符滕
,
胡佩
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王涛
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董珍
,
薛念华
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彭路明
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郭学峰
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丁维平
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60904-4
作为一种重要的化学中间体,对氯苯胺广泛应用于杀虫剂、染料和医药等.考虑到对环境的影响,目前合成对氯苯胺最为有效的方法仍然是对氯硝基苯的直接加氢过程.该反应的主要难点在于要做到严格的不脱氯,即在反应过程中不能生成苯胺.传统上所采用的雷尼Ni催化剂虽然活性很高,但对氯苯胺的选择性较低,因此通常情况下需要向反应体系中加入抑制剂以提高产物选择性.贵金属也可用作催化剂,但其选择性也不高,且价格高昂.采用适当方法调节金属-载体间相互作用或使用不同金属的合金也可来提高反应的选择性.不过总体而言,利用简易的催化剂在高转化率条件下获得高的对氯苯胺选择性依然是一个挑战.氮化碳(CN)作为一种近年来被广泛研究的材料,其结构主要由以sp2共价键相连接的C和N原子构成,因而具有很多独特多变的性质.它的电子性质容易受到与其接触材料性质的影响.当CN与不同材料相互接触时,电子可以在二者之间相互转移.作为一种催化剂, CN在光解水和氧还原等多相催化反应中都表现出非常有趣的性质.这主要归因于其特殊的电子性质和结构性质,例如其费米能级附近的态密度会随着N含量的增加而增加,并形成一种类金属的材料. CN表面所拥有的丰富的缺陷位和N原子为电子的局域和锚定提供了位点,因而它可能用作金属催化剂的载体,而金属与CN之间形成的异质结已经被证明可以提高其光解水产氢的性能.研究表明,当某些金属与CN发生接触时,两者之间产生很强的相互作用,从而为我们调控CN的性质提供了一种可能的途径.本课题组曾通过利用CN包裹高度分散于Al2O3表面的Ni,发现在制备过程中催化剂中的Ni被还原到了金属态,且与CN之间形成了电子相互作用,从而成功地调节了CN的电子性质和能带结构.本文将这种纳米复合材料用于对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺反应中.结果发现,催化剂中的Ni在与CN相互作用时将电子转移到CN上,使得CN具备了吸附和活化氢的能力.氢氘交换实验发现, CN表面化学吸附氢的交换温度在516 K左右,含量约为156μmol/g,氢的吸附密度约在0.65/nm2.考虑到CN中的N含量,化学吸附的H和N物种的比例约在1/27.当用于对氯硝基苯加氢反应时,虽然该催化剂的活性相对较低,但产物选择性很高,对氯硝基苯转化率达到96.8%时,对氯苯胺的选择性仍在99.9%以上.而对于Ni/Al2O3催化剂,虽然其活性很高,但对氯苯胺选择性却较低,且随着对氯硝基苯转化率的增加,体系中苯胺的含量逐渐上升,表明本文所采用的催化剂具有独特的很高的产物选择性.这可能与其相对较弱的加氢活性以及催化剂表面被CN包裹,缺乏可以吸附对氯硝基苯的金属位点有关. Ni调节的CN所构成的纳米复合材料有望用作选择加氢等一系列反应的温和催化剂.
关键词:
加氢反应
,
对氯硝基苯
,
氮化碳
,
镍
,
选择性
张志军
,
李晋芳
,
黄建华
,
马雷
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.010
我们利用多模Fock空间线性量子变换理论,讨论了量子信息实验,如swapping,提出了一种研究量子信息实验的有效方法,并利用Fock空间升降算符给出了基本实验器件的算符表达式.
关键词:
量子光学
,
量子信息
,
swapping
,
Fock空间升降算符
许雪芬
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.06.011
找到了双模场中Susskind-Glogower相算符eiφ态矢|(S),q〉的对偶本征矢|(S),q〉*,运用围道积分证明了|(S),q〉*是e-iφ和光子数差算符的共同本征矢.研究了|(S),q〉*的性质,结果是|(S),q〉*及其对偶〈(S),q |构成围道积分形式的完备性,给出了双模场的相态表象.
关键词:
量子光学
,
对偶本征矢
,
相算符
,
围道积分
陈驰一
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.31.01.023
鉴于量子场论中普遍存在的粒子产生和湮灭，把描述场量的独立变量个数从量子力学波函数的4个常规时空坐标推广到了5个，其中第5个独立变量对应为粒子的内禀固有时，但是粒子运动的背景还是4维的常规时空。在场函数中固有时之所以可以看作为独立于常规时空坐标的变量，不仅是量子物理所特有的概率性描述语言所允许的，而且有可能是描述量子场论中广泛存在的粒子产生和湮灭现象所必需的。与此对应，在量子场论中，引入了质量算符(?m=-i~??τ)。由此，自由费米场在推广到五维概率分布空间和引入质量算符的基础上，根据相互作用的规范原理，引入了矢量规范相互作用和标量规范相互作用，同时所有的基本粒子的质量项都由质量算符自然地呈现。在此物理图像下，原则上基本粒子的质量应该通过求解相互作用耦合下的质量算符的本征值得到。此外，理论中存在普遍耦合的标量规范场和质量算符天然地联系在一起，有可能和引力作用对应起来。
关键词:
质量算符
,
规范场
,
标量耦合
程建民
,
梁修东
,
朱正芳
,
吴卫锋
,
许业军
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.02.002
鉴于反常玻色系统在相对论协变的零质量矢量场中的重要地位和作用,利用Dirac函数的围道积分形式及其性质,并借助反常玻色系统粒子数表象的完备性特点,重点推导出了反常玻色产生算符的本征右矢具体的广义解形式,并在此基础上,寻找到与之对应的两组由非共轭反常玻色量子态矢构成的正交完备性关系,进一步发现此正交完备性关系并不与反常玻色系统中常出现的度规算符相关.作为上述结论的应用,推导出了量子力学和量子光学中经常出现的两个多项式(Hermite多项式和Laguerre多项式)的围道积分下的表示式,该表示形式具有普适性,可能对于解决有关以上两个多项式的量子光学问题提供帮助.
关键词:
量子光学
,
反常玻色子
,
本征右矢
,
围道积分
