基于KY(CO3)2基质的白光荧光粉设计及光谱特性研究

为提高白光照明的显色性,利用稀土离子Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺设计KY(CO₃)₂基的白光照明材料。实验中,利用X射线衍射仪分析Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺掺杂KY(CO₃)₂后的物相结构;利用荧光光谱仪分析发光材料的光谱特性,计算相应光谱的色度坐标。实验结果表明：制备的KY(CO₃)₂:Ce³⁺、KY(CO₃)₂:Tb³⁺和KY(CO₃)₂:Eu³⁺3种发光材料均为单斜结构的纯相样品;在275 nm紫外光的激发下,3种样品分别发射出蓝紫色、绿色和红色3种不同颜色的光线。通过优化三基色的成分比例,得到色度坐标为(0.37,0.34)的高质量白光,实现光色可调的白光荧光粉的设...     

BiFeO3多铁性的第一性原理研究

利用第一性原理计算方法系统研究了BiFeO₃的晶格结构、电子结构、铁电性质和磁性质.计算结果表明:BiFeO₃是具有菱面体畸变钙钛矿结构的反铁磁绝缘体,这与实验结果一致;同时预测BiFeO₃的铁电极化强度高达104.0μC/cm²,显示BiFeO₃在铁电和多铁器件上的潜在应用.     

Lu3+对Er2Mo4O15:Tm3+功率响应上转换发光色度的影响

在前期报道的Er₂Mo₄O₁₅:4%Tm³⁺体系中,通过引入惰性的Lu³⁺对Er³⁺进行格位替换,使得功率响应的色度调控能力实现31.5%的提升.机理研究表明,当Lu³⁺掺杂时,晶胞收缩使得Er³⁺-Tm³⁺耦合加强,处于⁴I_11/2能级的电子被更多地以Er³⁺→Tm³⁺→Er³⁺的方式选择性布居红光发射能级,从而使得低功率时的I_R/I_G增大.由于增强的Er³⁺-Tm³⁺耦合使得功率项系数增大,所以I_R/I_G表现出更好的功率响应特性.该研究报道了一种精细调控Er³⁺-Tm³⁺耦合的策略,可为功率响应变色上转换发...     

H2O2与Fe2+作用的实验探究

由两道高考试题引出对Fe²⁺与H₂O₂反应的探究。结果发现,不同的亚铁盐与H₂O₂作用的结果与实验条件有关：在无外加酸碱时FeSO₄溶液与H₂O₂作用会得到碱式硫酸铁和氢氧化铁沉淀的混合物;FeCl₂溶液与H₂O₂作用会得到聚合氯化铁胶体。在酸性较强时Fe²⁺与H₂O₂作用主要生成Fe³⁺;在酸性不太强时主要得到胶体,往往得不到沉淀。亚铁盐与H₂O₂混合除了发生Fe²⁺与H₂O₂之间的氧化还原反应外,同时含铁物质会催化H₂O₂的分解,H₂O₂分解放热还会促进Fe     

Fe3+和Al3+分步沉淀pH曲线的测定与分析

运用pH传感器,测定NaOH溶液分别滴定FeCl₃溶液、Al₂(SO₄)₃溶液以及两者混合溶液的pH曲线。结合理论计算和实验图像分析Fe³⁺、Al³⁺开始沉淀的pH及沉淀完全的pH,通过"宏观-微观-符号-曲线"四重表征分析pH曲线变化,探讨Fe³⁺、Al³⁺分步沉淀的可行性及最佳pH范围。     

用“Q=(IM/21/2)2Rt”求正弦交流电热一定通用吗?

在"交流电"一章的学习中明确提出,求解交流电的电热、电功、电能、电功率时必须应用交流电的有效值"I=I_M/2^1/2,U=U_M/2^1/2,E=E_M/2^1/2"来计算;那么用交流电的有效值能计算正弦交流电在任意过程中的电热、电功率、电功、电能吗?     

Na3V2(PO4)3/C正极材料制备与储钠性能综合实验教学设计

设计了“常温预还原-热处理法制备钠离子电池正极材料磷酸钒钠”综合性研究实验,探究了原料种类和热处理温度对Na₃V₂(PO₄)₃/C的物相、晶体结构、晶粒尺寸、微观形貌及电化学性能的影响。研究表明,NH₄VO₃中的V⁵⁺更易被草酸常温还原,机械活化后所得前驱体为无定形结构,由该前驱体热处理制备的Na₃V₂(PO₄)₃/C结晶度更高,且电化学性能更优。通过优化合成温度,发现在700℃下合成的Na₃V₂(PO4₎₃/C具有最高的比容量、最优的倍率性能和最佳的循环性能。在实验中,学生通过材料制备、结构及形貌表征、电池制作与电化学性能分析等环节,能够达到强化理论知识、提高实验技能、激发创新性思维的目的。     

溶液燃烧法制备Nb2O5及其快速储锂性能综合实验设计

该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌(Nb₂O₅)电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌,采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb₂O₅的电化学性质,并使用恒电流间歇滴定技术研究Li⁺扩散动力学,同时以循环伏安(cyclic voltammetry,CV)测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb₂O₅具有最优储锂性能,在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单,涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点,便于学生理解材料结构与性能的关系,同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。     

熔融金属/熔渣-氧化物高温润湿行为实验研究

熔融金属/熔渣-氧化物之间的高温润湿行为对于解析其高温界面现象十分重要。该文设计了一系列熔融金属/熔渣-Al₂O₃/MgO的接触角测量实验,包括样品的制备、实验重现性和稳定接触角的获得,将熔融金属/熔渣-氧化物的高温润湿行为可视化,并分析了其影响因素。结果表明：实验获得的接触角重现性较好,可用于进行熔融金属/熔渣与各类氧化物之间接触角的测量,且熔融金属材质、熔渣成分、温度等均是影响二者之间接触角的重要因素。熔渣-Al₂O₃/MgO之间的高温润湿性较好,1600℃时的接触角均在15°以下,远小于90°;而熔融铁液-Al₂O₃之间不润湿,接触角为130.03°,远大于90°。     

1D/2D Cl-TCN/Ti3C2的制备及光催化性能研究实验设计

以水热-煅烧结合法制备了1D/2D Cl-TCN/Ti₃C₂光催化剂,并对其进行了表征分析及性能测试。反应120 min时,Cl-TCN/Ti₃C₂对4-硝基苯酚(p-NP)的降解率为71.2%,较Cl-TCN和直接煅烧的氮化碳(g-C₃N₄)分别提高了18.7%和67.1%;Cl-TCN/Ti₃C₂对NO₃^-的还原率为25.5%,较Cl-TCN和g-C₃ N₄分别提高了10.7%和22.9%;通过3D荧光光谱分析发现Cl-TCN和g-C₃ N₄对实际废水也有良好降解性能,说明形貌调控、元素掺杂及异质结构有效提高了可见光响应能力,降低光生电子-空穴复合率,从而提高了催化剂的催化性能。该实验设计体系完整、知识面广,有利于提升环境学科学生在创新实验中对光催化技术的掌握,为科创训练和创新培...     

3-一致完全超图的P((3))4-分解

超图分解在信息技术中有重要应用,λK⁽(3))_v的P⁽(3))₄-分解是最基本的3-一致超图路分解。应用3-设计的方法,通过直接构造,研究λK⁽(3))_v存在P⁽(3))₄-分解的构造和存在性,得到λK⁽(3))_v存在P⁽(3))₄-分解的充分必要条件是：λv(v-1)(v-2)≡0(mod 12)。     

EuFeO3/Eu3Fe5O12混合相纳米颗粒制备及其可见光光催化性质研究

用溶胶-凝胶法制备出EuFeO₃纳米颗粒,通过调节蒸胶温度控制Eu₃Fe₅O₁₂相的生成,X射线衍射测试结果表明当蒸胶温度升高到140℃时,样品会出现EuFeO₃和Eu₃Fe₅O₁₂的混合相.并且随着蒸胶温度的升高,样品的磁性逐渐增强,但可见光下对有机染料罗丹明B的催化降解效率逐渐减弱.当在光催化反应中加入少量H₂O₂后,由于存在非均相芬顿反应,罗丹明B的降解效率有了进一步的提高.     

Cu-Er异核配合物Cu（2-mpac）2Er2（NO3）6（H2O）8·6H2O的合成与结构

以2-甲基吡嗪-5-羧酸铜单核配合物为配合物配体,合成了一个Cu-Er异核配合物Cu（2-mpac）₂Er₂（NO₃）₆（H₂O）₈·6H₂O（1）（2-mpac:2-甲基吡嗪-5-羧酸）,并利用元素分析仪,红外光谱仪和单晶X-射线衍射仪对配合物（1）进行了物理化学性质表征。晶体学数据:三斜晶系,P-1空间群,a=0.835 10（10）nm,b=1.006 62（14）nm,c=1.240 14（15）nm,α=111.662（3）°,β=99.057（2）°,γ=100.472（2）°,V=92.35（2）nm,Z=1,μ=5.209 mm^-1,F（000）=633,S=1.070,最终偏离因子为[I>2σ（I）]R₁=0.058 5,w R₂=0.163 2,对于全部数据R₁=0.067 8,w R₂=0.175 4。     

一维链状配合物[Cd（mbix）Cl2]n的水热合成及其晶体结构

以Cd（OAc）₂·2H₂O和2,3-吡嗪二甲酸、1,3-双（咪唑基-1-甲基）苯（mbix）为原料,采用水热法合成了一维链状配位聚合物[Cd（mbix）Cl₂]_n,并对配合物进行了元素分析、红外光谱、荧光光谱和X-射线单晶衍射测定.该配合物属于三斜晶系,P-I空间群,a=7.887（3）,b=8.856（3）,c=11.080（3）（?）,α=106.753（5）°,β=91.002（5）°,γ=107.161（5）°,V=703.6（4）（?）³,Z=1,D_c=1.557g/cm³,μ=0.999mm^-1,F（000）=334,R₁=0.0457,wR₂=0.1218.     

不同浓度La掺杂LiMPO4(M=Fe,Mn)电子结构及Li+扩散的第一性原理研究

该文基于密度泛函理论(DFT)的 CASTEP 软件包,对掺杂不同浓度 La 的 LiMPO₄(M=Fe,Mn)的晶胞结构和 Li⁺扩散进行研究 . 通过对超胞内的 Fe 和 Mn 进行替换,使 La 的掺杂浓度分别为1/16、1/8 和 1/4. 对比晶格常数发现,伴随 La 浓度的增加晶胞常数 a 增大 . 比较不同浓度掺杂体系带隙的变化和费米面附近的态密度图,发现 Fe 和 Mn 原子价电子数目的不同是导致体系电子结构不同的根本原因 . 通过构建 Li 空位模拟 Li⁺扩散的始末状态,研究不同浓度 La 掺杂对扩散势垒和扩散系数(扩散速率)的影响,发现 LiFePO₄与 LiMnPO₄均随着 La 掺杂浓度的增加 Li⁺扩散速率降低;La 掺杂浓度为 1/16 时 LiFePO₄体系中 Li⁺的扩散速率具有最大值 .     

高致密性Yb3+和Gd3+双掺杂CeO2中温电解质的合成及其电性能研究

采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法合成了Yb³⁺、Gd³⁺双掺杂CeO₂电解质材料,并添加4%CuO作为烧结助剂同时制备了Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α-4%CuO材料。采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α和Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α-4%CuO的结构和形貌。Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α和Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α-4%CuO在750℃电导率分别达到1.3×10^-2S·cm     

自我保护Nb2O5-S/CeO2制备及其脱硝性能探索型实验设计

文章基于商用脱硝催化剂的应用现状,将“产学研用”理念融入大气污染控制工程实验,设计合成了一种具有自我保护机制的Nb₂O₅-S/CeO₂脱硝催化剂,并采用XRD、TEM、H₂-TPR、XPS、NH₃-TPD技术对催化剂进行了表征,选用insitu DRIFTs对反应机理进行了探究。实验结果表明,Nb₂O₅-S/CeO₂催化剂在较宽的温度窗口下表现出优异的催化活性。此外,当K沉积在Nb₂O₅-S/CeO₂催化剂上时,SO₄^2–将优先与K结合,从而有效阻止毒物攻击Ce-Nb活性位点。     

Gd掺杂TiO2光催化剂制备及其可见光活性研究

利用溶胶凝胶法制备Gd掺杂TiO₂(不同配比)光催化剂,并用扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(IR)对样品进行表征,以罗丹明B为目标污染物,测试该光催化剂的光催化活性。结果表明,合成的光催化剂中Gd在TiO₂结构中以Gd₂O₃结合在TiO₂表面,样品表面具有大量羟基,有利于污染物的光催化降解。     

ABnCm型分子和A2Bn型分子孤电子对的计算

人教版选修3第二章第二节"分子的立体结构"一节关于分子中心原子的孤电子对计算的公式,只是针对AB_n分子的,而中学化学中还有很多AB_nC_m型分子和A₂B_n型分子要判断孤电子对数,很多同学对此束手无策。我通过对这些类型的分子孤电子对计算的研究总结了以下一些经验。课本上提供的孤电子对的计算公式为:中心原子上的孤电子对数=1/2（a-nb）,我们的计算也是以此为基础。     

P6d=2与特殊图联图的交叉数

图的交叉数是图的一个重要参数,由于确定一般图类的交叉数已被证明是一个NP-完全问题,并且目前能够确定交叉数的图类甚少,因此关于图的交叉数问题仍值得研究。基于Kleitman关于完全二部图交叉数cr(K_{6, n})=Z(6,n)的基础上,文章运用数学归纳与反证的方法,研究并确定六阶图P₆^d=2与n个孤立点、路P_n和圈C_n联图的交叉数分别为cr(P₆^d=2+D_n)=Z(6,n)+n,cr(P₆^d=2+P_n)=Z(6,n)+n+1和cr(P₆^d=2+C_n)=Z(6,n)+n+3。