Grand Canonical Ensemble Monte Carlo Simulation of Depletion Interactions in Colloidal Suspensions

Depletion interactions in colloidal suspensions confined between two parallel plates are investigated by using acceptance ratio method with grand canonical ensemble Monte Carlo simulation. The numerical results show that both the depletion potential and depletion force are affected by the confinement from the two parallel plates. Furthermore, it is found that in the grand canonical ensemble Monte Carlo simulation, the depletion interactions are strongly affected by the generalized chemical potential.     

高温水热合成具有超低介电常数的规则介孔氧化硅材料

分别以高分子三嵌段共聚物P123(PEO₂₀-PPO₇₀-PEO₂₀)和F127(PEO₁₀₆-PPO₇₀-PEO₁₀₆)为模板剂, 通过高温水热法制备了具有超低介电常数的规则介孔氧化硅材料(OMSs). 当合成温度达到200℃时, 得到的产物仍可保持规则的介孔结构. X射线衍射和氮气吸附结果表明, OMSs系列材料具有规则的二维六方或体心立方介孔结构、 大的比表面积和孔容及均一的孔径分布. ²⁹Si MAS NMR分析表明, OMSs与低温(100℃)合成产物相比具有更高的骨架缩合度, 从而具有优异的水热稳定性. 由于具有大的孔容和高的骨架缩合度, OMSs表现出了超低的介电常数. 以P123为模板剂, 200℃下合成的OMS的介电常数可达1.31. OMSs作为一类稳定的超低介电常数材料, 对于绝缘材料的发展具有潜在的应用价值.     

交换环上赋值的合成

研究交换环上(Manis)赋值的合成。对于交换环R的一个赋值v及其值群的一个孤立子群Δ,定义了所谓的ν关于Δ所诱导的第一赋值和第二赋值,由此建立有关这两个诱导的赋值的一些结果。作为另一个主要结果,证明了对于交换环R上一个赋值u以及u的剩余环上一个核为零的赋值w,存在R上唯一的赋值v,使得u和w分别等价于v关于Δ所诱导的第一赋值和第二赋值,其中Δ是v的值群的某个孤立子群。此外,所合成的赋值v的实性被获得研究,由此获得了赋值v为实赋值的一个充分必要条件。     

一级磁结构相变材料Mn0.6Fe0.4NiSi0.5Ge0.5和Ni50Mn34Co2Sn14的磁热效应与磁场的线性相关性

磁熵变（△S_M）与磁场（μ₀H）的相关性已在很多二级相变材料中被研究并报道,但一级相变材料的磁热效应与磁场相关性还少有报道.本文在具有一级磁结构相变的Mn_0.6Fe_0.4NiSi_0.5Ge_0.5材料中研究发现△S_M与μ₀H存在线性相关性,并通过麦克斯韦关系式的数值分析详细讨论了这一线性相关性的来源.同时,进一步发现在低磁场时,△S_M近似正比于μ₀H的平方.该线性相关性同样在一级磁结构相变Ni₅₀Mn₃₄Co₂Sn₁₄材料中得到了印证.但由于一级磁弹相变LaFe_11.7Si_1.3材料相变温度具有更强的磁场依赖性,不具有△S_M的线性相关性,因此,本研究表明,当磁结构相变材料的相变温度具有弱磁场依赖性时,△S_M与μ₀H具有线性相关性.进而,在磁场未达到相变饱和磁场以下,利用△S_M与μ₀H的线性相关性可以有效推测更高磁场下的△S_M.     

微结构X射线源中电子与阳极作用的蒙特卡罗模拟

根据电子多重散射理论,基于蒙特卡罗方法研究不同能量电子垂直入射不同材料的阳极靶后,电子在阳极靶内的沉积能量分布,及X射线发射位置的能量分布.结果表明：电子在靶内的轨迹扩展和入射电子能量、靶材料有关,99%电子能量沉积在近似圆柱形区域内.且电子在入射方向上的沉积能量分布不是直接递减,而是先递增到一定深度后再递减,符合电子背散射理论.说明X射线产生区域是在距表面一定深度区域内.另外,通过对比分析发现金刚石膜作为电子吸收光栅是不可行的,但作为热沉材料有很大的潜力.这些结论可为微结构X射线源研究及高亮度高相干X射线源设计提供参考.     

物理与化学符号体系的对比 及其对教学的启示

从符号角度出发, 以化学学科为参照, 分析物理符号体系的特点. 通过比较物理、 化学在符号基本单元、 符号关系两个层次上的异同, 分析出两个学科在教法、 学法上的区别与联系, 并借鉴了化学方程网络图的优点, 构建 出了物理核心公式图, 同时也给出了相应的教学建议     

Free-standing,curled and partially reduced graphene oxide network as sulfur host for high-performance lithium–sulfur batteries

Lithium–sulfur(Li–S) batteries have received more and more attention because of higher specific capacity and energy density of sulfur than current lithium–ion batteries. However, the low electrical conductivity of sulfur and its discharge product, and also the high dissolution of polysulfides restrict the Li–S battery practical applications. To improve their performances, in this work, we fabricate a novel free-standing, curled and partially reduced graphene oxide(CPrGO for short) network and combine it with sulfur to form a CPrGO–S composite as a cathode for Li–S battery. With sulfur content of 60 wt%, the free-standing CPrGO–S composite network delievers an initial capacity of 988.9 m Ah·g~(-1). After 200 cycles,it shows a stable capacity of 841.4 m Ah·g~(-1) at 0.2 C, retaining about 85% of the initial value. The high electrochemical performance demonstrates that the CPrGO–S network has great potential applications in energy storage system. Such improved properties can be ascribed to the unique free-standing and continous CPrGO–S network which has high specific surface area and good electrical conductivity. In addition, oxygen-containing groups on the partially reduced graphene oxide are beneficial to preventing the polysulfides from dissolving into electrolyte and can mitigate the "shuttle effect".     

基于金纳米粒子探针比色法检测乙基谷硫磷

基于乙基谷硫磷在酸性条件下可以诱导金纳米粒子（AuNPs）发生聚集,建立了以AuNPs为探针、结合比色和分光光度法检测乙基谷硫磷的方法。通过改变氯金酸和还原剂柠檬酸钠的比例,制备了不同粒径的AuNPs。酸性溶液中乙基谷硫磷分子中-P=S键发生质子化,形成的-SH与Au形成S-Au键,使AuNPs发生聚集,溶液颜色由红色转变为蓝色。考察了乙酸-乙酸钠缓冲溶液的pH和浓度以及乙基谷硫磷与AuNPs的作用时间对AuNPs聚集程度的影响。在优化条件下,吸光度比值（A694 nm/A524 nm）与乙基谷硫磷浓度在0.392～0.603μmol/L范围内具有良好的线性关系,检出限为0.0782μmol/L。     

Hopkinson杆实验中弯曲杆对应力波传播的影响

应力波在弯曲杆中传播时将产生失真,这对Hopkinson杆实验的测试精度将带来不利的影响.本文通过Ls-Dyna有限元计算讨论了不同曲率半径下Hopkinson杆中应力波传播的特征,分析结果表明随弯曲程度增大,波形失真程度增大,而两对称位置的信号平均受传播距离的影响则很小.在数值计算的同时对此问题也进行了验证试验,计算与实验结果都表明,对于1m长的杆,当弯杆拱起高度不大于6mm时,波形的失真程度可以控制在1%以下,可以满足大部分Hopkinson杆实验测试精度要求,对Hopkinson杆实验具有一定的指导意义.