Ne原子与H2分子碰撞的同位素替代效应研究

使用密耦近似（Close-Coupling）方法、采用Tang-Toennies势模型计算了惰性气体原子Ne与H₂分子及同位素D₂分子在碰撞能量为83.8 meV时的微分散射截面及分波截面, 并与实验值和文献值进行比较.计算得到的微分散射截面值与实验值符合得较好,分波截面值与文献值也相符合.使用同样的方法和模型,文中对Ne-H₂(D₂,T₂)三个体系的微分截面和分波截面进行了系统计算和比较分析,得出对称同位素替代碰撞体系的散射截面规律.     

Reaction of C2HCl2+O2: Combined TR-FTIR Spectroscopy and Electronic Structure

用时间分辨傅立叶变换红外发射光谱(TR-FTIR)和G3MP2//B3LYP/6-311G(d,p)水平的电子结构计算研究了环境化学中重要的二氯代乙烯自由基C₂HCl₂和O₂分子的基元反应通道和机理. 通过0.5 cm^-1高分辨的TR-FTIR发射光谱观察到三种振动激发态产物CO₂、CO和HCl,由光谱拟合得到CO和HCl的振动态分布,结合电子结构计算的反应势能曲线,提出反应机理和能量上最可能的反     

LiFexMn1-xPO4固溶体的密度泛函理论与电化学研究

本文用DFT计算方法研究了LiFe_xMn_1-xPO₄的热力学稳定性和嵌/脱锂电位. 结果表明,LiFe_xMn_1-xPO₄固溶体的自由能比相分离的LiFePO₄/LiMnPO₄混合物略高,这两种形式可能在实际LiFe_xMn_1-xPO₄材料中共存. 计算表明,LiFe_xMn_1-xPO₄固溶体的嵌/脱锂电位随锰/铁比以及过渡金属离子的空间排列而变化,并用计算结果解释了放电曲线的形状. 采用固相反应法合成了LiFe_xMn_1-xPO₄材料并研究了其电化学性质,实验中观察到附加的放电平台,其出现可能与LiFe_xMn_1-xPO₄固溶体的存在有关.     

基于非金属掺杂g-C3N4的均匀B-C-N三相单层

基于第一性原理方法计算,通过在g-C₃N₄中掺杂C、B和N原子, 预测了四种元素均匀分布的B-C-N三元单层材料． 除了B₄-C₃N₄单层材料是一个具有1.18 eV带隙的半导体, 其余三种C-B-N三元单层材料都是金属材料．其中,B₃C-C₃N₄是铁磁金属,其净磁矩为0.57 μB/原胞,可用于构建自旋电子器件材料．计算的形成能显     

用从头算方法研究GeCl2分子的非谐振力场和光谱常数

用从头算方法的MP2和CCSD（T）方法结合cc-pVTZ基组计算了二氯化锗同位素（⁷⁰GeCl₂、⁷²GeCl₂和⁷⁶GeCl₂）分子的平衡结构、光谱常数和非谐振力场.二氯化锗的几何结构、转动常数、振转相互作用常数、谐频、非谐振常数、四次和六次离心畸变常数、三次和四次力常数的计算结果与实验结果符合较好,二氯化锗分子的同位素效应较小,可能的原因是Ge同位素的质量变化相对较小.两种方法计算的结果均与实验结果符合,但CCSD（T）方法比MP2计算结果的偏差稍大一些,可能的原因是CCSD（T）方法在描述过共价Cl原子的电子相关时不够充分.     

金属阳离子和水对MnO2晶体稳定性的重要影响

利用密度泛函方法对具有代表性的α、β、δ三种MnO₂晶体结构和能量进行了系统的计算,探讨金属离子和水对MnO₂的晶体稳定性的影响．计算结果表明α-MnO₂在没有隧道中钾离子支撑的情况下会崩溃;δ-MnO₂在夹层中没有金属阳离子和水存在时,层间距会明显低于实验结果．从能量来看,在金属阳离子和(或)水存在的条件下α-MnO2和δ-MnO2会比β-MnO2更加稳定, 反之则没有β-MnO2稳定．因此,金属离子和水是层状MnO₂和较大隧道状MnO₂晶体存在的必要条件之一．     

Pd修饰Cu电极的电化学CO2还原

利用微分电化学质谱和电化学原位衰减全反射红外光谱技术探究了Cu和CuPd催化剂上CO₂和CO的电化学还原行为. 红外光谱观察到了生成甲醇、甲烷与乙烯的CH_x中间物种. 在CuPd电极CO₂还原过程中，红外光谱的CO吸附峰起始电位比Cu正移大约300 mV，说明CuPd能够有效促进CO₂还原；CO饱和溶液中，Cu和CuPd电极CO起始吸附电位基本相同；两电极上CO谱带出现的电位与CO₃^2-的谱带降低的电位基本相同，说明CO的吸附需要CO₃^2-的脱附. 利用电化学在线质谱发现在CuPd电极上CO还原产生CH₄和CH₃OH的起始电位比Cu电极正移约200 mV. 推测催化活性的提升可能是由于Pd的引入改变了Cu的d能带，且Pd吸附更多的H，从而促进CO₂还原，使CO能够与H结合并被深度还原.     

B12N12纳米笼：潜在的二氧化氮检测传感器

利用密度泛函理论通过计算吸附能量、HOMO/LUMO能隙变化、电荷转移、结构扭曲等研究二氧化氮分子在B12N12纳米笼的吸附．此外,通过计算B₁₂N₁₂的电子结合能、Gibbs自由能、态密度和分子表面的静电势研究其稳定性和其它特性．B₁₂N₁₂纳米笼吸附二氧化氮显示三种构型．B₁₂N₁₂团簇的HOMO/LUMO能隙变化对二氧化氮分子的存在非常敏感,从自由团簇的6.84 eV降为NO₂/团簇稳定团簇的3.23 eV．团簇的导电性被极大地提高,表明B₁₂N₁₂纳米簇可能是潜在的二氧化氮气体分子检测传感器.     

燃烧驱动气动CO2激光器几种液体燃料性能差异的数值模拟

 在甲苯、苯、煤油和乙醇四种不同液体燃料燃烧驱动条件下,对气动CO₂激光器燃烧室的平衡组分、小信号增益沿流场方向的分布及激光器的输出功率进行了数值模拟,计算对比分析了该四种燃料的性能。计算结果表明甲苯是气动CO₂激光器四种燃料中最为理想的燃料。     

Ar2-Ne聚合物的三维势能面和束缚态

使用单双激发并对三重激发作微扰处理的耦合簇方法计算了Ar₂-Ne聚合物的三维势能面. 使用的基组是aug-cc-pVqz并包括3s3p2d2f1g中点键函数. 用二维模型势对7个Ar₂键长值的每一个对应的二维格点(R,θ)上的能量进行了拟合. 再将7个二维模型势通过对(r—re) 的六次多项式内插得到三维势能面,并用于随后的振转能级计算,所得到的跃迁频率、光谱常数等与相应的实验结果进行了比较.     

单模激光驱动的超混沌系统的完全同步

利用主动-被动同步法实现了由单模激光驱动的超混沌系统的完全同步.根据稳定性理论,对系统进行了一般分解.以单模激光Lorenz系统和四维超混沌Chen系统为例,验证了这种方法的有效性.仿真模拟结果表明,这种同步方法是快速有效的.利用这种同步方法可以实现对任意高维混沌系统的混沌同步,具有一定的普适性.     

基于单驱动变量的混沌广义投影同步及在保密通信中的应用

基于单向耦合提出一种只需传递一个驱动变量实现混沌系统广义投影同步方法.通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号.由于只需传递一个信号,比起已有的方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性.最后,基于统一混沌系统的广义投影同步,给出了一种安全性更好的混沌保密通信方案. 关键词： 混沌系统 单驱动变量 广义投影同步 统一混沌系统     

Adaptive generalized synchronization between Chen system and a multi-scroll chaotic system

Based on Lyapunov theory, the adaptive generalized synchronization between Chen system and a multi-scroll chaotic system is investigated. According to the form of target function a proper adaptive controller is designed, by which the controlled Chen system can be synchronized with a multi-scroll chaotic system including unknown parameters. The Lyapunov direct method is exploited to prove that the synchronization error and parameter identification error both converge to zero. Numerical simulation results verify the feasibility of the proposed method further.     

一类时变非线性振动系统的同步控制方法

对于一类非自治的非线性振动系统，设计了控制方法并建立了相应的派生系统，使得派生系统能与原系统达到同步.利用Lyapunov稳定性理论证明了两个系统在一定条件下可以达到同步，给出了耦合参数的选择条件.对于含参数激励与强迫激励的Mathieu方程以及拟周期激励的Duffing方程进行了实际的仿真计算，证明了派生系统可以与原系统的拟周期、混沌运动快速实现同步. 关键词： 派生系统 同步 差别方程     

一类四维多翼混沌系统及其电路实现

提出了一种产生多翼蝴蝶混沌吸引子的新方法.基于三维Lorenz系统,通过增加一个状态变量和一个分段线性函数,构造出一个四维多翼混沌系统.分析了系统的平衡点和Lyapunov指数谱.最后,设计出一个模拟电路,进行了电路实验.电路实验结果与数值仿真结果相一致,验证了该方法的可行性和有效性.     

超混沌R?ssler系统构成的星形网络的混沌同步

通过对超混沌系统线性项与非线性项的适当分离配置，构造一个特殊的非线性耦合函数作为单元之间的耦合函数，提出非线性非对称耦合混沌同步方法，研究超混沌Rssler系统单元按照星形连接形式组成网络的同步问题.发现耦合强度在某一区域里存在着稳定的混沌同步现象.分析并讨论了不同参数在耦合过程中对混沌同步过程及其稳定性的影响.数值模拟结果证实该方法的有效性. 关键词： 超混沌同步 非线性耦合 R ssler系统 星形网络     

Routh Order Reduction Method of Relativistic Birkhoffian Systems

Routh order reduction method of the relativistic Birkhoffian equations is studied.For a relativistic Birkhoffian system,the cyclic integrals can be found by using the perfect differential method.Through these cyclic integrals,the order of the system can be reduced.If the relativistic Birkhoffian system has a cyclic integral,then the Birkhoffian equations can be reduced at least by two degrees and the Birkhoffian form can be kept.The relations among the relativistic Birkhoffian mechanics,the relativistic Hamiltonian mechanics,and the relativistic Lagrangian mechanics are discussed,and the Routh order reduction method of the relativistic Lagrangian system is obtained.And an example is given to illustrate the application of the result.     

Duffing系统的主-超谐联合共振

非线性动力系统极易发生共振,在多频激励下可能发生联合共振或组合共振,目前关于非线性系统的主-超谐联合共振的研究少见报道.本文以Duffing系统为对象,研究系统在主-超谐联合共振时的周期运动和通往混沌的道路.应用多尺度法得到系统的近似解析解,并利用数值方法对解析解进行验证,结果吻合良好.基于Lyapunov第一方法得到稳态周期解的稳定性条件,并分析了非线性刚度对稳态周期解的幅值和稳定性的影响.此外,由于近似解只能描述周期运动,不足以描述系统的全局特性,因而应用Melnikov方法对系统进行全局分析,得到系统进入Smale马蹄意义下混沌的条件,依据该条件以及主-超谐联合共振的条件选取一组参数进行数值仿真.分岔图和最大Lyapunov指数显示出两个临界值:当激励幅值通过第一个临界值时,异宿轨道破裂,混沌吸引子突然出现,系统以激变方式进入混沌;激励幅值通过第二个临界值时,系统在混沌态下再次发生激变,进入另一种混沌态.利用Melnikov方法考察了第一个临界值在多种频率组合下的变化趋势,并用数值仿真验证了解析结果的正确性.     

广义Birkhoff系统的两类广义梯度表示

提出了两类广义梯度系统, 即广义斜梯度系统以及具有对称负定矩阵的广义梯度系统. 分别讨论了这两类梯度系统与动力学系统稳定性的关系. 研究了广义Brikhoff系统的两类广义梯度表示, 分别给出条件和表达式. 给出了广义Brikhoff系统稳定性的梯度判别法, 利用广义梯度系统的性质来研究广义Birkhoff系统的稳定性. 并举例说明了方法的应用.     

Potential method of integration for solving the equations of mechanical systems

This paper is intended to apply a potential method of integration to solving the equations of holonomic and nonholonomic systems. For a holonomic system, the differential equations of motion can be written as a system of differential equations of first order and its fundamental partial differential equation is solved by using the potential method of integration. For a nonholonomic system, the equations of the corresponding holonomic system are solved by using the method and then the restriction of the nonholonomic constraints on the initial conditions of motion is added.