碱性介质电催化体系活性氧的生成及其光谱学研究

亚熔盐液相氧化技术可在相对低温下实现难分解两性金属矿物的高效转化,基于此进一步提出了碱性介质电化学活性氧协同强化新方法。利用紫外-可见光光谱和电子自旋共振波谱等手段对电催化体系活性氧的生成与转化机理进行了系统解析。通过阴极电催化的作用,在电极表面定向进行两电子氧气还原反应,原位产生大量的活性氧组分。研究发现过渡金属离子与两电子氧气还原产物HO-₂之间的“自诱发”效应,可生成具有更高氧化活性的羟基自由基,大幅促进两性金属转化过程,实现了碱性介质电化学高级氧化过程。利用紫外-可见光光谱检测到电化学体系活性氧催化氧化低价两性金属氧化物(Cr₂O₃和V₂O₃)的转化过程。与此同时,根据标准自由能变化的热力学数据计算可知,V₂O₃比Cr₂O₃更易在活性氧存在的条件下发生溶出反应。采用电子自旋共振波谱(ESR)对电催化体系内的羟基自由基进行检测,结果表明由V₂O₃引发的电化学-类Fenton反应激发产生的羟基自由基ESR信号比Cr₂O₃信号强。利用猝灭剂实验验证了具有高氧化电位的羟基自由基可以对两性金属液相氧化起到促进作用。该研究为碱性介质电化学矿物溶出实际反应提供理论参考。     

新型超导量子比特及量子物理问题的研究

近年来,超导量子计算的研究有了很大的进展.本文首先介绍了nSQUID新型超导量子比特的制备和研究进展,包括器件的平面多层膜制备工艺和量子相干性的研究.这类器件在量子态的传输速度和二维势系统的基础物理问题研究方面有着很大的优越性.其次,国际上新近发展的平面形式的transmon和Xmon超导量子比特具有更长的量子相干时间,在器件的设计和耦合方面也有相当的灵活性.本文介绍了我们和浙江大学与中国科学技术大学等单位合作逐步完善的这种形式的Xmon器件的制备工艺、制备出的多种耦合量子比特芯片,以及参与合作,在国际上首次完成的多达10个超导量子比特的量子态纠缠、线性方程组量子算法的实现和多体局域态等固体物理问题的量子模拟.最后介绍了基于这些超导量子比特器件开展的大量的量子物理、非线性物理和量子光学方面的研究,包括在Autler-Townes劈裂、电磁诱导透明、受激拉曼绝热通道、循环跃迁和关联激光等方面形成的一整套系统和独特的研究成果.     

利用变压器的等效电阻探讨两道高考题

针对两道引发争议的高考题及参考答案, 利用理想变压器的等效电阻公式对有关远距离输电功率的疑 难问题进行分析, 从多角度探究了远距离输电中发电机输出电功率的特性, 消除了某些认知误区     

利用瞬态过程规律探究线圈的疑难问题

利用瞬态过程满足的微分方程及其通解的表达式, 对电感线圈的通电自感现象和两种断电自感现象进 行定量分析, 探讨了有关自感现象的几个疑难问题     

A Perfect Graphene Absorber with Waveguide Coupled High-Contrast Gratings

To achieve the enhancement and manipulation of light absorption in graphene within the visible and near infrared regions, a design consists of high-contrast gratings and two evanescently coupled slabs with graphene monolayer is demonstrated. The operation principle and design process of the proposed structure are analyzed using the coupled mode theory, which is confirmed by the rigorous coupled wave analysis. It is proved that the absorptance of graphene monolayer can be greatly enhanced to unity. The thickness of grating and slab layers can significantly change the line width and resonant mode position in the absorption spectra. Furthermore, high tunability in amplitude and bandwidth of the absorption spectra can be achieved by controlling the structural parameters of the hybrid structure. The proposed devices could be efficiently exploited as tunable and selective absorbers, and could be allowed to realize other two-dimensional materials-based selective photo-detectors.     

Effects of multiple interruptions with trimethylindium-treatment in the InGaN/GaN quantum well on green light emitting diodes

In this study, the influence of multiple interruptions with trimethylindium(TMIn)-treatment in InGaN/GaN multiple quantum wells(MQWs) on green light-emitting diode(LED) is investigated. A comparison of conventional LEDs with the one fabricated with our method shows that the latter has better optical properties. Photoluminescence(PL) full-width at half maximum(FWHM) is reduced, light output power is much higher and the blue shift of electroluminescence(EL) dominant wavelength becomes smaller with current increasing. These improvements should be attributed to the reduced interface roughness of MQW and more uniformity of indium distribution in MQWs by the interruptions with TMIn-treatment.     

关于93Mo中21/2+晕阱的来源(英文)

本研究通过壳模型计算研究了N=51的同中子素91Zr、93Mo和95Ru中高自旋晕态21/2+的同核异能态现象。计算发现,低角动量的p_1/2轨道上的质子是仅在93Mo中存在21/2+晕阱的主要原因。同时,本工作还研究了N=52的同中子素92Zr、94Mo和96Ru中10₁+-12₁+能级结构的系统性,发现94Mo中的10₁+-12₁+能级间隙相对最小,考虑到与93Mo的17/2₁+-21/2₁+能级相似的组态,这一结果为93Mo中出现21/2+晕阱提供了补充性的论证。Isomerism of the high-spin yrast 21/2+ states of the N=51 isotones 91Zr, 93Mo and 95Ru has been investigated using the shell model calculations. It is found that the low-j πp_1/2 is responsible for the only yrast trap in 93Mo. In addition, the relatively smaller 10₁+-12₁+ level spacing in 94Mo has been found by investigating the systematics of the 10₁+-12₁+ level structures in the N=52 isotones 92Zr, 94Mo and 96Ru. This result provides a supplementary argument to the origin of the 21/2+ yrast trap in 93Mo from the viewpoint of the similarity between the configurations of 10₁+-12₁+ states in 94Mo and those of 17/2₁+-21/2₁+ states in 93Mo.     

有腹筋混凝土梁的剪切刚度分析模型

钢筋混凝土梁的挠度计算通常不计入剪切变形的贡献,然而对于斜向开裂的有腹筋混凝土梁,斜裂缝会显著降低梁体的有效剪切刚度,导致剪切变形值显著增大,因此在验算评估时应予以考虑.为评价钢筋混凝土梁斜向开裂后的有效剪切刚度,首先,基于变角桁架模型推导了钢筋混凝土梁在箍筋屈服状态下的有效剪切刚度;与弹性剪切刚度比较发现,剪切刚度退化系数的主要影响因素为材料弹模比、配箍率和斜压杆倾角.其次,基于试验剪切变形曲线表现出的刚度退化规律,提出了可用于不同开裂程度下剪切刚度计算的恒定切线刚度退化模式,并采用开裂后的剪力增量作为反映开裂程度的定量指标.最后,根据最小能量原理得到了剪切刚度退化中两个关键参数:斜压杆倾角和剪切刚度退化系数的解析公式.通过2根薄腹混凝土梁剪切变形试验以及收集的15个受剪梁段的剪切变形数据对模型有效性进行了验证,验证结果表明:有腹筋混凝土梁剪切刚度分析模型能较为准确地预测箍筋屈服状态的剪切刚度,并能反映不同开裂程度下的剪切刚度退化规律.     

用长气体靶研究22Na+α共振散射

在日本东京大学CRIB 次级束装置上,用长气体靶开展了22Na+ α共振散射的厚靶实验研究。针对长气体靶实验中的两体运动学重构问题,提出了一套包括构建空间复杂几何关系、计算能量损失以及反应运动学的逐事件分析方法;对22Na+α共振散射的实验数据进行了重构分析,得到了E_c.m. = 4.2 ~ 5.4 MeV 区间22Na( α,α ) 的激发函数,从实验的激发函数中观测到了复合核26Al 5 个较为明显的共振峰。鉴于26Al 共振态的衰变模式比较复杂,本工作发现的26Al新共振态的能级性质有待进一步的理论分析。The 22Na+α resonant scattering is studied via a conventional thick target inverse kinematic method with an extended gas target. A data analysis method is proposed for the two-body reaction kinematic reconstruction, in which the spatial geometry, the reaction kinematics and the energy losses are considered. The experimental data of 22Na+ αresonant scattering have been thus reconstructed, and the excitation function is obtained in the energy interval of Ec.m. =4.2~5.4 MeV. Five resonant states in 26Al are observed in the experimental excitation function. Since several decay modes coexist for the observed 26Al resonant states, multi-channel theoretical analysis is thus needed to reveal their structure and decay features.     

原位拉曼光谱与X射线吸收光谱研究能源转换电催化反应

近年来,水分解、氧气/二氧化碳还原等电化学能源转换技术为解决全球能源短缺及环境问题提供了新的思路和方向.然而,对这些能源转换技术的反应机理及其催化剂的活性位点目前仍缺乏深刻的认识和理解,这限制了高效、稳定催化剂的开发,以致阻碍该类电化学技术的进一步发展.原位光谱技术的快速发展为解决上述问题提供了坚实的基础,其中拉曼光谱...