串联式压电传感技术用于壳聚糖脱乙酰度测定及其对铜(Ⅱ)离子吸附的研究

基于酸碱滴定过程和金属离子吸附过程中的溶液电导率变化,首次将串联式压电石英晶体传感器(SPQC)用于壳聚糖脱乙酰度测定和壳聚糖对Cu2+的吸附特性考察.实验发现由滴定频率响应曲线测得的脱乙酰度与电位滴定法的测定值相近.用SPQC实时监测壳聚糖对Cu2+的吸附过程,通过比较频移响应曲线,考察了Cu2+初始浓度、吸附剂用量及脱乙酰度对壳聚糖吸附Cu2+性能的影响.结果表明,适当增加Cu2+浓度和吸附剂用量更利于壳聚糖对Cu2+的吸附,随着脱乙酰度的增加,壳聚糖对Cu2+的配位能力增强.     

计数型最小样本量截尾值的序贯检验

对具有"高成本、破坏性"计数型产品的可靠性验收试验,序贯检验方案的样本量截尾值对试验的成本预算起着决定性作用.为降低试验的成本预算,本文对最小样本量截尾值序贯检验(minimum truncated sample size sequential test, MTST)进行研究,给出MTST的定义、性质及求解方法.通过与目前广泛采用的国际标准IEC1123及序贯网图检验进行比较,结果表明MTST显著地减少了样本量截尾值.为进一步减少序贯检验的样本量截尾值,当已知产品质量的先验信息时,本文研究了Bayes最小样本量截尾值序贯检验方案(Bayesian minimum truncated sample size sequential test, BMTST),与MTST的比较表明, BMTST极大地减少了序贯检验的样本量截尾值及平均试验次数,能更好地缩减"高成本、破坏性"产品的试验成本预算及平均试验费用.     

基于双吡啶酰胺配体的一维汞(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、荧光及蒸气吸附性质

分别将2个双吡啶酰胺配体（L¹和L²）与碘化汞进行配位反应,设计并合成了2个配位聚合物{[Hg₂（L¹）（μ₂-I）₂I₂]·2DMF·H₂O}_n（1）和{[Hg（L²）I₂]·H₂O}_n （2）。X射线单晶分析表明,这2种配合物均呈现为一维“之”字形链状结构,但通过调整配体中的3-和4-吡啶氮原子位点表现出不同的配位模式。2个配合物中Hg（Ⅱ）中心均为四配位的扭曲四面体构型。在配合物1中,Hg（Ⅱ）中心与1个3-吡啶氮原子和3个碘离子配位,配体L¹与碘化汞的物质的量之比为1∶2。在配合物2中,Hg（Ⅱ）中心与2个4-吡啶氮原子和2个碘离子配位,配体L²与碘化汞的物质的量之比为1∶1。此外,考察了2个配合物的热稳定性、固态荧光及蒸气吸附性质。     

一种单位化的增量梯度算法

研究目标函数是若干光滑函数和的可分离优化问题,提出了一种单位化增量梯度算法。该算法每次子迭代只需要计算一个（或几个）分量函数的单位负梯度方向作为迭代方向。在一定条件下,证明了采用发散步长的单位化增量梯度算法的收敛性。作为应用,新算法和Bertsekas D P,Tsitsikils J N提出的（没有单位化）增量梯度算法分别用来求解稳健估计问题和源定位问题。数值例子表明,新算法优于（没有单位化）增量梯度算法。     

氧化铝/氧化镧X射线衍射及拉曼光谱研究

当钢中氧化铝夹杂物的尺寸过大、棱角分明,在线材拉拔为钢丝的过程中可视为主要的裂纹源,会严重影响钢材性能,细化或去除钢中夹杂物备受重视。由于钢中合金元素添加量相对于钢液较小,并在实验及分析的中间过程中存在误差,使用放大夹杂物反应的思路,研究了在高温1 600 ℃时,不同比例稀土氧化镧粉末和氧化铝粉末的添加量对夹杂物的物相变化、尺寸大小的影响。对高温箱式炉设定程序进行升温、保温、随炉冷却,使用X射线衍射仪、拉曼光谱仪测试结果分析了镧铝氧化物的具体变化过程。结果表明：随着La₂O₃添加量的不断增加,最先生成LaAl₁₁O₁₈相,其次为LaAl₁₁O₁₈,LaAlO₃相,峰强减弱,半高宽增加,晶粒尺寸变小,随后LaAl₁₁O₁₈特征峰消失,只剩下LaAlO₃相,且并无新相生成。结合H-W平均晶粒尺寸数学模型计算R2分别为0.990 25,0.962 59,0.987 1和0.989 76,且1#样品到4#样品晶粒尺寸分别为6.08,2.88,7.67和4.75 μm,2#样品晶粒尺寸最小,3#样品晶粒尺寸最大,表明合适的氧化镧和氧化铝配比可以促进形核并缩小晶粒尺寸。通过拉曼光谱分析得出,随着Al₂O₃配比的减少,观察拉曼位移在4 385 cm-1处拉曼特征峰消失,结合XRD图谱可以判定该处为LaAl₁₁O₁₈相。3#-4#曲线在拉曼位移为3 564～3 642和4 461～5 554 cm-1处出现拉曼特征峰,结合2#曲线以及XRD图谱可知,生成新的LaAlO₃相,且3#样品和4#样品的不同配比对拉曼峰强无太大影响,也没有出现新的特征峰。通过放大钢中需要针对性研究的物质,分析了氧化镧粉末添加后对氧化铝粉末改性的演变过程。研究结果可对实际炼钢过程中解决氧化铝夹杂物改性的问题提供参考。     

后退火时间对磁控溅射制备β-Ga2O3薄膜材料的影响

第三代半导体β-Ga₂O₃因其优异的性质在近年来备受国内外的关注,而获得质量较好的β-Ga₂O₃薄膜也就成了其广泛应用的关键.本文采用射频磁控溅射方法,以C面蓝宝石(Al₂O₃)为衬底制备β-Ga₂O₃薄膜,并研究后退火工艺中退火时间对制得的β-Ga₂O₃薄膜材料的影响. XRD和AFM表征结果表明,随着退火时间的增加,薄膜的衍射峰强度表现为先增大后减小再增大的特性,半峰宽为先增大后减小,而晶粒尺寸与半峰宽相反;薄膜表面粗糙程度呈现先下降后上升的趋势.另外,利用积分球式分光光度计测试了薄膜的光学特性,结果表明薄膜的吸收光谱存在两个吸收峰值,分别位于250 nm和300 nm附近处,在深紫外区域有较好的吸收特性.     

酞菁及其过渡金属配合物与富勒烯非共价相互作用的密度泛函理论方法研究

精确计算酞菁、卟啉及其过渡金属配合物与富勒烯分子间非共价相互作用能,探讨其相互作用本质,需要完成由上百个原子构成的超分子复合物、涉及数千个基函数第一性原理计算,对于当前的理论方法和计算机发展水平都构成严峻的挑战.本文首先选择酞菁…C₆₀、酞菁镍…C₆₀和酞菁锌…C₆₀作为此类非共价复合物的代表.在保留它们分子间相互作用区域结构特征前提下,裁剪成四氮杂卟啉…碗烯、四氮杂卟啉镍…碗烯和四氮杂卟啉锌…碗烯三个模型.通过大规模的CCSD(T)/CBS计算,获得了此三个模型的达到化学精度的分子间相互作用能.以此为基准,从27种密度泛函及其色散和非局域校正方法中,筛选出ωB97M-V,ωB97X-D和BLYP-D3BJ方法,其结果与CCSD(T)/CBS基准值相差均在化学精度范围,特别是ωB97M-V方法,最大误差仅为0.05 kcal/mol,很好地重现了CCSD(T)/CBS的计算结果,说明ωB97M-V方法不仅适用于主族元素分子间非共价相互作用的研究,对于涉及Ni, Zn等闭壳层过渡金属配合物与富勒烯相互作用能计算同样是非常优...     

碳纳米管和碳化硅纳米管热导率的分子动力学研究

采用Tersoff势测试和研究了反向非平衡分子动力学中的Müller-Plathe法和Jund法在一维纳米管热传导中的应用.在相同的模拟步数中,Müller-Plathe法可以得到很好的结果,热导率在交换频率大于50时对参数的选择并不敏感.然而,Jund法并不能得到良好的线性温度梯度,其热导率在一定程度上依赖于选择的热流大小.在此基础上,运用Müller-Plathe法进一步研究了碳纳米管和碳化硅纳米管的长度、直径和温度对热导率的影响.结果表明,无论是碳纳米管还是碳化硅纳米管,其长度、直径和温度对热导率的影响是一致的.只要长度增加,纳米管的热导率相应增大,但增长速率不断降低.直径对热导率的影响很大程度上还取决于温度,在高温时,直径对热导率几乎没有影响.除此之外,纳米管的热导率随着温度的增加总体上也是不断降低的,但峰值现象的出现还受纳米管长度的影响.     

InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP双异质结双极型晶体管的仿真与分析

运用Silvaco-TCAD软件构建了InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP双异质结双极型晶体管模型,研究了掺杂浓度、厚度以及温度对器件特性的影响.结果表明:双异质结双极型晶体管DHBT的开启电压能达到约0.4V,当浓度达到4×10^(19) cm^(-3)的时候,电流增益可以达到一个最佳状态,其峰值能达到约125左右,且浓度对截止频率以及最高振荡频率没有太大的影响;当增大基区厚度时,电流增益会减小,改变厚度能够使DHBT输出特性得以提升,并且提高基区电流的注入;双异质结双极型晶体管具有很好的温度稳定性.     

过渡金属原子X(X=Mn,Tc,Re)掺杂二维WS2第一性原理研究

二维材料由于具有独特的电子结构和量子效应、丰富的可调控特性而受到凝聚态物理和材料科学的广泛关注,其中通过过渡金属掺杂二维WS2形成的半金属铁磁性材料在自旋电子学领域中发挥着重要的作用.采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法计算了过渡金属原子X (X=Mn, Tc, Re)掺杂二维WS~2的电子结构、磁性和光学性质.研究表明:被过渡金属原子X掺杂的WS~2体系在S-rich条件下比在W-rich条件下更稳定.在Mn掺杂后,自旋向上通道中出现杂质能级,导致WS~2体系从自旋向上和自旋向下态密度完全对称的非磁性半导体转变为磁矩1.001μB的铁磁性半金属.在Tc, Re掺杂后,体系均转变为非磁性N型半导体.所有掺杂体系杂质态均发生自旋劈裂现象,且自旋劈裂程度逐渐减小.同时发现Mn, Tc, Re掺杂后,表现出优异的光学性质,它们的介电常数和折射系数与未掺杂WS~2的体系相比明显增强,吸收系数在低能量区域(0—2.0 eV)均出现红移现象.