硫在Fe(100)面吸附的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,在广义梯度近似下,计算了硫原子在Fe(100)面吸附的结构和电子性质,并计算了其分子轨道和吸附能.同时讨论了相关吸附性质与硫原子表面覆盖度(0.25～1.0ML)的关系.结果表明:硫原子吸附在H住最稳定,吸附能均随浓度的增加而单调增加;B位吸附的硫原子与Fe(100)表面的距离随浓度非单调变化,在0.5 ML时达到最大,是由较高的局域电子云重叠产生的排斥作用所导致;对比分析吸附前后硫和Fe的s及p电子的态密度,显示了硫化亚铁的生成.     

模糊数在投资组合优化中的应用研究及实证分析

采用模糊数处理不确定性信息.以模糊期望收益率最大为目标函数,使总的风险不高于给定的模糊数,建立了一种新的模型.在给定的截集下,期望收益率转化为区间数,目标函数转化为对该区间数的下限求最大值.基于模糊数大小的概率比较,从而将模糊优化模型转化为不等式约束下的线性规划模型.利用Matlab编程可解得其最优解.最后通过实例分析,验证该模型的可行性.     

CH_4、H_2O在CaCO_3(010)表面吸附的第一性原理研究

基于密度泛函理论第一性原理方法,研究了CH_4和H_2O在CaCO_3(010)面上各高对称位的吸附情况,优化了CH_4与H_2O在T位、 B位和H位的吸附模型结构,计算了其在各高对称位的吸附能,并对其各自最稳定的吸附位吸附前后的物理结构和电子态密度进行了对比分析.结果表明:CH_4、 H_2O分子分别在LBⅢ位、 SBⅢ位最稳定,吸附能分别为-0.405 eV、-0.138 eV,是一种物理吸附,吸附前后键长键角的变化较小,表现为亲气;吸附后CH_4和H_2O的态密度曲线整体向低能量区偏移约7.5 eV、 5eV,吸附后CH_4和H_2O结构都更加稳定,吸附作用对CH_4和H_2O分子的电子结构影响显著.     

反相破乳剂SP169及DMEA169在溶液中的聚集行为

以芘(Py)为荧光探针,十六烷基氯化吡啶(CPC)为猝灭剂,采用稳态荧光探针法测定了反相破乳剂SP169和DMEA169的临界胶束浓度(cmc)及胶束聚集数(N_agg),并考察了两者在溶液中形成的胶束内部的微环境极性大小,采用动态光散射法测定了两者胶束的流体力学直径(D_h),并通过耗散粒子动力学(DPD)方法模拟了两者在溶液中聚集形态的动力学变化过程。结果表明,两者的临界胶束聚集数分别为N_m(SP169)=28,N_m(DMEA169)=18;SP169的流体力学直径小于DMEA169,但其增长速度前者大于后者;DPD模拟的结果显示,由于起始剂在胶束内部与其他粒子间相互作用的不同,SP169聚集成棒状胶束,而DMEA169聚集成舒展的球状胶束,这解释了实验结果：相同浓度下前者胶束的流体力学直径及胶束内部的微环境极性皆比后者小,同时由于SP169起始剂的疏水性,使得其具有较大的胶束聚集数。     

铋单质及其复合材料在光催化中的应用

单质铋作为近年来报道的新型光催化材料受到了研究者的广泛关注,本文主要介绍了铋单质的光敏化、半导体光催化及等离子体共振光催化机理。阐述了以沉淀法、溶剂热法、电化学法为代表的铋单质光催化材料的主要制备方法,并探讨了制备方法中表面活性剂、反应温度以及pH对合成铋单质的影响。归纳了铋单质尺寸和形貌对其吸光性能的影响。在此基础上进一步综述了以铋-二氧化钛、铋-铋系氧化物、铋-氧化锌、铋-氮化碳（C₃N₄）为主要代表的铋-半导体复合光催化材料,并归纳了其光催化增强机理,最后阐述了铋单质及其复合光催化材料的发展趋势。     

骨螺紫及其铜配合物与人血清白蛋白相互作用的光谱学研究

采用荧光光谱法、紫外光谱法和傅里叶红外光谱法(FTIR)研究了模拟生理条件下人血清白蛋白(HSA)与骨螺紫(Mx)及其铜配合物(Mx-Cu²⁺)的相互作用. 根据荧光猝灭数据, 二元体系与三元体系中的作用机制均为静态猝灭, 在Cu²⁺存在下, HSA与Mx之间的结合常数与结合位点数明显加大, 结合两个体系的紫外吸收光谱可知, 在三元体系中, Cu²⁺与Mx形成配合物后再与HSA发生作用; 根据Förster能量转移理论, 求得Mx及Mx-Cu²⁺与HSA上氨基酸残基间的距离分别为r=2.82 nm和r=2.53 nm, 三元体系能量转移效率E′大于二元体系E, 说明Cu²⁺在结合作用中可能起到了能量转移介质的作用; 对Δλ=60 nm时的同步荧光光谱的分析表明, 在Mx及Mx-Cu²⁺作用下, HSA色氨酸残基的微区构象发生了变化, 色氨酸残基所处环境的极性增加; 运用FTIR技术定量测定了HSA与Mx及Mx-Cu²⁺作用后二级结构的变化, 发现2个体系中HSA二级结构变化情况基本一致, α-螺旋结构明显减少约8%, β-折叠也减少约1%, 而β-转角和无规卷曲分别增加了约6%和4%. 说明对HSA二级结构造成影响的主要因素是Mx, 它与HSA的结合使蛋白质分子中的肽链部分展开, 二级结构从α-螺旋和β-折叠向β-转角和无规卷曲结构转变, 分子结构的松散程度增加.     

CVD法制备高质量ZnO纳米线及生长机理

以金做催化剂,采用化学气相沉积(CVD)方法在Si(100)衬底上生长了整齐紧密排列的ZnO纳米线.XRD图谱上只有ZnO的(002)衍射峰,说明ZnO纳米线沿[001]择优生长;扫描电子显微镜分析表明:ZnO纳米线整齐排列在Si(100)衬底上,直径在100nm左右,平均长度为4μm.研究发现ZnO纳米线的生长机理与传统的V-L-S机理有所不同:生长过程中,在Si(100)衬底上先生长了大约500nm厚的ZnO薄膜,而ZnO纳米线生长在薄膜之上.     

掺P石墨烯结构和电子性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论第一性原理,在广义梯度近似下,本文研究本征石墨烯和掺杂不同浓度P的石墨烯结构和电子性质并发现本征石墨烯禁带宽度为零;对于P∶C掺杂比分别为1∶17、1∶7、1∶1的石墨烯,其P-C键长由0.142nm的C-C键分别增大为0.1629 nm、0.1625 nm、0.1751 nm,其对应带隙分别由零带隙变为0.28 eV、0.44 eV、1.21eV:费米能级逐渐下降.分析分波态密度后发现,在掺P石墨烯中主要为P原子的3p态电子影响其总态密度.     

河流油气管道动应力特性及悬跨安全性分析

近年来穿越河流的油气管道的爆管、泄漏事故频繁发生,因此对穿越河流悬跨油气管道进行力学特性分析及安全防控措施研究尤为重要.利用振动破坏准则求得悬跨管道的最大安全悬空长度.利用ABAQUS建立管道和土体的模型,基于流体动力学理论、管土耦合理论以及有限元理论,对河底输油管道的水平悬空段进行动应力研究,得到单跨悬跨管道的长度不得大于悬跨段的0.65,且在施加载荷过程中管道将先发生振动破坏,再发生屈服破坏.依据管道的最大悬跨长度,探索用钢结构支撑法解决管道悬跨长度过长的安全问题.     

介孔分子筛MCM-41固载多氮杂环席夫碱与偏钒酸钠共催化氧化苯一步制备苯酚

2-苯基-1,2,3-三唑醛和喹喔啉醛通过亚胺键固载到介孔分子筛MCM-41上,得到6种MCM-41固载多氮杂环席夫碱(L1~L6),用FT-IR、XRD和SEM等技术手段对所制得的固载席夫碱进行表征。 研究了以MCM-41固载多氮杂环席夫碱和金属盐偏钒酸钠为共同催化剂,过氧化氢为氧源,直接催化氧化苯合成苯酚,用气相色谱快速检测苯酚产率。 系统地考察了配体、金属盐、温度、溶剂、催化剂用量、反应时间、氧化剂等因素对反应的影响,产率最佳可达23.9%,选择性大于90%。 对催化剂扩大5倍量进行试验,得到23%的产率和93%的选择性,并且催化剂重复使用3次仍能达到19%的产率和90%以上的选择性。