BiPO4/石墨烯光电极的制备及其光电催化性能（英文）

光电催化(PEC)氧化法是一种使用半导体电极材料在光和电的共同作用下处理水中有机污染的有效方法.在PEC工艺中,施加偏压不仅可以利用电催化对有机污染物进行降解,而且在偏压作用下,光生电子-空穴对能够得到有效的分离和传输,从而大大提高了机物污染物的去除速率.尽管PEC技术已经取得了许多重要的突破,但是能量转换效率仍然无法满足实际应用.因此,开发具有优异性能,良好稳定性和低成本的光电极材料是一项具有挑战性的研究工作.本文采用两步电沉积法制备了BiPO4纳米棒/还原氧化石墨烯/FTO复合光电极(BiPO4/r GO/FTO).电镜结果表明,电沉积制得的纳米棒状磷酸铋均匀负载在石墨烯纳米片层表面.采用甲基橙为模型体系,考察了复合光电极的光电催化活性.BiPO4/r GO/FTO复合电极的光电催化降解速率是BiPO4/FTO光电极的2.8倍,显示出优良的光电催化活性.实验进一步研究了工作电压和BiPO4沉积时间对甲基橙光电降解性能的影响.最佳的BiPO4沉积时间为45 min,最佳工作电压为1.2 V.捕获实验和ESR实验表明羟基自由基(·OH)和超氧化物自由基(·O2-)是该电极的主要活性物种.BiPO4/r GO/FTO复合电极经过四次循环实验后其降解甲基橙效率保持不变,显示出高稳定性,采用光电流,交流阻抗及其荧光测试对其光催化机理进行推测.结果表明该复合光电极具有高PEC活性的主要原因是:石墨烯的引入加快了BiPO4的电子空穴的分离,拓宽了石墨烯的可见光吸收范围;同时,石墨烯诱导产生的BiPO4混合相也进一步促进了光生电子空穴的分离,提高了光电降解活性.     

Theoretical Study of Interesting Fine-Structure Splittings Based on a Scenario for Precise Calculations

Based on the multi-configuration Dirac-Fock self-consistent field method, a scenario has been presented to calculate the fine-structure energy levels of C^2＋ and Si^2＋ excited states （31 D2 and 33D1,2,3）. The Breit interactions and quantum electrodynamics corrections are added as perturbations. The present calculation results are found to be in excellent agreement with the experimental data. By means of the precise calculation procedure, we elucidate that four competitive mechanisms influence the interesting fine-structure splittings in C^2＋ and Si^2＋, such as spin-orbit interactions, relativistic corrections of exchange interactions, the Breit interactions and electron correlation effects. Furthermore, the mechanism of relativistic correction of exchange interactions has been studied clearly. We elucidate that the inner shell 2p1/2,3/2 orbitals are essential to relativistic corrections of exchange interactions which are crucial for the final anomalous fine-structure splittings.     

喷嘴-平板直流电晕放电中的OH(A2S+→X2P, 0-0)光谱研究

 为更深入地认识电晕放电低温等离子体中自由基的生成机理，以发射光谱测量为基础并结合背景气体淬灭率影响，研究了常压下喷嘴-平板电晕自由基簇射过程中放电参数、背景气体、电极气成分等因素对OH(A²S⁺→X²p, 0-0)发光的影响。结果表明：在放电参数影响中，放电电压及放电电流都会影响OH生成量，OH发光随功率增加而大大增强；在加湿氮气直流电晕放电中有明显的OH(A²S⁺→X²p, 0-0)光谱存在，但加湿空气条件下OH生成较少；载气增湿后OH生成量明显增多，而Ar和O­2的存在分别增强和减弱了OH(A²S⁺→X²p, 0-0)发光，可能的原因是这两种物质影响了放电和OH(A²S⁺)的淬灭。     

用偶幂级数处理Abel变换问题

本文提出了用偶幂级数代替对称分布函数,使其线积分成为递推可积,从而简化了Abel逆变换。引进权函数使本方法简单地过渡到非对称问题。对一组假想相移信号进行变换,获得了可靠的密度分布结果,并对影响变换精度的各种因素作了讨论。     

蝙蝠喉部发声组织建模及发声机理*

建立蝙蝠发声组织模型对超声机理研究及在智能设备的应用具有重要意义。根据蝙蝠喉部发声组织结构特点,通过有限元方法构建了蝙蝠的3种不同发声组织模型,分析了尺寸、材料力学参数、组织结构和张力4个因素对发声组织特征频率的影响。结果表明,如果用人类声带,按比例缩小构建蝙蝠喉部组织模型,蝙蝠无法发出超声波。构建组织结构含甲状软骨和声带的半鼓状模型和只含声带的条状模型,两种模型的特征频率相近且在合理的参数域内均无法达到超声范围。而含膜条状模型的特征频率可以通过张力进行超声频率的调节,这与文献的实验结果一致。因此,可基于含膜条状模型对蝙蝠喉管发声组织进行建模及其发声机理研究。     

Study of sawtooth oscillations on the HT-7 tokamak using 2D tomography of soft x-ray signal

It is the first time so far as we know that two arrays of multi-channel soft x-ray detectors are used to generate twodimensional （2D） images of sawtooth oscillation on the HT-7 tokamak using the Fourier-Bessel harmonic reconstruction method, and using the singular value decomposition to analyse the data from soft x-ray cameras. By these two arrays, 2D image reconstruction of soft x-ray emissivity can be obtained without assumption of plasma rigid rotation. Tomographic reconstruction of the m=1 mode structure is obtained during the precursor oscillation of the sawtooth crash. The crescent-shaped mode structure appearing on the contour map of the soft x-ray emissivity is consistent with the quasiinterchange mode. The characteristics of the m=1/n=1 mode structure observed in the soft x-ray tomography are as follows： the magnetic surface is made up of the crescent-shaped “hot core” and the circular “cold bubble”. The structure of the magnetic surface rotates in the direction of the electron diamagnetic drift and the rotation frequency is the oscillation frequency of soft x-ray signals.     

沉积在α－Al＿2O＿3分形基底上Ag薄膜的特性

报道了采用磁控溅射法在α－Ａｌ＿２Ｏ＿３分形基底上沉积Ａｇ薄膜表面的形貌、结晶状态以及其Ｖ－Ｉ特性．结果表明：分形的Ａｌ＿２Ｏ＿３基底导致Ａｇ薄膜具有起伏不平的结构、较差的结晶状态并且存在大量的孔洞，它们同样受基底温度和薄膜厚度的影响．在一定的厚度范围内，Ａｇ薄膜呈现反常的非线性Ｉ（Ｖ）特性，其行为也受薄膜厚度、基底温度和测试环境的强烈影响．     

沉积在α-Al２Ｏ3分形基底上Ag薄膜的特性

报道了采用磁控溅射法在α－Ａｌ_２Ｏ₃分形基底上沉积Ａｇ薄膜表面的形貌、结晶状态以及其Ｖ－Ｉ特性．结果表明：分形的Ａｌ_２Ｏ₃基底导致Ａｇ薄膜具有起伏不平的结构、较差的结晶状态并且存在大量的孔洞，它们同样受基底温度和薄膜厚度的影响．在一定的厚度范围内，Ａｇ薄膜呈现反常的非线性Ｉ（Ｖ）特性，其行为也受薄膜厚度、基底温度和测试环境的强烈影响． 关键词：     

高能量粒子再分布模型在CFETR上的应用

在中国聚变工程实验堆(CFETR)设计参数下,利用一种高能量粒子(EP)物理简化模型分析了磁流体动力学(MHD)不稳定中新经典撕裂模(NTM)引起的粒子再分布和损失。相位矢量旋转法利用EP相空间中小间隔区域内跟踪探测粒子对来判定粒子轨道随机与否,即记录连接矢量旋转角的方法标记该区域是否存在KAM面破缺,以此为据修正相空间的粒子分布函数和判断粒子损失。利用相空间探测粒子对相位矢量旋转法标记一定NTM幅度下的随机区域分布并迭代得到稳态分布剖面。对捕获粒子区域的共振岛探测结果表明,低频或零频率扰动不会与高能量α粒子形成有效共振,MHD扰动和有效碰撞效应可能使捕获-通行轨道边界附近形成损失通道。     

氢氧根和烷氧基负离子含氧亲核试剂在富勒烯衍生化中的应用

富勒烯衍生化合物在有机光电、生物医学等领域表现出良好应用前景,相关的富勒烯衍生化方法研究引起了广泛关注,近年来发展迅速。富勒烯由于具有较强的缺电子性质,容易与亲核试剂反应。但相比于碳亲核试剂,含氧亲核试剂与富勒烯的反应发展缓慢,长期被忽略。我们结合本课题组最近开展的工作,对OH~-与MeO~-含氧亲核试剂参与的富勒烯衍生化反应的最新进展进行了总结,并对反应机理进行了较为详尽的阐述,为进一步扩展富勒烯衍生化方法提供参考。