的构型特征,用频率分析方法和内禀反应坐标方法(IRC)对过渡态进行了验证.运用Kozuch撰写的能量跨度模型(Energetic Span Model,δlE),确定了决定循环反应速率的决速过渡态(TDTS)和决速中间体(TDI),并利用转化频率(Turnover Fre-quency,TOF)评估了催化性能.结果表明:从热力学性质分析2Sr+、2Ba+离子对N2O(1∑+)和H2(1∑g+)反应很好的催化作用,可得到目标产物N2(1∑g+)和H2O(1 A1),却从动力学性质分析主要反应产物为N2、SrOH+(BaOH+)和H,最终动力学因素在反应中起决定性作用,以上结论与实验观测结果相符.

研究论文N_2O_5/HNO_3体系中硝解DADN的反应动力学

采用高效液相色谱跟踪检测了不同温度条件下N2O5/HNO3体系硝解DADN时反应底物、中间体和产物浓度随时间的变化情况。通过对303、313、323、333K温度下实验数据的分析,计算得到各步的反应速率常数,并最终求得DADN到SEX和SEX到HMX两步的反应活化能分别为2.3996×104 J.mol-1和1.6598×104J.mol-1,指前因子分别为2.2000×104 h-1和6.5178×102 h-1。同时,通过柱分离得到的中间产物经结构鉴定为SEX,对其硝基机理进行了分析,实验证明DADN的硝解反应分两步进行,是一级连串反应过程,控制步骤是SEX到HMX。

煤炭燃烧过程中N_2O消除反应机理的密度泛函理论研究(英文)

用密度泛函理论B3LYP方法对煤炭燃烧过程中N2O的消除反应进行研究。选用6-311＋＋G＊＊和aug-cc-pVTZ基组,优化了反应通道上反应物、过渡态和产物的几何构型。预测了它们的热力学性质（总能量、焓、熵和吉布斯自由能）及其随温度的变化。预测N2O＋CO反应的活化能为200kJ·mol-1,与实验值193±8kJ·mol-1较一致。计算了500-1800K温度范围的反应速率常数。在N2O的分解中,N2O与H和CN自由基的反应为动力学优先进行的反应,其活化能为50-55kJ·mol-1。在B3LYP/aug-cc-pVTZ level水平下,N2O＋CN反应是热力学最有利的自发反应,其吉布斯自由能变化为-407kJ·mol-1。

等概率听觉选择反应中非靶ERPs的N2效应

目的研究等概率听觉选择反应任务中非靶ERPs的N2效应是否存在及其特点。方法被试者为1 6名右利手健康男性青年 ( 2 3 .2± 2 .1岁 )。刺激为听觉输入的一位数字信号序列 ( 2～ 7) ,要求被试者对靶数字进行拨开关反应 ,对非靶数字不作反应。记录 9导脑电。结果 1 )非靶ERPs产生了明显的N2 80 (N2效应 ) ,额区最为突出 ;2 )非靶ERPs中P3的潜伏期明显长于、峰值显著小于靶ERPs,且头皮分布比靶ERPs(顶区优势 )更趋于中央脑区分布。结论听觉通道亦存在非靶N2效应 ,且不能简单理解为是对靶刺激反应的抑制 ,而更可能反映了工作记忆中模式的重调过程 ,而这一过程的完成可能比靶数字出现时的反应更为复杂 。