WO_(2)/Ag_(3)VO_(4)Z型异质结的构建及其光催化性能

利用水热法和超声辅助沉淀法制备了Z型异质结WO_(2)/Ag_(3)VO_(4)复合光催化剂。采用多种表征手段对其晶体结构、形貌和性能进行了表征,并以盐酸四环素(TCH)为降解对象考察了WO_(2)/Ag_(3)VO_(4)复合催化剂的光催化活性。结果表明:简单斜方的WO_(2)负载在单斜相的Ag_(3)VO_(4)表面,形成Z型异质结结构,这种结构以及Ag_(3)VO_(4)光腐蚀产生的Ag0,能加速无效电子-空穴对的复合,促进有效光生载流子的分离,提升WO_(2)/Ag_(3)VO_(4)复合催化剂的可见光催化活性;WO_(2)/Ag_(3)VO_(4)复合催化剂对TCH的降解效果明显优于纯WO_(2)和Ag_(3)VO_(4),其中5 wt%WO_(2)/Ag_(3)VO_(4)的效果最好,可见光下3 h对TCH的降解率可达85.8%,且降解过程符合一级动力学反应模型。

Zn_(3)(VO_(4))_(2):xDy^(3+)黄色荧光粉的制备与性能

以氧化锌和五氧化二钒为原料,氧化镝为掺杂离子,利用高温固相法合成了一系列的掺杂稀土镝的钒酸锌黄色荧光粉。对其光学性能进行了研究,结果表明,所制备的粉体都保持了矾酸锌的结构,并且荧光粉的发射光是VO_(4)^(3+)基团和Dy所致。当激发波长为350 nm时,其发射峰是位于510~595 nm的宽带状光谱,主峰位于563 nm处。研究了合成温度和Dy掺杂浓度对发光性能的影响,结果表明,当合成温度为800℃和Dy掺杂摩尔分数为6%时,Dy^(3+)能很好地进入到矾酸锌的晶格中,减小了荧光材料光学带隙,增强了光的吸收性能。暗室环境下封装后的荧光粉LED芯片具有良好的黄色发光性能。

MoO_(x)状态调控及其对VO_(x)/MoO_(x)-TiO_(2)催化剂脱硝性能和热稳定性的影响

将七钼酸铵分别用水和草酸溶液溶解后与TiO_(2)复合制备MoO_(x)-TiO_(2)载体,通过浸渍法负载钒获得VO_(x)/MoO_(x)-TiO_(2)催化剂;采用XRD、SEM、BET、XPS、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD表征手段研究催化剂的结构和性质,并考察了其脱硝活性和高温老化性能。结果表明,草酸助溶七钼酸铵制得的VMoTiO-F在210~510℃的脱硝效率大于80.0%,优于用水溶解制备的VMoTiH-F;VMoTiO-F表面存在较多的MoO_(x),可增强与VO_(x)的相互作用,促进催化剂表面产生更多的低价态VO_(x)和表面化学吸附氧(Oα)活性物种;VMoTiO-F中的VO_(x)和MoO_(x)相互作用还能提高低温氧化还原性能,有利于催化过程中的电子传递;VMoTiH-F相比VMoTiO-F有更多的MoO_(x)进入TiO_(2)晶格,提高TiO_(2)的热稳定性,而VMoTiO-A中的锐钛矿TiO_(2)在高温老化中被严重烧结甚至部分转变为惰性金红石晶型,导致表面酸性位损失和氧化还原性能降低,因此VMoTiH-A催化剂的脱硝性能明显优于VMoTiO-A。

基于金属-绝缘体相变材料的高钝感集成半导体桥芯片设计

为了提高半导体桥(SCB)火工品的安全性与可靠性,通过片上集成方式,在SCB两端并联金属-绝缘体相变材料VO_(2)对其进行分流防护。提出蛇形设计方法来降低VO_(2)薄膜在金属态的电阻值,使其与SCB阻值相匹配,测试了不同长宽比的VO_(2)薄膜及相应的集成芯片在室温(25℃)至100℃范围内的电阻曲线,并对集成芯片及单独SCB在1A1W5min和1.5A2.25W5min安流试验中的传热过程进行了仿真。结果表明:蛇形设计可以有效降低VO_(2)薄膜电阻,其阻值与蛇形长宽比(Ws/L)成反比;VO_(2)薄膜能够对SCB起到一定的分流防护作用;集成芯片尺寸对安流试验热传导过程的平衡温度有一定影响;能够通过1.5 A安流试验的最大VO_(2)阻值为5Ω,这是下一步的设计目标。

硅溶胶包覆制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)研究

通过SiO_(2)包覆VO_(2)(M)材料形成核壳结构,可以显著提高其可见光透过率(T_(lum)),有效减缓VO_(2)(M)的氧化过程,对于增强智能窗的应用价值具有重要意义。Stöber法是制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)的传统方法,采用硅溶胶凝胶法来简化制备工序、降低生产成本并减少工艺调控要素。通过对硅溶胶凝胶实验的初步研究,探讨硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的工艺参数,并通过实验验证硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的可行性。研究结果表明,当pH为5~6、固含量为15%~20%(质量分数)时,硅溶胶的凝胶化能力最佳。此外,随着凝胶温度升高,凝胶时间缩短,焙烧后得到的SiO_(2)粉体结晶性和热稳定性增加。根据优化后的硅溶胶凝胶工艺参数成功制备了致密稳定的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料,其包覆程度达到93.3%,薄膜的光学透过率提升至65%,且其相变温度降低和热滞后回线宽度变窄。因此,硅溶胶凝胶法为制备高性能的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料提供了一种简化工艺和降低成本的方法,对于智能窗等应用具有重要潜力。

W掺杂VO_(2)(M)粉体研究进展

W掺杂M相VO_(2)(W-VO_(2)(M))发生热致半导体-金属相变的温度可低至室温,在智能窗领域应用潜力巨大。在“双碳”背景下,继续开展W-VO_(2)(M)合成及其在智能窗中的应用研究具有重要意义。从W单元素掺杂、含W共掺杂和核-壳结构含W掺杂3个方面系统梳理了W-VO_(2)(M)粉体的研究情况,分析了W、Ti共掺杂M相VO_(2)(W/Ti-VO_(2)(M))粉体研究的可行性。最后,提出W/Ti-VO_(2)(M)与SiO2复合形成核-壳结构(W/Ti-VO_(2)(M)@SiO2)粉体的研究思路。

Na_(2)CO_(3)-K_(2)CO_(3)-NaVO_(3)熔盐结构的拉曼光谱和理论计算

NaVO_(3)在Na_(2)CO_(3)-K_(2)CO_(3)熔盐体系中可原位催化电还原CO_(2)制备高附加值碳材料,对Na_(2)CO_(3)-K_(2)CO_(3)-NaVO_(3)体系熔盐结构进行研究有助于明晰电极过程机理和优化反应条件.本文采用拉曼光谱学和量子化学计算(基于Gaussian和Molclus程序)相结合的方法探究了1073 K下Na_(2)CO_(3)-K_(2)CO_(3)-NaVO_(3)熔盐体系的离子结构.结果表明,在该熔盐体系中,除了存在CO_(3)^(2-)以外,还存在由CO_(3)^(2-)和VO_(3)^(-)发生反应生成的VO_(4)^(3-),而不存在VO_(3)^(-);VO_(4)^(3-)所属C1空间点群,其中V-O键的对称伸缩振动模对应的拉曼特征峰位于802 cm^(-1)处;随着体系中NaVO_(3)质量分数由5%增加至15%,熔盐中VO_(4)^(3-)的相对含量急剧增加,而CO_(3)^(2-)的相对含量相应地减少.

VO_(2)@KH550/570@PS复合薄膜的制备及其热致相变性能

低成本和规模化的薄膜化生产技术是热致相变性二氧化钒VO_(2)(M)普及应用于节能窗领域的关键。采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷/γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH550/KH570对固相法合成的VO_(2)(M)粉体进行表面改性,再经微乳液聚合得到聚苯乙烯(PS)修饰的VO_(2)@KH550/570@PS微球(VSPS),以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)为聚合物共混基材,系统研究表面修饰对VO_(2)(M)基聚合物复合薄膜的性质及光学、隔热性能的影响规律。结果表明:偶联剂预修饰有利于提升乳液聚合过程中PS与VO_(2)结合,交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的引入增强了VSPS的化学稳定性。相比VO_(2),VSPS在聚合物溶液体系中的分散能力增加,得到更加均匀的聚合物复合薄膜。其中VS_(570)PS/PVB的可见光透光率T_(lum)高达86.64%,太阳能调制效率ΔT_(sol)较VO_(2)/PVB提升了12倍,与空白玻璃温差达16℃。这种兼具高透光性和隔热性能的VSPS聚合物复合膜制备技术为VO_(2)(M)的智能窗材料应用提供了有益的思路。

模板法制备多孔Bi_(0.5)La_(0.5)VO_(4)固溶体光催化还原CO_(2)

光催化还原CO_(2)为有价值的化学品为缓解温室效应提供了理想的途径。本工作中,采用纳米球形SiO_(2)模板剂抑制光催化剂颗粒的生长从而合成高比表面积的多孔Bi_(0.5)La_(0.5)VO_(4)(BLV)固溶体光催化材料。得益于纳米SiO_(2)的限域效应,硬模板法制备的固溶体的粒径明显小于固相法制备的体相固溶体。N_(2)吸脱附测试结果显示950℃焙烧下制备的多孔BLV的比表面积为固相法的11.9倍。光催化CO_(2)还原活性评价表明多孔BLV-950固溶体的CO析出速率达0.58μmol·g^(-1)·h^(-1),是体相BLV的3.9倍。这归因于多孔BLV较体相具有更高的载流子分离效率和更低的CO_(2)还原界面阻力。

碳微球/多孔VO_(2)(B)复合材料的水热合成及其电化学性能研究

钒氧化物及其复合材料是一种理想的锂离子电池电极材料。使用一步水热法合成了碳微球/多孔VO_(2)(B)复合材料,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和电池测试系统对该复合材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征测试。结果表明:碳微球/多孔VO_(2)(B)复合材料由无定型碳微球和由柔性弯曲的VO_(2)(B)纳米条自构筑的多孔VO_(2)(B)复合而成,当电流密度分别为0.5A/g、1A/g、2A/g和5A/g时,其放电比容量可分别达到748.4mAh/g、612.2mAh/g、457.5mAh/g和359.6mAh/g,经250次循环,其容量保持率可达90.7%(在5A/g时)。

掺杂VO_2薄膜的相变机理和光电特性研究

本文采用V2 O5粉和MoO3 粉为原料 ,通过无机溶胶 -凝胶法制备掺Mo6+ 的VO2 薄膜。实验采用XRD和XPS等研究手段 ,对掺杂薄膜的物相组成、价态、相变温度、电阻突变量级和相变前后的光透过率进行了测试。结果发现 :所制备的掺杂薄膜其主要成份是VO2 ,掺入的MoO3 结构未发生改变 ,掺杂薄膜随MoO3 含量的增加其相变温度明显下降 ,但其电阻突变量级和光透过率的突变量亦随之降低 ,其中 ,电阻突变量级的下降趋势更显著 ,不过只要MoO3 掺杂量不高于 5 %时 ,掺杂薄膜的电阻突变仍可保持 2个量级以上 ,而且红外光透过率的突变量仍保持较高。分析认为 ,薄膜中掺入的MoO3 与VO2 可以互溶 ,从而可作为施主组元降低VO2 能带结构中的禁带宽度 ,改变其光电特性。

Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)联合乳酸清除率评估脓毒症病情和预后的研究

目的分析脓毒症复苏过程中,中心静脉与动脉二氧化碳分压差和动脉静脉氧含量差的比值(Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2))联合乳酸清除率(LCR)与病情严重程度及预后的关系,探讨Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)联合LCR对病情及预后的评估价值。方法92例脓毒症患者于入科和复苏6h后实施中心静脉和动脉血气分析,计算Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)和LCR值。依据复苏6h后Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)和LCR值分为3组,A组(Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)<1.4和LCR≥10%)38例,B组(Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)<1.4和LCR<10%)36例,C组(Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)≥1.4)18例,比较3组患者一般情况、病情危重程度及预后指标,进行相关性分析,绘制ROC曲线评估预后。结果3组患者急性生理和慢性健康评估系统(APACHEⅡ)评分、入科及复苏6 h后心率、入科胆红素及肌酐水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。C组和B组患者序贯器官衰竭(SOFA)评分、入科及复苏6 h后去甲肾上腺素用量、机械通气使用率高于A组(P<0.05);C组与B组患者血小板水平低于A组(P<0.05)。C组28 d死亡率高于A组和B组(P<0.05)。复苏6 h后Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)联合LCR与APACHEⅡ评分及SOFA评分呈正相关(P<0.05)。结论Pcv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)联合LCR能够评估脓毒症病情及预后。

豆荚状Fe_(2)VO_(4)/NC纳米线对Pb(Ⅱ)的电化学检测性能研究

通过煅烧聚多巴胺包覆的FeVO_(4)·1.1H_(2)O纳米线得到豆荚状Fe_(2)VO_(4)/NC纳米线,以SEM、XRD、XPS表征了材料的形貌与物相。将其修饰于玻碳电极采用阳极方波伏安法实现对Pb(Ⅱ)的灵敏检测,检测灵敏度62.27μA/μM,理论检出限为0.021μM。电化学检测结果显示,具有内部空间的Fe_(2)VO_(4)/NC相较于裸纳米线对Pb(Ⅱ)的灵敏度有明显提升。通过吸附实验证实,豆荚状Fe_(2)VO_(4)/NC纳米线对Pb(Ⅱ)的吸附最强。此外,对实验的稳定性、重现性、抗干扰性能进行了评估,并且将其成功应用于对实际水体环境的检测,证明该敏感材料具有实际应用的潜能。

基于AZO/VO_2/AZO结构的电压诱导相变红外光调制器

采用直流磁控溅射和后退火工艺先在掺Al氧化锌(AZO)导电玻璃基底上制备了高质量的VO_2薄膜,再在VO_2膜层上制备AZO导电膜,最终制备出了AZO/VO_2/AZO三明治结构.测试了VO_2/AZO复合薄膜和AZO/VO_2/AZO三明治结构的组分、微结构以及光学特性,结果表明VO_2/AZO复合薄膜在800—2300 nm红外区域其相变前后的最大透过率差值达24%,而AZO/VO_2/AZO三明治结构在相同波长范围内其相变前后的最大透过率差值可达31%.通过在AZO/VO_2/AZO三明治结构导电膜层上施加不同电压,观察到不同外界温度下电流的突变,当外界温度越高,所需阈值电压越低.AZO/VO_2/AZO三明治结构性能稳定,制备工艺简单,有望应用于集成式红外光调制器.

0D/1D Cd_(0.5)Zn_(0.5)S/VO_(2)S型异质结的构建及其可见光催化析氢性能研究

采用共沉淀法制备了零维/一维(0D/1D)Cd_(0.5)Zn_(0.5)S/VO_(2)(CZS/VO)S型异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描和透射电子显微镜等,表征了样品的物相结构、元素组成及微观形貌等,测试了材料的可见光催化析氢性能。研究结果表明CZS/VO复合材料具有优异的可见光催化析氢活性。其中,当VO的质量分数为10%时,CZS/VO催化剂的析氢速率最高可达7.2 mmol·h^(-1)·g^(-1),是单相CZS的4.2倍,并且在四次循环试验中表现出良好的循环稳定性。这主要归因于其独特的0D/1D形貌和S型异质结的协同作用显著加速了光生载流子的界面迁移和分离,同时使载流子具有更高的氧化还原能力。

Mg_(85)Ni_(15)减反层对玻璃衬底上VO_(2)薄膜光电性能的影响

采用脉冲激光沉积技术,在非晶玻璃衬底上生长单斜晶相的二氧化钒(M-VO_(2))薄膜,并研究了Mg_(85)Ni_(15)减反层对M-VO_(2)薄膜性能的影响。实验结果表明:在非晶玻璃衬底上制备的M-VO_(2)薄膜具有单一取向且纯度较高,并具有良好的光电热致转变性能。Mg_(85)Ni_(15)作为减反层,在没有特别降低电学性能的基础上,提高了薄膜的可见光透过率和太阳能调节率。通过对减反层厚度的优化发现:在减反层厚度为60 nm时,相变温度最低,且热滞宽度最窄为6℃。此工作的开展有利于推进VO_(2)薄膜在智能窗方面的应用。

Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)评估体外循环心脏手术后乳酸清除的研究

目的:分析体外循环(CPB)心脏手术后静-动脉血二氧化碳分压差(Pv-aCO_(2))/动-静脉血氧含量差(Ca-vO_(2))比值与乳酸清除的关系,评估Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)在CPB心脏手术后指导乳酸清除治疗的价值。方法:选择CPB心脏术后病人119例,术后转入ICU时和术后3 h分别送检中心静脉、动脉血气分析,计算相应Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)比值。收集病人一般资料、血流动力学指标、氧代谢指标、乳酸、外周灌注指数(PI)、脉压差变异率(PPV)、序贯器官衰竭评分(SOFA)、血管活性药物剂量等相关数据,计算3 h乳酸清除率(LCR),并根据3 h LCR,将病人分为LCR<10%组21例和LCR≥10%组98例,比较2组病人血流动力学指标、氧代谢指标、PI、PPV和Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)等。结果:2组病人性别、体温、SOFA评分、PH、PI、PPV、血红蛋白、去甲肾上腺素、肾上腺素剂量及血流动力学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。术后入ICU即刻,LCR≥10%组Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)低于LCR<10%组(P<0.05);术后3 h,LCR≥10%组动脉血乳酸明显低于LCR<10%组(P<0.01)。结论:CPB心脏手术后,Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)可用于辅助指导病人术后乳酸清除,较低的Pv-aCO_(2)/Ca-vO_(2)有利于术后乳酸清除。

“VO_1要VO_2”句式的韵律结构与重音分布

“VO1要VO2”句式常见于现代汉语日常口语、民歌歌词、广告词和文章标题之中,有着独特的语用价值。文章把该句式置于动态的语流中,全面地考察了该句式的韵律结构和重音分布,认识到韵律与句法结构之间的某种相关性,句子的重音位置也受到词的韵律位置的显著影响,最后描绘出该句式的句法结构、韵律结构、重音分布和信息结构示意图。

硼掺杂VO_2(M)纳米棒的合成、相转变及光学特性

采用V2O5和硼酸为原材料,草酸为还原剂,在水热条件下,成功制备出硼(B)掺杂VO2(B)纳米棒,经Ar气环境退火后,得到了V1-xBxO2(M)系列样品。样品的结构、形貌和相转变温度分别用X-射线粉末衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)等进行表征。用X-射线光电子谱(XPS)来表征样品的组份和元素的价态,样品的红外光吸收谱也被测量。结果显示,当B掺杂达到2.0at%时,V1-xBxO2(M)相的转变温度升高到75.03℃。这个升高的相转变温度可归因于B3+替代V4+引起VO6八面体的晶格畸变,以及局域晶格电子密度的降低。

带宽可调谐的太赫兹超构材料半波片器件

基于二氧化钒(vanadium dioxide,VO_(2))的相变原理,提出了一种“树叶型”复合超构材料,能够实现带宽可调谐的半波片功能。VO_(2)薄膜为绝缘态时,复合超构材料可以看作是空芯“树叶型”金属结构,能够实现双频带的半波片功能。在1.01~1.17 THz和1.47~1.95 THz频带范围内能够将y偏振光转换成x偏振光,偏振转换率大于0.9且平均相对带宽为26%。VO_(2)薄膜为金属态时,实芯“树叶型”金属结构的超构材料在1.13~2.80 THz范围内能够实现反射型的宽频带半波片功能,相对带宽为85%。利用瞬时表面电流分布和电场理论详细地分析了带宽可调谐半波片器件的工作原理。本文所提出的“树叶型”复合超构材料半波片器件在太赫兹成像、传感和偏振探测等领域具有潜在的应用前景。