氯钯共掺对Cs2TiBr6光电性能影响的第一性原理计算

全无机无铅钙钛矿Cs₂TiBr₆具有光电特性良好、带隙可调和环境友好等优点,是一种潜力巨大的光吸收材料。为改善Cs₂TiBr₆的相关性能,我们采用基于第一性原理的方法,针对Pd、Cl掺杂的Cs₂TiBr₆钙钛矿结构进行了研究。结果表明,用Pd取代Ti后产生杂质带,将原来间接带隙的Cs₂TiBr₆转变为直接带隙材料。用25.0% Pd掺杂后,晶体带隙值降低26%,掺杂后的晶体在320~415 nm近紫外光区吸收能力加强约50%,在645~900 nm的红外光区及近红外光区的光吸收能力加强约134%。在此基础上,将Cl与25.0% Pd共掺杂时,Cl掺杂不仅可以把Pd的形成能在单掺的基础上减小约9%,而且Cl的不同掺杂位置对材料的光电性能也有一定的影响。     

Electrical property effect of oxygen vacancies in the heterojunction of LaGaO_3/SrTiO_3

Density functional theory within the local density approximation is used to investigate the effect of the oxygen vacancy on the LaGaO_3/SrTiO_3(001) heterojunction. It is found that the energy favorable configuration is the oxygen vacancy located at the 3~(rd) layer of the STO substrate, and the antiferrodistortive distortion is induced by the oxygen vacancy introduced on the SrTiO_3 side. Compared with the heterojunction without introducing oxygen vacancy, the heterojunction with introducing the oxygen vacancy does not change the origin of the two-dimensional electron gas(2DEG), that is, the 2DEG still originates from the d_(xy) electrons, which are split from the t~(2g) states of Ti atom at interface; however the oxygen vacancy is not beneficial to the confinement of the 2DEG. The extra electrons caused by the oxygen vacancy dominantly occupy the 3d_(x~2-y~2) orbitals of the Ti atom nearest to the oxygen vacancy, thus the density of carrier is enhanced by one order of magnitude due to the introduction of oxygen vacancy compared with the density of the ideal structure heterojunction.     

新型喹唑啉衍生物的设计、合成及体外抗肿瘤活性

为了寻找高效、毒性小的抗肿瘤药物,设计并合成了一系列新型的喹唑啉衍生物,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 IR、 MS（ESI）和元素分析表征。采用细胞增殖抑制实验法（MTT法）测定了化合物3a～10c对人盲肠腺癌细胞（HCT-8）、人肝癌细胞（HepG2）、人肺癌细胞（A549） 和人高转移性肝癌细胞（MHCC-97H）的体外抑制活性。结果表明：4-位为氨基苯甲基丙二酸二甲酯时（3a~6c）,化合物的肿瘤抑制作用比其相应水解产物（7a~10c）更强;氨基在苯甲基丙二酸二甲酯间位时,抑制活性明显优于对位取代。其中,5c对HCT-8、 A549及MHCC-97H的抑制活性较显著,IC₅₀值分别为13.613 μmol/L, 13.578 μmol/L和25.804 μmol/L。      

镁基复合材料的放氢性能

将混合粉末Ni和Ti覆盖于纯Mg锭表面制备Mg基复合材料.此方法有利于吸/放氢相Mg2Ni和催化相NiTi规则地生成与分布.纯Mg锭位于中心位置,而粉末Ni和Ti包覆于纯Mg锭表面.首先确定生成Mg2Ni和NiTi的温度范围为600℃左右;根据此温度范围,计算在650℃和850℃ Mg2Ni和NiTi的晶粒尺寸,从而确定最优化的烧结温度;建立晶体结构模型,确定Mg2Ni合金相主要分布在烧结体表面;最终实现了5 min放氢量为4wt;,实现了短时间内大放氢量的目的.     

运用光谱参数冠层覆盖度建立作物长势及氮营养状态模型

为了探索运用数码照片中光谱(红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度(canopy cover, CC)对玉米长势及氮素营养状态进行非破坏性监测的技术。通过获取玉米冠层的数码照片图像,定量化数码照片色彩参数与作物叶面积指数(leaf area index, LAI)、冠层干重(shoot dry matter weight, DM)、叶片氮素含量(leaf nitrogen content percentage, N%)之间的关系。试验于2012年和2013年在中国农业科学院试验田进行,运用基于Visual Basic Version 6.0研发的玉米冠层图像分析系统,分析了玉米品种中单909在3个氮素水平条件下分别于9叶展时期、抽雄期和灌浆期的CC、11种色彩指数与植株LAI,DM,N%及产量之间的相关性,并对相关性显著的指标进行了拟合与建模。结果表明,CC与LAI(r=0.93, p＜0.01),DM(r=0.94, p＜0.01),N%(r=0.82, p＜0.01)之间均达到了极显著水平;用CC估算LAI,DM和N%的模型均为幂函数,方程式分别是y=3.281 2x0.763 9,y=283.658 1x0.553 6,y=3.064 5x0.932 9;用与建模相独立的数据对模型验证,结果表明,CC估算LAI模型的实测值与模拟值基于1∶1直线的R2,RMSE和RE分别是0.996,0.035和1.46%;CC估算DM模型的R2,RMSE和RE分别是0.978,5.408 g和2.43%;CC估算N%模型的R2,RMSE和RE分别是0.990,0.054和2.62%。综上所述,模型能够较准确的通过CC估算不同氮肥水平条件下玉米9叶展时期、抽雄期和灌浆期的LAI,DM与N%,表明应用数码相机的光谱信息可实现对玉米生长过程中的生长状况及氮素营养状态进行实时无损快速监测与预测。     

疲劳裂纹扩展柔度法测量系统研究

为了寻求高温高压环境介质下的疲劳裂纹扩展的测量方法,本文研制了基于柔度法的疲劳裂纹扩展系统。根据显微镜的标定结果,验证该计算机自动测量系统给出了可信的测量结果。其中,位移由涡流位移传感器测得,载荷由试验机自带的标准传感器测得。计算机实时采集并处理测试信号,给出裂纹扩展速率。文中介绍了该系统的功能及应用前景。作为应用实例,给出了４２ＣｒＶ和ＩＲ３Ｍｏ等钢种的疲劳裂纹扩展速度及门槛值。     

高倍聚光模组系统研究与设计

聚光系统的聚光效率和能量均匀性直接影响单位模组的发电效率。本文研究设计出高倍聚光模组系统,该系统主要包括菲涅耳透镜和球冠平顶微棱镜。采用中心波长修正法进行菲涅耳透镜的设计,并通过Zemax仿真模拟设计出球冠平顶微棱镜。最后通过Zemax模拟,决定选取两侧面夹角α的角度为117°,平顶到球面的间隔g为0.2 mm,球冠平顶微棱镜的曲率半径R为10 mm。聚光系统整体的聚光效率达99.8%,能量均匀度为0.812,并进行实验验证,得出实际聚光效率为83.1%。     

汝阳地区熊耳群火山岩内夹层硅质岩的微区特征及地质意义

熊耳群是前寒武纪火山-沉积作用的产物,其顶部的马家河组(玄武)安山质火山岩内发育了夹层状热水成因硅质岩。选择熊耳群马家河组硅质岩夹层中的碧玉岩为对象,利用偏光显微镜,XRD,Raman和EBSD等方法剖析了其微区特征。研究结果显示：硅质岩内石英颗粒的显微镜和EBSD照片均表现出颗粒细小、结晶程度低和紧密堆积结构等特点,这完全吻合热水沉积硅质岩的特征;硅质岩内粒径不同的颗粒呈条带(或薄层)状交互出现,不同条带(或薄层)内矿物的组成存在明显的差异,这应该反映了原始物质供给的周期性变化;XRD分析结果指示硅质岩内的主要矿物为低温石英,其晶胞参数为a=b=0.491 3 nm,c=0.540 5 nm和Z=3;EBSD照片和Raman分析结果显示硅质岩内微量的杂质矿物形成于不同阶段,其中粘土矿物和黄铁矿呈零星分布并反映了原始沉积成因,长英质矿物和铁镁硅酸盐矿物均来源于火山凝灰质沉积;火山凝灰质矿物的颗粒偏大并构成了硅质岩内的粗颗粒条带(或薄层),它们与热水沉积为主的细颗粒矿物条带(或薄层)交互产出,这反映了火山作用的周期性反复活动;后期的碳酸盐热液沉淀于硅质岩内裂隙中,它们还导致石英颗粒边缘有序度升高。虽然熊耳群硅质岩内的矿物种类和成因均极为复杂,但火山物质的输入是导致熊耳群硅质岩SiO₂含量偏低的根本原因并得到了硅质岩内大量火山成因矿物的证实。在硅质岩的微组构研究中,Raman光谱分析可以有效的揭示微区上矿物的类型、微区结构及有序度,这些特征是反映硅质岩内部矿物形成与演化过程中微区变化的重要信息。     

可再充镁离子电池正极材料MgV_2O_6的制备及其电化学性能研究

以MgO和V2O5为原料,应用固相合成法制备具有单斜结构的MgV2O6.在非质子性电解液(如Mg(AlBu2Cl2)2/THF溶液)中,Mg2+在这一正极材料中表现出较好的充/放电循环性能.     

内陷在C_(60)中的氢原子的性质

在短程球形势阱的模型下 ,运用线性变分法并采用B 样条作为展开基函数计算了内陷于C60 几何中心的氢原子能谱和波函数 ,并计算了势阱深度对能谱的影响 ,详细讨论了内陷氢原子表现出的一系列特殊性质 ,从而对低维半导体材料性能的研究提供了有效的数据 ;同时这一工作也表明 ,用线性变分法结合B 样条函数在处理这类问题时是非常有效的。