电沉积NiCu合金锚定Co2P纳米线调控电子结构增强的析氢反应

发展高效稳定的析氢反应(HER)是实现电解水技术广泛应用于工业的关键.本文以泡沫镍(NF)为基材,通过水热-热解-电沉积法合成了具有三维高分散非均相的HER催化剂CuAl@Co₂P/NF.研究发现,晶面与非晶面异质结的形成增加了该催化剂自身的活性位点,各元素之间的协同作用使体系内Co原子核外电子重新排布,降低了对吸附H~*的吸附能力,加快了析氢反应过程中的反应动力学.该催化剂在碱性和酸性介质中均表现出良好的HER活性和稳定性,电流密度为10 mA/cm²时的过电势分别为83和27 mV,尤其在碱性环境下连续工作72 h后的电位基本保持不变.     

新型吖啶染料-蛋白质光散射体系

研究了四磺酸钠-1,6-己二胺二吖啶(TSHDA)与蛋白质的共振光散射增强作用,建立了一种新的蛋白质共振光散射分析体系。实验考察了吖啶探针浓度、缓冲体系pH对体系共振散射光的影响。在pH=3.0的酸性溶液中,蛋白质分子与TSHDA发生结合作用,共振光散射明显增强,最大散射波长位于460nm,体系散射强度随着探针浓度的增加而增大,蛋白质测定线性范围为0.2—1.2μg/mL,检出限9.7ng/mL。分析了血清蛋白合成样品,浓度为0.4—0.8μg/mL的样品测定回收率为97.5%—103.3%,相对标准偏差1.2%—2.6%。     

基于高双折射光纤布拉格光栅的自动增益控制掺铒光纤放大器

掺铒光纤非均匀展宽引起的空间烧孔现象导致单波长激光并不能完全控制放大器增益,提出了一种新颖的自动增益控制掺铒光纤放大器的结构:即采用高双折射光纤布拉格光栅产生抽运光,其写制光栅的波峰对应的波长分别为1549.3 nm和1549.83 nm,波长间隔为0.53 nm。通过调整偏振控制器,就实现了单激光或双激光的增益控制。这种设计增益控制范围为40 nm(1530~1570 nm),当输入功率在-40~-15 dBm的动态范围内,双激光增益控制的掺铒光纤放大器的平均增益和噪声系数分别约为22.22 dB和8.69 dB,而它们的漂移分别被钳制在0.69 dB和1.51 dB。系统性能测试表明:双激光控制掺饵光纤放大器在稳定性方面比单激光有着明显的优势。     

高应变率载荷作用下P110S管材力学性能实验研究

油管在生产服役过程中常承受射孔冲击、流体诱发振动等动载作用,引起管柱塑性弯曲、断裂等事故。为了量化动载系数和动载作用下管材屈服极限提高幅度,获得以Johnson-Cook为代表的材料动态本构模型关键参数,提高动载作用下管柱强度安全分析精度,以油田常用P110S管材为例,进行静载下的轴向拉伸实验和高应变率冲击下的力学性能实验。结果表明,静载下P110S管材屈服极限775MPa,比标称值758MPa高出2.2%;强度极限835 MPa,强屈比1.08。应变率500s~(-1)动载作用下,管材的屈服极限比静态实测值提高了15.5%;应变率1000s~(-1)动载作用下,管材的屈服极限比静态实测值提高了41.4%。应变率为500s~(-1)的P110S管材动载实验对应流体诱发引起的管柱振动,其强度降低4.5%;应变率为1000s~(-1)的P110S管材动载实验对应射孔冲击引起的管柱振动,其强度降低8.6%。本文通过实验确定了管材Johnson-Cook动态本构模型的关键参数,可为动载作用下的精确有限元仿真分析提供依据。     

Influence of Polar Pressure Transmission Medium on the Pressure Coefficient of Excitonic Interband Transitions in Monolayer WSe_2

The influence of the pressure transmission medium(PTM)on the excitonic interband transitions in monolayer tungsten diselenide(WSe_2)is investigated using photoluminescence(PL)spectra under hydrostatic pressure up to 5GPa.Three kinds of PTMs,condensed argon(Ar),1:1 n-pentane and isopentane mixture(PM),and4:1 methanol and ethanol mixture(MEM,a PTM with polarity),are used.It is found that when either Ar or PM is used as the PTM,the PL peak of exciton related to the direct K-K interband transition shows a pressure-induced blue-shift at a rate of 32±4 or 32±1 meV/GPa,while it turns to be 50±9meV/GPa when MEM is used as the PTM.The indirect A-K interband transition presents almost no shift with increasing pressure up to approximatel.y 5 GPa when Ar and PM are used as the PTM,while it shows a red-shift at the rate of-17±7meV/GPa by using MEM as the PTM.These results reveal that the optical interband transitions of monolayer WSe_2 are very sensitive to the polarity of the PTM.The anomalous pressure coefficient obtained using the polar PTM of MEM is ascribed to the existence of hydrogen-like bonds between hydroxyl in MEM and Se atoms under hydrostatic pressure.     

瑞利粒子在贝塞尔光束中的横向受力

 为寻找捕获瑞利粒子的最佳光场,利用电磁模型推导了贝塞尔光束捕获粒子的最小半径的表达式,并数值计算了瑞利粒子在贝塞尔光束和高斯光束中所受的横向力和势阱的深度。结果表明:当激光功率为4 W时,贝塞尔光束仅能在光轴处稳定地捕获瑞利粒子;当激光功率达到6 W时,贝塞尔光束能够在光轴和次极大位置捕获瑞利粒子。在相同的激光参数条件下,高斯光束无法克服布朗运动的影响稳定地捕获瑞利粒子,贝塞尔光束更有利于捕获瑞利粒子。     

基于Origin的纳秒级激光闪光光解三维图像处理

由纳秒级激光闪光光解初步解谱获得多个dat文件,基于Origin对其进行"时间-波长-吸光度"三维图像处理,并尝试解决对剪贴到MS-Office系列文件的三维图像失真问题,所得三维图像可基本反映微观瞬态动力学规律,可满足文章发表、图片展示、进一步数值分析等各种需求.     

压电驱动金刚石对顶砧加压装置的研制和应用

金刚石对顶砧加压装置广泛用于物理、化学、材料等许多科学领域。自Bridgman发明金属对顶砧及随后发展金刚石对顶砧以来,对顶砧装置设计和加压技术得到不断发展。文章介绍采用压电驱动金刚石对顶砧来产生高压,实现低温20 K下原位连续加压,连续加压范围约2—4 GPa。该加压装置具有体积小、操作方便,可装在小型低温恒温器中使用等优点。     

钒磷构筑的三维无机化合物[PV2.5O8.5]·3.83(H2O)的合成和晶体结构表征

以偏矾酸铵和磷酸氢二铵通过水热反应得到具有三维结构的无机钒-磷化合物，用X-射线单晶衍射方法测定了它的结构，该晶体空间群为I-43m，a = 16.1148(2) Å, V = 4184.80(9) ų, z = 12, Dc = 1.783 g/cm³, F(000)= 2278, R₁ = 0.0528, and wR₂ = 0.1329 [I>2σ(I)]。 在该化合物中，基本单元{PV_2.5O_8.5}首先对称性地组合成封闭球形结构{P₄V₁₀O₃₄}, 进一步通过磷酸桥连成三维空间结构。     

扁化效应对弯曲段套管抗挤强度的影响对比分析

针对弯曲段套管抗挤强度随井眼曲率变化规律问题，利用材料力学理论将弯曲段套管等价为均布载荷作用下的弯曲梁模型，根据拉梅厚壁筒理论和强度理论得到套管抗挤强度公式．借鉴扁化变形在圆管类结构中的研究思路，将其拓展到套管抗挤强度分析，对比分析是否考虑扁化效应下四种规格套管不同井眼曲率下的抗外挤强度．研究表明，套管轴向应力随井眼曲率基本呈线性变化；套管抗挤强度随井眼曲率的增加非线性下降．井眼曲率为2o/30 m时，是否考虑套管扁化变形得到的5 1/2"×10.54 mm P110套管抗挤强度误差为12.8 %；井眼曲率为12o/30 m时，误差46.9 %．井眼曲率为2o/30 m时，4 1/2"×9.65 mm TP140V套管抗挤强度误差11.9 %；井眼曲率为12o/30 m时，误差44.7 %．可见，考虑扁化变形后套管抗挤强度小于未考虑扁化变形情况；井眼曲率不大时，两种算法的差距较小，随着井眼曲率的增加，套管扁化变形对套管抗挤强度的影响不能忽略．