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锂硫电池中碳酸乙烯酯与硫簇反应拉曼光谱的理论研究

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高等学校化学学报 2015年第9期36卷 1771-1778页

作者：潘文博李明雪苏亚琼吴德印田中群厦门大学化学化工学院化学系固体表面化学国家重点实验室厦门361005

通过密度泛函理论(DFT)计算了锂硫电池中多硫阴离子(S2-n)和碳酸乙烯酯(EC)的2种反应机理,并对其反应物和主要产物的拉曼光谱进行了理论分析.计算结果表明,2种反应路径中,S2-n进攻EC分子烷基碳所需活化能和Gibbs自由能均较低.多硫基团... 详细信息

通过密度泛函理论(DFT)计算了锂硫电池中多硫阴离子(S2-n)和碳酸乙烯酯(EC)的2种反应机理,并对其反应物和主要产物的拉曼光谱进行了理论分析.计算结果表明,2种反应路径中,S2-n进攻EC分子烷基碳所需活化能和Gibbs自由能均较低.多硫基团有很强的拉曼特征谱峰,与EC分子相关的部分拉曼谱亦发生显著变化.锂离子的存在影响反应产物的结构和拉曼光谱.密度泛函理论计算提供了锂硫电池中锂、多硫阴离子和电解液反应前后的结构变化和反应信息.

关键词：锂硫电池密度泛函理论拉曼光谱碳酸乙烯酯多硫阴离子

Ni的化学态对甲烷部分氧化反应机理的影响：能学分析

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物理化学学报 2011年第7期27卷 1567-1573页

作者：夏文生常刚侯玉慧翁维正万惠霖固体表面物理化学国家重点实验室醇醚酯清洁化工生产国家工程实验室福建省理论计算化学重点实验室厦门大学化学化工学院福建厦门361005

采用键指数归一-平方势(UBI-QEP)法对不同化学态Ni上甲烷部分氧化反应中各可能基元步骤进行了能学计算研究.结果表明,反应的速度控制步骤与金属Ni的化学态有关.还原态Ni上CO形成的反应速度控制步骤为表面上CH_3与O物种间的缔合,而带部... 详细信息

采用键指数归一-平方势(UBI-QEP)法对不同化学态Ni上甲烷部分氧化反应中各可能基元步骤进行了能学计算研究.结果表明,反应的速度控制步骤与金属Ni的化学态有关.还原态Ni上CO形成的反应速度控制步骤为表面上CH_3与O物种间的缔合,而带部分正电荷的Ni上CO形成的反应速度控制步骤则为甲烷氧助解离形成表面CH_xO物种.还原态和带部分正电荷的Ni中心在表面上共存时,反应的速度控制步骤将取决于表面CH_3形成与表面CH_3、O物种缔合两反应间的竞争,其竞争的强弱涉及Ni的化学态.此外,反应活性中心向正电荷的Ni转化时,会导致表面C和O及H和H物种缔合的活化能显著降低,有利于CO、H_2的形成,而表面CH_x物种解离则变得不容易,表面积炭受到明显的抑制.

关键词：甲烷部分氧化镍化学态速度控制步骤机理能量学

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生物还原法制备Pd/TiO_2光催化剂

化学反应工程与工艺 2008年第5期24卷 400-404页

作者：纪镁铃王惠璇洪露薇李清彪厦门大学化学化工学院醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室化学生物学福建省重点实验室福建厦门361005

用芳樟叶煮液将 PdCl_2还原成 Pd 单质纳米颗粒,将其沉积于 TiO_2上制得 Pd/TiO_2催化剂,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)对催化剂进行表征,并以甲基橙为目标降解物评价 Pd/TiO_2催化剂的光催化降解活性。结果表明... 详细信息

用芳樟叶煮液将 PdCl_2还原成 Pd 单质纳米颗粒,将其沉积于 TiO_2上制得 Pd/TiO_2催化剂,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)对催化剂进行表征,并以甲基橙为目标降解物评价 Pd/TiO_2催化剂的光催化降解活性。结果表明,Pd/TiO_2催化剂中的 Pd 纳米颗粒的平均粒径小于10 nm,能够很好地分散在 TiO_2表面,且不改变 TiO_2锐钛矿的晶型结构。与未负载 Pd 的 TiO_2催化剂相比,Pd/TiO_2光催化剂对甲基橙有更高的光催化降解活性,能够提高甲基橙的降解速率。在实验范围内,Pd 与 TiO_2质量比为5%的催化剂活性最高,反应30 min 甲基橙就能完全降解,而空白 TiO_2催化剂在反应1h 时降解率只达到95%。Pd 与 TiO_2质量比为5%的 Pd/TiO_2光催化剂矿化率可达到96.2%,且重复使用仍能保持良好的催化活性。

关键词：生物还原法钯纳米颗粒钯/二氧化钛光催化降解甲基橙

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金属/分子/金属结的电子输运机理与表征

高等学校化学学报 2015年第1期36卷 9-23页

作者：杨扬刘俊扬晏润文吴德印田中群固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系厦门361005

金属/分子/金属结是分子电子学中的基本单元.根据电子的相位是否发生改变,分子结中的电子输运可以分为相干输运和非相干输运两类.在实验上,分子结的表征方法可以分为电学性质表征和非电学性质表征两类.本文借助能级图,首先对分子结的电... 详细信息

金属/分子/金属结是分子电子学中的基本单元.根据电子的相位是否发生改变,分子结中的电子输运可以分为相干输运和非相干输运两类.在实验上,分子结的表征方法可以分为电学性质表征和非电学性质表征两类.本文借助能级图,首先对分子结的电子输运机理作了简明解释.在此基础上,结合文献报道和本课题组此前的工作,对分子结的一些常用电学表征方法,包括电流-电压特性曲线、电流-时间曲线、电导统计柱状图、转变电压谱、散粒噪声测试、非弹性电子隧道谱和热电效应法进行了介绍.

关键词：分子电子学金属/分子/金属结电子输运自组装单分子电导

季铵盐型Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变机理研究

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高等学校化学学报 2008年第10期29卷 2029-2034页

作者：黄贝蓓徐晓明李东华蓝琴韩国彬厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005

用动态光散射技术以及荧光探针方法,研究了不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对卵磷脂囊泡结构改变的影响,并借助理论模型和临界堆积参数理论探索了Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变的机理.实验结果表明,表面活性剂诱导囊泡结... 详细信息

用动态光散射技术以及荧光探针方法,研究了不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对卵磷脂囊泡结构改变的影响,并借助理论模型和临界堆积参数理论探索了Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变的机理.实验结果表明,表面活性剂诱导囊泡结构改变的主要原因是表面活性剂嵌入到囊泡的双分子层中,从而改变了囊泡的表面电荷强度以及嵌入后的表面活性剂在囊泡双分子层中分布的不均匀性.此外,表面活性剂分子的结构也会对其产生影响,不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对囊泡结构改变的影响不完全相同,但会呈现出一定的规律性.

关键词：季铵盐型Gemini表面活性剂卵磷脂囊泡膜模拟

模拟混凝土孔隙液中钢筋表面膜组成与腐蚀行为的关联

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金属学报 2011年第6期47卷 735-742页

作者：陈雯杜荣归胡融刚时海燕朱燕峰林昌健厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005

采用XPS分析钢筋经模拟混凝土孔隙液浸泡后表面膜的化学组成,结合线性极化法和动电位扫描阳极极化曲线测试,研究钢筋在模拟混凝土孔隙液中表面膜化学组成与腐蚀电化学行为的关联.结果表明:钢筋在纯模拟液中处于钝化状态.在含Cl和不同pH... 详细信息

采用XPS分析钢筋经模拟混凝土孔隙液浸泡后表面膜的化学组成,结合线性极化法和动电位扫描阳极极化曲线测试,研究钢筋在模拟混凝土孔隙液中表面膜化学组成与腐蚀电化学行为的关联.结果表明:钢筋在纯模拟液中处于钝化状态.在含Cl和不同pH值的模拟混凝土孔隙液中,随着Cl^-浓度的增加和pH值的降低,钢筋的腐蚀电位负移,电流密度增大;钢筋表面钝化膜Fe^(2+)的含量增加,Fe^(3+)的含量减少.当模拟液中外加Cl^-浓度达0.6mol/L或pH值降至11.31时,钢筋表面不发生钝化,但加入0.24mol/L NaNO_2缓蚀剂后又可使钢筋钝化从而抑制腐蚀.

关键词：钢筋模拟混凝土孔隙液极化曲线 Cl-

多壁碳纳米管负载铂立方体的制备及对乙醇电催化氧化性能

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高等学校化学学报 2013年第2期34卷 408-413页

作者：李艳艳饶路姜艳霞刘子立贺春兰张斌伟孙世刚固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系厦门361005

利用线性扫描电沉积的方法在玻碳电极或多壁碳纳米管表面制备出铂纳米立方体,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,铂立方体的尺度约为38 nm,由Pt(111)择优取向的小粒子围成.运用电化学循环伏安和电位阶跃技术研究了所合... 详细信息

利用线性扫描电沉积的方法在玻碳电极或多壁碳纳米管表面制备出铂纳米立方体,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,铂立方体的尺度约为38 nm,由Pt(111)择优取向的小粒子围成.运用电化学循环伏安和电位阶跃技术研究了所合成的2种催化剂和商用碳载铂对乙醇氧化的电催化活性,发现在2种铂纳米立方体上乙醇氧化的电催化活性和稳定性均高于商用碳载铂,其起峰电位较商业碳载铂降低168 mV.采用电化学原位红外光谱对比研究了铂纳米立方体和商用碳载铂对乙醇氧化的电催化过程,发现铂纳米立方体起始氧化电位提前,催化活性增强.乙醇在该催化剂上更易转化为乙酸,且表现出较强的CO吸附能力.

关键词：多壁碳纳米管铂立方体乙醇电催化原位红外光谱

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表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展

高等学校化学学报 2008年第12期29卷 2569-2581页

作者：丁松园吴德印杨志林任斌徐昕田中群固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系厦门361005

概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作,介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响,基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理,并针对SERS机理研究中尚存在的基本问... 详细信息

概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作,介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响,基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理,并针对SERS机理研究中尚存在的基本问题提出了建立SERS统一理论的展望.

关键词：表面增强拉曼光谱化学增强机理物理增强机理统一理论

Au/Pt纳米柱阵列电极的制备及光电催化氧化甲醇性能

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高等学校化学学报 2020年第12期41卷 2788-2795页

作者：孙维鑫刘佳王家正张益妙金磊周剑章杨防祖吴德印田中群固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系厦门361005

利用纳米压印、电沉积和气相沉积方法构筑了有序均一的Au及Au/Pt纳米柱阵列电极.通过反射光谱观测到580和660 nm附近的特征吸收谱峰,并基于有限元电磁场(FEM)理论模拟,确定其表面等离激元共振(SPR)性质分别对应于纳米柱柱顶的电偶极模式... 详细信息

利用纳米压印、电沉积和气相沉积方法构筑了有序均一的Au及Au/Pt纳米柱阵列电极.通过反射光谱观测到580和660 nm附近的特征吸收谱峰,并基于有限元电磁场(FEM)理论模拟,确定其表面等离激元共振(SPR)性质分别对应于纳米柱柱顶的电偶极模式(584 nm)、电四极模式(638 nm)以及表面等离激元极化子(666 nm).制备的等离激元纳米柱电极用于甲醇光电催化氧化反应时,SPR效应能显著地增强甲醇的电催化氧化电流.当表面负载2 nm的金属Pt时,光电催化氧化甲醇活性最高,光照使氧化电流增加,同时甲醇的氧化峰电位随光强的增加逐渐负移,证明SPR弛豫产生的热空穴参与到光电协同甲醇氧化中.在恒电流甲醇氧化实验中,光照使表面氧化反应时间延长6倍,减小了CO的毒化,证明SPR对于电极表面产生一定的清洁作用.

关键词：纳米压印电沉积表面等离激元共振甲醇光电催化