空位浓度对纤锌矿CdS电子结构和光学性质影响的第一性原理研究

本文基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,采用第一性原理研究了含Cd空位缺陷CdS和含S空位缺陷纤锌矿CdS的几何结构、能带结构、电子态密度及光学性质。通过计算分析可知,含Cd空位缺陷的CdS体系均为p型半导体,含S空位缺陷的CdS体系跃迁方式均由直接跃迁变为间接跃迁。Cd、S空位缺陷的CdS体系的态密度总能量降低。空位CdS体系相较于本征CdS体系的静介电常数均有提高,并随着空位浓度的增大而增大,Cd空位缺陷体系更为明显,极化能力得到显著提升。空位Cd的CdS体系相较于本征CdS体系在红外波段存在明显的吸收,空位S的CdS体系相较于本征CdS体系在可见光波段存在明显的吸收。     

第一性原理计算Mo浓度对Mo掺杂BiVO4光催化性能的影响

本文利用基于密度泛函理论的第一性原理研究了不同浓度的Mo掺杂BiVO₄的V位的电子结构、光学性质和光催化性能.缺陷形成能的计算结果说明BiMo_xV_1-xO₄(x=0.0625, 0.125, 0.25)三种掺杂体系都是可以稳定存在的.电子结构计算结果表明：BiMo_xV_1-xO₄(x=0, 0.0625, 0.125, 0.25)四种体系的带隙分别为2.123 eV,2.142 eV,2.160 eV和2.213 eV.掺杂BiVO₄体系的带隙值均大于本征BiVO₄,且带隙随着Mo浓度的增加而增大. BiMo_xV_1-xO₄(x=0.0625, 0.125, 0.25)三种掺杂体系的能带结构全部向低能量区域移动,导致掺杂体系导带底越过费米能级,Mo掺杂BiVO₄后具...     

染料敏化太阳能电池中额外给体引入对经典D-π-A型敏化剂性能影响的理论研究

为了探讨D-D-π-A型染料中双给体对敏化剂性能的影响, 本文结合密度泛函理论(DFT)及含时密度泛函理论(TD-DFT)对染料1~4的几何结构、 电子结构、 吸收光谱、 电化学性质、 电子复合程度以及半导体导带边缘的移动等进行了对比研究. 结果表明, 相比于经典的D-π-A型染料分子1, 在分子2~4(D-D-π-A型双给体染料) 中额外引入给体, 尽管对导带能级移动的改变不是很显著, 但是可以改变体系的共轭程度, 增加染料的光吸收强度. 重要的是, 额外给体的引入可以显著增加染料阳离子空穴-半导体之间的距离, 从而减缓注入电子与染料阳离子的复合; 在额外给体中引入杂原子可以使I₂聚集在染料外侧, 从而降低电解质在半导体表面的局域浓度, 进而减缓注入电子与电解质之间的复合速率. 因此, 通过在经典的D-π-A型染料上引入额外的电子给体构筑D-D-π-A型染料可以有效调节染料的光吸收、 电化学及电子复合等方面的性质, 是设计合成高性能染料的可行策略.     

LaPO4和ScPO4电子结构和光学性质的第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,对LaPO₄和ScPO₄的能带结构、电子态密度及光学性质进行计算和分析.计算结果表明：LaPO₄的禁带宽度为5.646 eV,ScPO₄的禁带宽度为4.531 eV. LaPO₄晶体价带顶主要由P-3s、P-3p及O-2p态贡献,导带底主要是由La-5d态贡献;ScPO₄晶体价带顶主要由P-3s、P-3p及O-2p态贡献,导带顶主要是由Sc-3d态贡献.就光学性质而言,ScPO₄的静介电常数是2.03,比LaPO₄(1.92)的静介电常数大,体系极化能力较好.     

三丁基锡化合物与DNA相互作用的光谱研究

通过紫外(UV)和圆二色(CD)光谱,研究了三丁基锡(TBT)与脱氧核糖核酸(DNA)的相互作用。结果表明,TBT具有双重作用。既作用于DNA的碱基部分,影响DNA双螺旋结构;又作用于DNA的磷酸基团,使构象发生变化。TBT的作用位点随时间也不同。短时间内作用,位点是DNA的碱基,紫外光谱表现为增色效应;长时间作用,位点是DNA的磷酸基团,紫外光谱表现为增色效应减弱。随着TBT浓度的增大,紫外光谱的增色效应增强。磷酸根离子浓度对TBT与DNA相互作用有影响。磷酸根的存在削弱了TBT与DNA间的相互作用,也表明TBT与DNA的作用是双重的。     

让线性代数课程易教易学

就在线性代数课程教学中遇到的困难和问题进行了分析,并提出了应对方法,即以问题为主线,把握宏观定义和微观定义,融入数学建模思想,从而使线性代数课程易教易学.     

铜分子筛Cu(Ⅰ)物种上吸附CO的漫反射红外光谱

应用漫反射红外光谱测定了不同的铜分子筛经真空自还原后吸附ＣＯ的基频,组频和泛频谱带,结果表明,ＣＯ压力较低时,形成Ｃｕ（Ⅰ）（ＣＯ）吸附物种,其种类与分子筛的结构特性有关。随ＣＯ２压力增高,部分吸附物种转变为Ｃｕ（Ⅰ）（ＣＯ）２,分析Ｃｕ（Ⅰ）（ＣＯ）基频和组频谱带可得到比Ｃ－Ｏ伸缩振动更灵敏的反映Ｃｕ（Ⅰ）和ＣＯ作用的Ｃｕ（Ⅰ）－Ｃ伸缩振动频率。     

LiC分子基态及其低电子激发态的多参考组态相互作用方法研究

采用包含Davidson修正的多参考组态相互作用(MRCI+Q)方法结合6-311++G(3df,3pd)基组计算了LiC分子基态(X4Σ-)以及五个低电子激发态(a2Π,b2Δ,c2Σ-,d2Σ+,A4Π)的势能曲线.将得到的势能曲线拟合到Murrell-Sorbie解析势能函数形式,确定了对应态的平衡结构Re、谐振频率ωe和离解能De等光谱数据,计算值与仅有的几个其他结果进行了比较.通过求解核运动的薛定谔方程首次报道了LiC分子几个低电子态在J=0下的振动能级、转动惯量和六个离心畸变常数(Dν,Hν,Lν,Mν,Nν和Oν).     

丁基锡系列化合物与脱氧核糖核酸的相互作用

通过紫外（ultraviolet,UV）光谱和圆二色（circular dichroism,CD）光谱,研究了丁基锡化合物（一丁基锡、二丁基锡和三丁基锡）与脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid,DNA）的作用方式以及时间和浓度的影响。结果显示丁基锡化合物与DNA的作用是双重的,既作用于DNA的碱基,对双螺旋结构有一定影响,又作用于DNA的磷酸基团,使构象发生变化。但是,丁基锡化合物与脱氧核糖核酸作用的程度和方式与丁基锡种类、时间和浓度等因素有关。一丁基锡倾向于与磷酸基团作用,三丁基锡倾向于与碱基作用,而二丁基锡与两者作用程度相近。短时间内,丁基锡化合物的作用位点通常是DNA的碱基;长时间时,则作用位点往往是DNA的磷酸基团。低浓度的丁基锡化合物倾向与DNA的碱基结合,高浓度的丁基锡化合物倾向与DNA的磷酸基团结合。     

层流场协同方程的验证及其性质

在粘性耗散一定的条件下,以热量传递势容耗散取得极值为优化目标,利用变分方法可以导出稳态层流对流换热的场协同方程。场协同方程的意义在于能够求解一定边界条件所对应的最佳速度场,从而实现最优的传热效果。本文采用二维方腔内空气的层流对流换热模型,通过将最佳速度场与其它流场的换热结果进行比较,初步验证了场协同方程的正确性,并对场协同方程的优化过程和原理进行了深入的分析。