稀土(La/Ce/Pr/Nd)掺杂锐钛矿相TiO_2磁性及光催化活性的第一性原理研究

采用密度泛函理论下的平面波赝势方法,建立了未掺杂锐钛矿TiO_2和La/Ce/Pr/Nd单掺杂的锐钛矿TiO_2模型.几何优化后,通过计算形成能分析了掺杂结构的稳定性;通过自旋电子态密度的计算分析了各个掺杂模型的磁性状态,并采用比较磁性基态能量的方法对分析结果加以验证;讨论了各稀土元素掺杂对锐钛矿能带结构和吸收光谱的影响.结果表明:La/Pr掺杂的锐钛矿TiO_2具有亚铁磁性,Nd掺杂的锐钛矿具有反铁磁性,Ce掺杂锐钛矿为顺磁体;Ce掺杂对锐钛矿能带结构影响较小,吸收光谱红移不明显,而La/Nd掺杂则能有效提升锐钛矿对可见光的吸收系数,Pr掺杂能使锐钛矿TiO_2在红外光区出现吸收峰.     

二甲醚部分氧化重整制氢的实验研究

应用自制二甲醚(DME)部分氧化重整制氢实验装置,研究了温度、空醚比、DME进气流量、催化剂用量和重整器管内径对DME转化率和H2产率的影响。结果表明,常压下,在300℃～500℃,随着温度升高,DME转化率和H2产率增大,DME转化率的最大值接近100%,H2产率的最大值约为95%,产气中H2、CO和CH4的体积分数增大,CO2和DME的体积分数减小。空醚比从0.5增大到3.0时,DME转化率和H2产率增大,产气中H2和CO的体积分数先增后减。增大DME进气流量,DME转化率、H2产率、产出的气体中H2和CO的体积分数都减小。增加催化剂用量、减小重整器管内径都能增大DME转化率和H2产率。     

石墨烯-聚苯乙烯磺酸盐-铂复合物的制备及在多巴胺检测中的应用

在微波辅助条件下,还原石墨烯氧化物和氯铂酸,一步反应制备了石墨烯-聚苯乙烯磺酸盐-铂纳米复合物。利用透射电镜技术,X射线衍射技术和拉曼光谱技术表征了该纳米复合物的形貌和结构。研究了多巴胺在此纳米复合物上的电化学行为,并探讨了计时安培法检测多巴胺的可行性。结果表明,检测多巴胺的线性范围为2.0×10"7～4.0×10"3mol/L,检出限为4.0×10"8mol/L(信噪比S/N=3)。此外,此纳米复合物修饰电极被用于检测人血清和尿液样品中的多巴胺。     

生物可降解温度敏感性水凝胶用于甲状旁腺相关肽的可控释放

通过以两端带有碳碳双键的聚己内酯为生物可降解交联剂,N-异丙基丙烯酰胺为单体,通过自由基共聚合成了生物可降解的温度敏感性水凝胶,研究了此水凝胶体系在不同温度下的溶胀率及通过对其透光率的测试研究了水凝胶体系的温度响应性.以此水凝胶体系作为载体研究了PTHrP1-34(甲状旁腺相关肽)在不同温度下的体外药物释放行为.体外模拟释放表明,此水凝胶载药体系能实现PTHrP 1-34长达13天的持续释放,基于PTHrP1-34具有能够增加成骨细胞活性和数量并能促进骨形成的作用,同时这种有益效果取决于低剂量及间歇给药的方式.     

毛泡桐花中总黄酮含量的测定

以70%乙醇为溶剂回流提取了毛泡桐花中黄酮类化合物,用3种显色方法对其紫外可见光谱进行了定性研究。结果表明,在硝酸铝显色法中,芦丁标准品和样品溶液的吸收峰一致,并且该方法稳定性好,精密度高(RSD=1.37%),重现性好(RSD=5.57%),回收率高(RSD=3.74%),操作简单方便,可适用于毛泡桐花提取液中总黄酮含量的测定。     

磁性蓄冷材料Er_3Ni的吸氢量研究

磁性蓄冷材料Er3Ni在液氦温区的回热式低温制冷机中已经被广泛应用,在以He-H2混合气体为工质的脉管制冷实验中发现Er3Ni与H2会发生反应,其产物在一定程度上提高了制冷机的性能,本文基于金属储氢过程的理论框架,分析了Er3Ni吸氢的机理,并推算了Er3Ni的理论吸氢量.对Er3Ni在室温条件下的吸氢量进行了实验测量...     

5-硝基-1,4-萘醌在玻碳电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法和线性扫描伏安法,研究了5-硝基-1,4-萘醌在玻碳电极上的电化学行为.结果表明,在丙酮的稀硫酸溶液中,5-硝基-1,4-萘醌在0.0V、-0.8V(vs.SCE)处各有一个还原峰,分别为硝基、醌的不可逆电极反应;5-硝基-1,4-萘醌在电极表面的传质为线性扩散,电还原过程由扩散控制,并求得传递系数分别为...     

非线性囚禁离子模型中振幅平方压缩效应

本文从非线性Jaynes-Cummings模型出发, 研究了受驻波场驱动的离子的质心运动振幅平方压缩效应.结果表明, 非线性参数η对压缩效应有明显的影响. 随着参数η的增大, 离子处于压缩态的时间增长, 压缩程度加深, 但当η越过某一临界值时, 离子最大压缩量减小, 压缩时间相对变短;另外, 驻波场的相位也对压缩效应有明显的影响.     

星地微波光传输链路分析

根据星地大容量通信发展需求,研究了基于微波空间光传输技术的星地激光通信链路。在建立星地微波光传输链路模型的基础上,分析了链路光功率衰减、输出微波信号、噪声功率以及在大气湍流信道下系统的误码率。仿真分析了调制器直流偏置电压大小对链路输出信噪比和误码率的影响,结果表明,相对于通常的正交偏置工作点,通过优化控制直流偏置点的位置,可以提高链路输出信噪比和误码率,这种改善程度随着调制系数的减小而增大。该研究为建立星地微波光传输系统提供了有益参考。     

三维切口/裂纹结构的扩展边界元法分析

在线弹性理论中,三维 V 形切口/裂纹结构尖端区域存在多重应力奇异性,常规数值方法不易求解. 本文提出和建立了三维扩展边界元法 (XBEM),用于分析三维线弹性 V 形切口/裂纹结构完整的位移和应力场. 先将三维线弹性 V 形切口/裂纹结构分为尖端小扇形柱和挖去小扇形柱后的外围结构. 尖端小扇形柱内的位移函数采用自尖端径向距离 $r$ 的渐近级数展开式表达,其中尖端区域的应力奇异指数、位移和应力特征角函数通过插值矩阵法获得. 而级数展开式各项的幅值系数作为基本未知量. 挖去扇形域后的外围结构采用常规边界元法分析. 两者方程联立求解可获得三维 V 形切口/裂纹结构完整的位移和应力场,包括切口/裂纹尖端区域精细的应力场. 扩展边界元法具有半解析法特征,适用于一般三维 V 形切口/裂纹结构完整位移场和应力场的分析,其解可精细描述从尖端区域到整体结构区域的完整应力场. 作者研制了三维扩展边界元法程序,文中给出了两个算例,通过计算结果分析,表明了扩展边界元法求解三维 V 形切口/裂纹结构完整应力场的准确性和有效性.