新型掺杂多孔芳香骨架材料的储氢性能模拟

基于PAF-301分子模型通过Li掺杂或B取代等模式设计了几种新型多孔芳香骨架(PAFs)材料,采用量子力学和分子力学方法对新材料的储氢性能进行研究.由量子力学计算得到了不同分子片段与H2之间的结合能,并结合DDEC方法计算了各分子片段的原子电荷分布.利用巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法计算了77和298 K下H2在不同PAFs材料中的吸附平衡性质.结果表明,H2直接与苯环的结合能较低,但掺杂Li原子能够提高H2与六元环的结合能,同时Li原子体现出较高的正电性质,B原子取代苯环中的两个C原子后,使得原有C原子电负性增强;77 K下PAF-301Li具有最高的储氢性能,而PAF-C4B2H4-Li2-Si和PAF-C4B2H4-Li2-Ge体现出较好的常温储氢性能,各种材料的常温储氢性能远低于其低温储氢性能.通过77 K下H2在PAFs材料中的等位能面分布和吸附平衡质心密度分布对H2在PAFs材料中的优先吸附位置进行分析,发现在PAF-301和PAF-301Li骨架中,由于中心能量较低的等位能区域范围较宽,H2在其中存在四个明显的吸附高密度分布区域,而其它三种PAFs晶胞中心能量较低的等位能区域范围较窄,使得H2在其中只存在两个明显的吸附高密度分布区域.     

水介质对舱内爆炸抑制作用的实验研究

为探索舰船抗舱内爆炸的机理和技术手段，设计了多舱室缩比模型，开展了有水和无水介质的爆炸实验，对比了爆炸当舱水介质对爆炸反应过程、邻舱冲击波峰值、比冲量及准静态压力的影响。研究结果表明:(1)水介质对舱内爆炸邻舱冲击波峰值、比冲量和准静态压力均有明显的衰减作用；(2)在一定区间内，炸药当量越大，水介质抑制内爆炸的效果越明显；(3)水介质能有效阻碍燃烧等爆炸后续效应，影响准静态压力形成。     

W元素掺杂CeO2非均相电芬顿催化剂高效处理含油污水

制备了W元素掺杂的CeO₂复合材料, 通过扫描电子显微镜、 透射电子显微镜、 X射线衍射和X射线光电子能谱等对W-CeO₂-0.4催化材料进行表征. 结果表明, 具有不规则片状形貌的W元素掺杂CeO₂复合材料提高了单一CeO₂的类芬顿催化效果; 将其作为非均相电芬顿催化剂对含油污水的处理效果明显优于电吸附和物理吸附过程. 进一步的参数优化处理实验发现, 在电压为4 V, pH=3时, 采用W-CeO₂-0.4作为催化剂的条件下, 对含油污水的净化能力在90 min内达到了99.8%, 总有机碳(TOC)去除率达到了约90%, 化学需氧量(COD)去除率达到了76%.     

热辅助解吸-介质阻挡放电离子化质谱快速检测磺胺类药物

磺胺类药物在家禽养殖行业中的滥用是一个极其严重的问题。该文采用一种热辅助解吸介质阻挡放电离子化质谱技术（HAD-DBDI-MS）,通过对其加热温度等参数的优化,建立了对磺胺吡啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺喹噁啉、磺胺胍及磺胺甲噁唑等磺胺类药物的快速检测方法,并通过二级质谱进行结构鉴定;与单独使用DBDI-MS相比,HAD-DBDI-MS的检出限降低了1~2个数量级。对鸡肉模拟加标进行了直接快速检测应用,实现了鸡肉中模拟添加磺胺吡啶的检出;通过在加热时引入甲醇辅助挥发,实现了对饲料模拟加标压片样品中磺胺胍、磺胺甲噁唑的检出。结果表明,HAD-DBDI-MS为禽类肉制品和饲料中磺胺类药物的快速检测提供了一种新的方法。     

TiHx(x=2,3,4)的从头计算研究

过渡金属氢化物分子与诸多催化过程密切相关[1].而过渡金属氢化物本身是一种颇有潜力的能源材料,即贮氢材料,如钛系、钒系贮氢材料在工业上已得到了广泛的应用 [2].但对于金属与氢的相互作用的机理研究的报道甚少.     

N-(嘧啶-2-基)-N'-乙氧酰基硫脲的合成、晶体结构及量子化学

以2-氨基嘧啶、硫氰酸钾和氯甲酸乙酯为原料,在乙酸乙酯中合成了N-(嘧啶-2-基)-N'-乙氧酰基硫脲,用元素分析和红外光谱对化合物结构进行了表征。采用缓慢蒸发溶剂法在室温下于二甲基甲酰胺溶剂中培养出化合物单晶。晶体结构分析表明,化合物属于单斜系,P21/n空间群,晶胞参数为a=0.49095(19)nm,b=1.5143(6)nm,c=1.4071(6)nm,β=94.047(8)°,V=1.0435(7)nm3,Z=4,Dc=1.453g/cm3,μ=0.297mm-1,F(000)=480,R1=0.0526,wR2=0.1556。化合物分子中只存在2个分子内氢键,氢键及静电引力的共同作用使得化合物呈现复杂的空间结构。运用Gaussian 03程序,在6-311G的基组水平上,用HF、MP2以及B3LYP3种方法对标题化合物进行了几何全优化,并对其成键情况、自然键轨道(NBO)、分子总能量及前沿轨道能量进行了分析,结果表明,化合物中的硫脲基团及嘧啶环是主要的活性中心。     

原子核物理中的协变密度泛函理论

文章介绍了原子核协变密度泛函理论的历史发展、理论框架、对原子核基态和激发态的描述以及在一些交叉学科领域的应用。首先,通过回顾原子核物理研究中的几个重要里程碑并结合二十一世纪原子核物理面临的机遇和挑战,对当前核物理的研究热点和重要课题进行了介绍。随后系统介绍了原子核协变密度泛函理论,内容包括协变密度泛函理论的历史发展、一般理论公式、介子交换模型、点耦合模型、交换项、张量相互作用、物理观测量的计算公式等。协变密度泛函理论的应用包括原子核基态性质和激发态性质的描述以及在核天体物理与标准模型检验中的应用。其中,基态性质包括原子核结合能、半径、单粒子能级、共振态、磁矩、晕现象等。激发态性质包括原子核磁转动、低激发态性质、集体转动、量子相变、集体振动等。在核天体物理与标准模型检验的应用中,主要以核纪年法测算宇宙年龄和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性检验等为例,介绍协变密度泛函理论在交叉学科领域的应用。     

K-本原环的结构

研究K-本原环.证明了素环R是K-本原环当且仅当R含有一个非零理想I是K-本原环,当且仅当eRe是K-本原环,其中e是R的非零幂等元.并证明了GPI素环是K-本原环.推广了文献中的相应结果.     

干气密封推环用弹簧蓄能密封圈工作特性研究

干气密封推环用密封圈关系到补偿环的浮动性和追随性. 通过建立弹簧蓄能密封圈的二维轴对称等效模型,对有、无凸台两种结构的弹簧蓄能密封圈,模拟了不同工况下的密封特性及摩擦特性. 研究表明:两种结构弹簧蓄能密封圈的峰值接触压力随介质压力、预压缩率的增加而增大,都具有良好的自紧密封特性. 推环微动时密封圈的摩擦力较大,不能忽略. 推环轴向微动时,有凸台结构与无台结构的弹簧蓄能密封圈表现出不同摩擦行为;无台弹簧蓄能密封圈,在推环沿±Z方向微动时,摩擦特性曲线相似. 而有凸台的弹簧蓄能密封圈,当推环沿Z方向微动时,分离距离更大;推环沿-Z方向微动时,具有更小的最大静摩擦力,且滑动摩擦力与最大静摩擦力差值较小,滑动平稳,有利于补偿环恢复到设计工作位置.