过渡金属Pd掺杂AsP结构及其吸附甲醛和一氧化碳的性能研究

基于第一性原理方法,研究了单层本征磷砷AsP和过渡金属钯（Pd）掺杂磷砷AsP的结构,并对比研究了本征和掺杂后的AsP吸附甲醛（HCHO）和一氧化碳（CO）气体分子的稳定性、能带结构、态密度以及电荷差分密度。研究结果表明：经Pd掺杂后AsP由半导体转变为导体;本征AsP吸附一氧化碳最稳定的位置为P-As键顶上,吸附甲醛最稳定的位置为P原子顶上;本征吸附时气体分子与基底之间的距离在3 Å左右,气体分子与基底之间未形成化学键。过渡金属Pd原子掺杂AsP后形成两种结构,分别为Pd原子替换超胞结构中的As原子或P原子。两种掺杂结构分别吸附一氧化碳或甲醛气体分子时,除了Pd原子替换AsP中的As原子形成的结构吸附甲醛的吸附能未明显增加外,其余掺杂结构吸附一氧化碳或甲醛的吸附能和电荷转移较本征吸附时均显著增强,吸附CO分子时,C原子与Pd原子之间形成了化学键。特别是,Pd原子替换AsP中的P原子形成的结构对一氧化碳和甲醛气体分子的吸附性能明显强于Pd原子替换AsP中的As原子所形成的结构。     

动态超高压微射流对卵清蛋白微观结构的影响

采用圆二色谱(CD)、X射线衍射(XRD)、ANS荧光探针和紫外(UV)光谱研究了动态超高压微射流对卵清蛋白微观结构的影响。结果表明：卵清蛋白的微观结构的变化与处理压力有关,CD显示不同压力处理的卵清蛋白二级结构中的α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规卷曲之间发生相互转化,二级结构的有序性提高;X射线衍射图谱直观显示不同压力处理的卵清蛋白晶体结构增加,160 MPa处理下结晶区最大,说明蛋白结构的有序性提高,与CD分析结果相似;ANS荧光探针光谱显示卵清蛋白的表面疏水性随着处理压力的增大而提高,120 MPa处理下达到最大;紫外光谱显示随着处理压力的增大,卵清蛋白最大紫外吸光值下降,卵清蛋白分子表面的具有紫外吸收的芳香氨基酸残基被包埋于分子内部,卵清蛋白的三维结构发生改变。     

Role of Ga vacancies in enhancing the leakage current of GaN Schottky barrier ultraviolet photodetectors

The leakage current of GaN Schottky barrier ultraviolet photodetectors is investigated. It is found that the photodetectors adopting undoped GaN instead of lightly Si-doped GaN as an active layer show a much lower leakage current even when they have a higher dislocation density. It is also found that the density of Ga vacancies in undoped GaN is much lower than in Si-doped GaN. The Ga vacancies may enhance tunneling and reduce effective Schottky barrier height, leading to an increase of leakage current. It suggests that when undoped GaN is used as the active layer, it is necessary to reduce the leakage current of GaN Schottky barrier ultraviolet photodetector.     

60kJ高速电炮的装置性能

研制了具有较高驱动能力的100kV/60kJ高速电炮装置。性能实验结果表明,飞片的完整性和飞行平面度均较好,其中平面度优于42ns。该装置可将直径18mm、厚0.15mm的Mylar膜飞片(约53mg)加速到8.1km/s,将直径12mm、厚0.2mm的Mylar膜飞片(约32mg)加速到9.6km/s,表明该装置具有较高的加载能力。本项工作可为开展高应变率加载下的材料动力学响应及其他相关研究提供有效的加载手段。     

秘鲁M_w≥6.9地震趋势判断与时空对称规律

选取秘鲁地区1970年以来M_w≥6.9的地震数据,根据可公度性理论,提取秘鲁强震的可公度信息,采用蝴蝶结构图、可公度网络结构图和震中迁移方法,探索该地区强震活动的时空对称性,同时对可能触发地震的天文现象与地震灾害的发生进行相关分析,进一步验证趋势判断结果,发现相关规律.研究结果表明:1970年以来秘鲁M_w≥6.9地震具有可公度性,2019年在秘鲁北部(73°W,11°S附近)发生中深源地震的信号较强;太阳活动、地球自转、月球运动与秘鲁地震的发生具有一定相关性,秘鲁M_w≥6.9地震发生在太阳活动峰值年、下降段的占77.78%,发生在太阳活动双周期的占66.67%,发生在地球自转变化率较大年份的占60%,朔月前后是地震频发期(占44.44%),朔月、下弦月前后地震发生次数达83.33%.     

大气半/中等挥发性有机物的组成及其对有机气溶胶贡献

本文综述了大气半/中等挥发性有机物S/IVOCs的测量技术、来源、大气行为及对有机气溶胶生成的贡献。S/IVOCs测量技术的进步主要依托于质谱技术的发展,分为离线和在线测量质谱测量技术。离线测量物种鉴别能力好,但预处理复杂、时间分辨率低;在线测量技术可以获得高时间分辨率的组分及气粒分配信息,对揭示化学反应机理具有重要作用。S/IVOCs的来源包括一次和二次源。目前对一次源排放的研究主要针对机动车和生物质燃烧。研究结果表明,汽油车、柴油车和生物质燃烧排放S/IVOCs分别为POA的2.9~8.5倍、4.5~20.4倍和0.83~5.57倍。汽油车排放的S/IVOCs氧化可贡献总SOA的34%~76%,柴油车则高达90%,生物质燃烧占80%。基于外场观测数据的模型模拟表明S/IVOCs对实际大气中SOA的贡献可达40%~85%,是不可或缺的SOA前体物。未来研究中,开发新的测量技术、定量分析源排放和环境大气中S/IVOCs浓度及其对SOA贡献是研究的关键,将外场观测、实验室模拟与模型模拟相结合,能够为S/IVOCs生成SOA机制探讨提供思路。     

块体非晶合金的韧塑化

块体非晶合金因其独特的原子结构而具有许多优异的力学性能,成为近年来材料领域的研究热点之一,但是由于其在变形过程中的室温脆性和应变软化等关键问题一直制约着其实际工程应用.为解决此问题,块体非晶合金领域的研究者们提出了多种方案,包括通过在非晶合金中调控其内禀特性如弹性常数、结构不均匀性,通过外加手段改变其应力及缺陷状态,通过外加和内生的方法在非晶基体中引入晶态增强相等方式,获得了一系列力学性能优异的块体非晶合金及其复合材料.特别是利用"相变诱导塑性"(transformation-induced plasticity,TRIP)概念研制出的块体非晶合金复合材料,同时具有大的拉伸塑性和加工硬化能力.本文围绕块体非晶合金的韧塑化这个关键科学问题,对单相非晶及非晶复合材料的韧塑化方案及机理进行了综述,着重介绍了TRIP韧塑化块体非晶合金复合材料的制备、性能、组织调控及韧塑化机理等,并对此领域的未来发展进行了展望.     

低温荷载下沥青路面非线性疲劳损伤数值模拟

为了研究沥青路面结构在温度荷载作用下的疲劳损伤特性,运用通用有限元软件ABAQUS及其二次开发平台,建立了考虑路面材料非线性疲劳损伤的沥青路面结构数值计算模型。分析了沥青路面结构损伤、水平拉应力基于温度荷载重复作用,随空间与时间的变化规律,以及沥青路面裂纹形成寿命。结果表明:损伤主要分布在沥青面层;随着温变次数的增加,面层表面的损伤度呈线性增加;面层表面损伤度均随着面层模量与温变幅度的增加而增加;面层表面水平拉应力随着温度变化次数的增加,以线性特征逐步减小;面层表面水平拉应力随着面层模量与温变幅度的增加均是先增大后减小,有一个峰值点;沥青路面面层的温度型裂纹疲劳形成寿命与面层模量有关,模量越大,裂纹形成疲劳寿命越短,因此从温度疲劳寿命的角度来说,面层不宜选择模量过大的沥青混合料。     

基于共振增强多光子电离技术的慢电子速度影像应用

利用激光共振增强多光子电离技术,我们既可以观察中性物种激发态的振动结构也可以获得相应正离子的高分辨电子能谱。采用自行研制的双静电透镜系统对Xe原子在258.00nm激光束下的三光子电离过程展开研究,优化得到飞行时间质谱的质量分辨率(m/Δm)达到1300,慢电子速度成像的电子能量分辨率（ΔE/E）为2.4%,阈值电子能量分辨优于1 meV。在该条件下,开展了分子的电子谱研究,研究了苯的激发电子态共振增强双光子电离光谱和振动态选择的苯正离子的慢电子速度成像谱,通过对谱线归属,获得了1B2u激发态的振动序列和苯正离子的振动能级结构信息。     

油脂微胶囊壁材乳清蛋白与阿拉伯胶相互作用研究

利用傅里叶红外光谱法和计算机辅助分析法研究壁材乳清蛋白和阿拉伯胶在油脂微胶囊形成过程中的相互作用。结果表明,经高压均质和喷雾干燥后,乳清蛋白的酰胺A带向高波数方向移动,这可能是由于乳清蛋白和阿拉伯胶发生了共价交联,而酰胺Ⅰ带向高波数移动了6.1 cm-1则是由于蛋白质分子内的氢键作用力减弱所致。对酰胺Ⅰ带图谱进行高斯拟合后发现,乳清蛋白质二级结构中α-螺旋的含量由19.55%下降至17.50%,β-折叠的含量由30.59%下降至25.63%,共减少了7个百分点。这表明蛋白质分子内的氢键作用力减弱,致使蛋白质分子的刚性结构减弱,韧性结构增强,使蛋白质分子表现出一定的柔性。SDS-PAGE电泳研究结果表明,乳清蛋白-阿拉伯胶复合物中产生分子量较大的共价产物。喷雾干燥过程中乳清蛋白与阿拉伯胶发生了共价交联,使得复合物的乳化活性得到提高。用环境扫描电镜观测不同壁材制备的油脂微胶囊的表面结构,发现乳清蛋白-阿拉伯胶复合物为壁材制备的油脂微胶囊具有良好的韧性,微孔少,结构致密。