数值模拟在应用电化学课程教学中的应用

针对应用电化学课程理论性强、应用性广的特点,以电镀铜章节的教学为例,讨论了数值模拟方法在应用电化学课程教学中的应用。该方法能够将电化学工程中常用的重力场、流场等与电化学过程相耦合,以有限元方法得到域的解,从而将抽象的方程式直观地用图像、动画等多媒体形式呈现出来,使课堂教学变得生动形象,有利于提高课堂教学效率,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。     

角度调谐滤光片偏振控制的间隔层折射率寻优算法

斜入射滤光片的S偏振和P偏振的中心波长会发生分离,而通过调整间隔层的有效折射率,可使有角度入射滤光片两个偏振分量的中心波长相重合。由相位关系分析着手,利用多层膜的特征矩阵关系式,推导出间隔层中间折射率和P偏振及S偏振的中心波长的两个隐函数表达式,由此可快速解出所寻找的中间折射率及对应的中心波长数值。单腔和三腔的两个具体实例的模拟计算表明:采用此算法,对于调谐到一特定角度入射的滤光片能很快地求出准确的中间折射率数值,应用此中间折射率即可使P偏振和S偏振的中心波长很好地重合。入射角从0°到30°的实例偏差分析表明此算法的精确度高,这对于减少偏振分量特性之间的分离以及滤光片的宽角度调谐有着良好的意义。     

利用黑曲霉菌发酵食品废物去除污泥重金属

采用黑曲霉菌发酵菠萝残渣废液产生富含柠檬酸的沥滤液,然后将沥滤液加入污泥中,用以去除污泥中的重金属Cu和Zn.调节污泥初始pH到3.73,反应2h,重金属Cu的去除率达46%,Zn达75%;延长反应时间,去除率进一步提高,Cu去除率最高达60%以上,Zn去除率达97%.     

RbSi_n~q(n=2-12;q=±1)团簇结构、稳定性与电子性质的理论研究

运用密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,对RbSi_n~q(n=2-12;q=±1)进行了系统的研究。结果发现:大多数RbSi_n~(±1)团簇的基态结构与对应中性Rb Sin团簇的结构不相同,这与电离势及电子亲和能的讨论结果相吻合;得失电子明显提高了体系的稳定性,Rb Si_(2,5)~(+1)与Rb Si_(2,5,10)~(-1)分别是对应团簇中的相对稳定结构;Rb原子总是占有正电荷并且其内部发生了spd杂化。最后讨论了团簇的极化率与最高占据轨道-最低未占据轨道能隙之间的关系。     

NaYF4∶Yb3+/Eu3+上转换发光微纳粒子在防伪识别中的应用研究

稀土掺杂上转换发光微纳粒子在防伪识别方面有着巨大的应用前景。首先采用水热合成法制备了NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子的尺寸、形貌和结晶度等方面进行了研究,同时使用980 nm的泵浦源对NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子的发光性能进行了分析;其次将NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子与酒精按一定比例混合制成丝网印刷剂,结合网络定制的丝网模版在纸上印制了不同字样的防伪图案,风干后将字样暴露在980 nm的激光辐照下,并使用相机对其进行成像研究;最后将印制的字样分成两部分,一部分保存在室内25 ℃恒温环境下,另外一部分保存在冬季一月份室外自然环境下,保存地点均为西安市,一周后对不同环境下的字样再次使用完全相同的实验仪器进行成像测试。实验及测试结果显示,NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子与NaYF₄标准卡的衍射峰完全一致,没有其他杂质产生;实验合成的微纳粒子外形均为六方体,且平均长度和横截宽度分别为209和175 nm,微纳晶体表面光滑、无缺陷、未弯曲、结晶度较高、分散性较好,电子衍射环与NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子的312,300和302晶面相对应;NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子受掺杂离子的影响,在不同的能级跃迁下分别产生蓝、绿、黄、红四种可见光,通过对NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子荧光光谱分析,Eu3+非对称性比率约为1,表明磁偶极子跃迁与电偶极子跃迁相当;NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子制成的丝网印刷剂在不同环境下成像结果良好均清晰可见、容易辨识,但受存放环境影响,室内成像结果与最初的成像结果相比变化不大,室外所有成像字符受到自然环境下水汽的影响,亮度均略有下降,但仍能识别。成像结果表明,所制备的NaYF₄∶Yb3+/Eu3+微纳粒子在防伪识别方面具有稳定性、可靠性等特点,但仍受到影响程度可控的自然环境因素影响。综合来看,其在防伪识别方面有着很大的应用前景。     

PdSi_n(n=1～15)团簇电子结构与光谱性质的理论研究

在卡里普索(CALYPSO)结构预测的基础上,采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,优化得到PdSi_n(n=1~15)团簇的基态结构,对其电子性质、红外光谱和拉曼光谱进行了讨论.结果表明,PdSi_n(n=1~15)团簇的基态构型随n值的增大由平面结构向立体结构演化;当n≤4时,PdSi_n团簇的红外与拉曼活性在450~500 cm-1范围内表现较好,当n≥5时,PdSi_n团簇的红外与拉曼活性在50~500 cm~(-1)范围内表现较好.     

Electrodeposition of aligned ZnO sheet array on ITO substrate and their field emission characteristics

ZnO sheet array was fabricated by a simple electrodeposition method on the transparent ITO substrate at a temperature of about 60℃. The field emission properties of the ZnO sheet array were investigated. The fluctuation of the field emission current is less than 5% over several hours. The Fowler Nordheim curves with a roughly linear characteristic were obtained by analysing the current density and the intensity of the electrical field. The results prove that such a simple electrochemical method can potentially meet the demands on the production of cold cathodes for field emission display.[第一段]     

香草酸糖酯的合成研究

香草酸(4-羟基-3-甲氧基苯甲酸)广泛存在于胡黄连、高丽参、蜂胶等中药材中。它具有较强的抗氧化、抗菌活性[1,2],是良好的混合型酪氨酸酶抑制剂。闫军等通过实验证明具有C6结构且对位具有极性基团的苯酚及其衍生物是非常好的酪氨酸酶抑制剂[3],而具有C6-C3骨架的二酚及其衍生物不具有抑制酪氨酸酶的作用。B iro等[4,5]发现香草酸可诱使肥大细胞和神经胶质瘤细胞摄取钙,这与香草酸对DRG(脊髓背根神经节dorsal root ganglion)神经元的作用相似。N ish-ikawa等在对脂肪酸的糖基酯进行系统的研究中发现一些糖酯类化合物具有广泛的生物活性,…     

含酰腙吲哚片段的蓝刺头碱衍生物的设计、合成及抗烟草花叶病毒活性

为了发现高活性的抗病毒化合物,以蓝刺头碱为先导,运用骨架跃迁策略,设计合成了15个含有酰腙吲哚片段的蓝刺头碱衍生物,并通过1H NMR、13C NMR和HRMS确证了其结构,研究了其对烟草花叶病毒（TMV）的钝化、治疗和保护活性。研究结果表明,部分化合物具有较高的抗TMV活性。其中,化合物4n（43.5%,40.1%,38.7%）抗TMV的钝化、治疗和保护活性高于病毒唑（38.6%,36.5%,37.2%）和先导化合物L2（40.5%,34.7%,38.3%）。化合物4d（40.8%）、4f（42.0%）对TMV的钝化活性优于病毒唑（38.6%）和先导化合物L2（40.5%）。化合物4I（38.4%）对TMV的钝化活性与病毒唑（38.6%）相当。化合物4f（36.4%）对TMV的保护活性与病毒唑（37.2%）相当。化合物4n有望成为一种潜在的抗病毒农药。     

线性对称耦合器的几何表示

利用线性对称耦合器两个波导中光场的电矢量构建了布洛赫矢量模型.通过布洛赫矢量的旋转变化使得光在两个波导通道中“跃迁”的过程非常直观.研究发现,随着线性对称耦合器的相位失配变得越严重,光能量在波导间的转换频率增快且转换效率降低,与传统的求解线性对称耦合器耦合波方程所得到的结果是一致的.