三层密度分层流体毛细重力波二阶Stokes波解

以小振幅波理论为基础,利用摄动方法研究了三层密度分层流体的毛细重力波,给出了三层成层状态下各层流体速度势的二阶渐近解及毛细重力波波面位移的二阶Stokes波解.结果表明:一阶解及二阶解除了依赖于各层流体的厚度及密度,与表面张力也有很重要的关系.     

甲烷在多孔硅表面物理吸附特征研究

在密度泛函理论耦合超软贋势第一性原理的平台上,研究了甲烷在Si(111)表面的物理吸附特性。通过建立硅晶胞的不同吸附位置（top、bridge、fcc）模型,对比分析了甲烷在相应位置吸附界面变化的键结构、吸附能和态密度,获得了相应吸附点的吸附特征。对比分析的结果表明,甲烷只有在top位置物理吸附状态较为理想。分析态密度、键长及键角等数据揭示top位甲烷吸附对体系硅晶胞有很大的影响,其体系的键能最低,即此时体系结构最稳定。本文所得研究成果可用于Si表面对甲烷气体的敏感性分析及气体传感器领域。     

基于小波变换的脑部医学Demons图像配准

非刚性配准是医学图像处理的一个重要研究方向。针对Demons衍生出的一系列经典的配准算法在医学图像应用上计算复杂、方向信息不足问题进行了研究。基于光流场模型的Demons算法依赖图像灰度梯度是图像发生变形,当缺乏梯度信息时,力不能确定,因而容易造成误差,并且该算法仅适合于单模态图像配准。为此本文提出了一种基于小波变换理论的频域Demons配准处理方法(B-Demons)。该方法利用小波变换能够对各个尺度、方向和位置实现较好定位的优势,通过高频、低频的图像变换反映出图像的特征信息。实验结果证明了算法的有效性和鲁棒性。     

痕量磷化氢的冷阱二次富集机理与GC/FID分析方法研究

将火焰离子化检测器(FID)应用于二次富集气相色谱检测中构建了冷阱二次富集-GC/FID系统检测环境中痕量磷化氢的分析方法。研究了冷阱温度、载气流量、柱温箱温度和检测器温度对该系统富集检测效果的影响,讨论了磷化氢富集的机理,并将该系统应用于广州地区典型水稻田环境中结合态磷化氢(MBP)的检测。结果表明:当冷阱温度为-90℃,载气流量为1.5 mL/min,柱温箱温度为90℃,检测器温度为220℃时,系统操作条件最优。冷阱二次富集磷化氢的主要机理是富集毛细管柱(KB-Al2O3/NaSO4)对磷化氢的吸附作用,属气-固吸附。系统检出限为0.041 7 pg,精密度为4.3%。整个水稻生长周期内,水稻土中结合态磷化氢(MBP)的平均含量为120.59 ng/kg,测定结果的相对标准偏差均值为8.5%。该方法对痕量磷化氢的检测效果与使用氮磷检测器(NPD)的传统方法相近,但FID检测器的结构简单、操作方便、价格经济,使环境中痕量磷化氢的检测更容易实现,可推广应用。     

层状、花形和棒状钛酸铋纳米结构的可控合成及光催化性能

通过可控水热法,制备出层状、花形和棒状钛酸铋(Bi₄Ti₃O₁₂,BIT)纳米结构。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)观测其结构和形貌特征。XRD图显示,所制备的样品为层状钙钛矿结构。FESEM结果表明,通过控制水热过程的反应参数可以得到不同形貌的纳米粉体。紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)表明BIT样品的带隙能约为2.63~2.95eV。利用可见光(λ>420nm)照射下的甲基橙降解实验评价了BIT样品的光催化性能。结果表明,BIT的光催化活性比掺氮TiO₂(N-TiO₂)高得多。所制备的层状BIT纳米结构光催化效率最高,经可见光照射360min,甲基橙溶液的降解率可达95.0%。同时还研究了结构和形貌对不同条件下制备的BIT样品光催化活性的影响。     

基于2-苯基-1H-1，3，7，8-四-氮杂环戊二烯并[l]菲的Pb（Ⅱ）、Co（Ⅱ）配合物的晶体结构与发光

采用水热法合成2种配合物[Pb₂（ptcp）₂（DDA）]（NO₃）₂·2H₂O（1）和[Co（ptcp）₂（DDA）（H₂O）]·0.5H₂DDA·H₂O（2）（ptcp=2-苯基-1H-1,3,7,8-四-氮杂环戊二烯并[l]菲,H₂DDA=1,12-十二烷二酸）,并采用单晶X-射线衍射、元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射和理论计算对其进行了结构表征。配合物1和2分别呈现双核和单核结构,通过π-π和氢键作用形成二维和三维结构。此外,配合物1具有较好的发光性质。利用Gaussian09W程序,采用B3LYP/LANL2DZ方法对配合物1进行自然键轨道（NBO）分析。结果表明配位原子与Pb（Ⅱ）离子之间存在明显的共价相互作用。     

GaN肖特基二极管的正向电流输运和低频噪声行为

首先测量了GaN肖特基二极管的正向变温电流-电压特性,研究了其电流输运机制,然后分析了在不同注入电流条件下的低频噪声行为.结果表明:1)在正向高电压区,热发射机制占主导,有效势垒高度约为1.25 eV;2)在正向低偏压区(V <0.8 V),与位错相关的缺陷辅助隧穿电流占主导,有效势垒高度约为0.92 eV (T=300 K);3)在极小电流(I <1μA)和极低频率(f <10 Hz)下,洛伦兹型噪声才会出现;电子的渡越时间取决于多个缺陷对电子的不断捕获和释放过程,典型时间常数约为30 ms (I=1μA);4)在更高频率和电流下,低频1/f噪声占主导;电流的输运主要受到势垒高度的随机波动的影响,所对应的系数约为1.1.     

胞外高聚物分离富集-火焰原子吸收法测定水样中镍

以胞外高聚物PF-2作为镍的分离富集新材料,利用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散分析仪(EDX)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对其进行表征.以火焰原子吸收法为检测手段,研究了胞外高聚物PF-2对水中Ni(Ⅱ)的吸附性能.结果表明:在pH 5.0,此吸附剂对水中的Ni(Ⅱ)具有很强的吸附能力.高聚物PF-2对Ni(Ⅱ...     

钴掺杂二氧化硅膜的制备、表征及氢气分离性能

采用正硅酸乙酯(TEOS)和Co(NO3)2.6H2O为前驱体通过溶胶-凝胶法制备掺钴微孔二氧化硅膜,研究钴在二氧化硅膜材料中的存在状态、膜材料孔结构以及膜材料的气体渗透和分离性能。结果表明钴元素以Si-O-Co的形式存在于SiO2骨架之中,掺杂Co 10%的微孔SiO2膜具有典型的微孔结构,其孔体积为0.119 cm3·g-1,平均孔径在0.52 nm左右且孔径主要分布在0.4～0.55 nm之间。氢气在膜材料中的输运低温下遵循Knudsen扩散机理,高于100℃时遵循活化扩散机理,300℃时膜材料的H2渗透率达到6.41×10-7 mol.m-2.s-1.Pa-1,H2/CO2分离系数达到6.61,高于Knudsen扩散的理想分离系数。     

用于光腔衰荡光谱测量的多支路掺铒光纤飞秒光梳系统

报道了用于光腔衰荡光谱测量的多支路掺铒光纤飞秒光梳系统.该系统以“9”字型全保偏掺铒飞秒光纤激光器为激光源.利用自制的锁相环电路,获得的重复频率和载波包络相移频率秒级稳定度分别为5.85×10^–13和4.95×10^–18.为了满足CO, CH₄等分子吸收光谱测量,利用啁啾放大和非线性光谱展宽技术,采用多支路结构,将飞秒光梳直接输出光谱由1500—1600 nm分别扩展至8个目标波长(1064, 1083, 1240, 1380, 1500,1600, 1750和2100 nm)处,各目标波长处的单模功率均大于300 n W,满足光腔衰荡光谱测量实验的需求.