Pressure-induced novel structure with graphene-like boron-layer in titanium monoboride

The recent discovery of the novel boron-framework in boron-rich metal borides with complex structures and intriguing features under high pressure has stimulated the search into the unique boron-network in the metal monoborides or boron-deficient metal borides at high pressure. Herein, based on the particle swarm optimization algorithm combined with first-principles calculations, we thoroughly explored the structural evolution and properties of TiB up to 200 GPa. This material undergoes a pressure-induced phase transition of $Pnma$ $\to $ $Cmcm$ $\to $ $Pmmm$. Besides of two known phases $Pnma$ and $Cmcm$, an unexpected orthorhombic $Pmmm$ structure was predicted to be energetically favored in the pressure range of 110.88-200 GPa. Intriguingly, the B covalent network eventually evolved from a one-dimensional zigzag chain in $Pnma$-TiB and $Cmcm$-TiB to a graphene-like B-sheet in $Pmmm$-TiB. On the basis of the microscopic hardness model, the calculated hardness ($H_{\rm v}$) values of $Pnma$ at 1 atm, $Cmcm$ at 100 GPa, and $Pmmm$ at 140 GPa are 36.81 GPa, 25.17 GPa, and 15.36 GPa, respectively. Remarkably, analyses of the density of states, electron localization function and the crystal orbital Hamilton population (COHP) exhibit that the bonding nature in the three TiB structures can be considered as a combination of the B-B and Ti-B covalent interactions. Moreover, the high hardness and excellent mechanical properties of the three TiB polymorphs can be ascribed to the strong B-B and Ti-B covalent bonds.     

平衡均匀水平试验确定挥发性有机化合物测量方法的精密度

挥发性有机化合物通常使用吹扫捕集色谱法检测。在7家协作实验室进行平衡均匀水平试验,测定了水中氯乙烯、1,1-二氯乙烯、二氯甲烷、反-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、氯仿、1,1,1-三氯乙烷等24种挥发性有机化合物。测量结果经一致性和离群值检验后,计算得重复性标准差范围为0.085～5.350μg/L,再现性标准差范围为0.096～7.737μg/L。对标准差和平均值拟合函数关系,得到精密度最终值。     

ClF-分子离子的结构与势能函数

采用单、双取代包括三重激发的二次组态相互作用[QCISD(T)]方法和单、双取代包括非迭代三重激发的耦合簇理论[CCSD(T)]方法, 结合相关一致基组aug-cc-pVXZ (X=D, T, Q, 5)对基态³⁵ClF^-和³⁷ClF^- (X²Σ⁺)分子离子进行了结构优化计算. 对CCSD(T)方法的计算结果用四种方法分别外推至基组极限, 得到了体系在基组极限的平衡结构常数. 在CCSD(T)/aug-cc-pVXZ (X=D, T, Q, 5)理论水平进行了单点能扫描. 对扫描计算结果进行基组外推并用Murrell-Sorbie 势能函数拟合得到了体系的解析势能函数表达式, 并进一步得到了³⁵ClF^-和³⁷ClF^-的光谱常数. 拟合所得势能曲线准确地再现了其离解能和平衡结构特征. 对ClF 中性自由基采用完全相同的理论方法进行了计算. 所得结果与有关文献中的实验结果符合得很好, 而且在一定程度上证明了将该理论方法应用于ClF^-分子离子的计算是合适而可靠的. ClF 自由基的优化计算结果还被用于计算其电子亲和能.ClF^-的垂直解离能也同时计算得出. 基于ClF^-的结构优化和单点能扫描计算结果, 通过求解核运动的径向薛定谔方程, 得到了无转动³⁵ClF^-和³⁷ClF^-(X²Σ⁺)的全部振动态及相应的分子常数.     

Cooling-induced increase of methane cluster size investigated under a Coulomb explosion scheme

In this letter, we discuss the increase in the average cluster size by lowering the stagnation temperature of the methane （CH4） gas. The Coulomb explosion experiments are conducted to estimate the cluster size and the size distribution. The average CH4 cluster sizes Nay of 6 230 and 6 580 are acquired with the source conditions of 30 bars at 240 K and 60 bars at 296 K, respectively. Empirical estimation suggests a five-fold increase in the average size of the CH4 clusters at 240 K compared with that at room temperature under a backing pressure of 30 bars. A strong nonlinear Hagena parameter relation （Г^＊∝ T0^-3.3） for the CH4 clusters is revealed. The results may be favorable for the production of large-sized clusters by using gases at low temperature and high back pressures.     

短时交通流混沌预测模型的比较研究

短时交通流预测是实现交通流诱导的关键技术之一.针对目前短时交通混沌预测模型预测结果差异较大的问题,归纳了4种基于混沌理论的短时交通流预测模型:RBF神经网络模型、最大Lyapunov指数模型、局域线性模型和Volterra滤波器自适应预测模型,并对这4种预测模型进行了比较研究.应用4种预测模型对几个典型的非线性系统进行预测,验证了算法的准确性.然后用这4种预测模型对微观实测交通流的时间序列进行实证分析.仿真结果表明,4种预测模型对典型混沌时间序列具有很好的预测效果;而对实测交通流预测,其预测精度和稳定性较差,但可以满足实时交通流预测的需要.     

微孔碳分子筛表面含氧基团对H_2O_2催化分解的动力学影响

多孔碳的表面含氧官能团对其吸附及催化性能的影响受到越来越多的关注[1-2],表面含氧基团对活性炭催化醇脱水[3]、乙苯脱氢[4]、O2还原为过氧化氢[5]、Fe(II)与O2氧化反应[6]已有报道.     

基于高光谱技术的有机鸡蛋与普通鸡蛋鉴别

当今全球范围内有机食品行业发展迅速,体现出消费者对食品质量安全的重视。相比于普通鸡蛋,有机鸡蛋因严格的生产条件以及更高的营养价值生产成本更高、售价更贵。市面上所销售的有机鸡蛋虽取得了严格有机食品认证标识,但依旧不能阻止不法份子将普通鸡蛋冒充有机鸡蛋销售,从而谋取利润。这一行为不仅会损害有机鸡蛋生产商的利益,也降低了人们对有机食品的信任度,为此需要一种有效的对有机鸡蛋和普通鸡蛋无损鉴别方法。使用高光谱技术透射成像的方式,可以获取物质内部的信息,以有机鸡蛋和普通鸡蛋为试验对象,采集鸡蛋样本364～1 025 nm波长范围的高光谱图像数据,从采集到的数据中提取出鸡蛋蛋清和蛋黄感兴趣区域(ROI)的平均透射光谱数据。根据透射光谱曲线图筛选出有机鸡蛋与普通鸡蛋光谱响应差异明显的波段区间,分别通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)建立鸡蛋类别的鉴别模型,结果表明模型分别根据蛋黄区域与蛋清区域数据进行建模的鉴别准确率相近,进一步对蛋黄区域数据进行分析。由于高光谱数据量大且存在大量冗余信息,给数据采集、存储、传输和建模处理都带来不便,因此分别通过连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)对蛋黄ROI数据进行降维处理,剔除了大量冗余信息后再建模。最终,使用对蛋黄ROI区域运用SPA降维后得到的23个特征波长建立的SPA-SVM鉴别模型在测试集的准确率最高达到94.2%。结果表明,通过高光谱技术对有机鸡蛋和普通鸡蛋进行无损鉴别有一定效果。     

X射线荧光在地质材料卤族元素分析中的应用评介

卤族元素氟、氯、溴、碘广泛分布在地圈、水圈和生物圈,它们是矿产资源,也是许多地学研究的信息载体,更与人类生活紧密相关。卤族元素分析是地质分析的重要组成部分,而X射线荧光光谱分析方法在当今的卤族元素分析中占有重要地位。本文收集我国1988年—2020年间X射线荧光光谱分析地质材料氟、氯、溴、碘的文献126篇,在简述卤族元素的天然存在、分析技术、X射线谱学特点及现代X射线荧光光谱仪器条件的基础上,分类评介了X射线荧光光谱在氟、氯、溴、碘分析中的应用。样品类型包括：作为主组分的卤化物矿石矿物,作为次量和痕量组分的岩石、矿石、海洋样品、煤及石油、天然卤水、生物样品和以土壤、沉积物为主的地球化学调查样品。对作为主元素存在的矿石矿物中的F和Cl,测定精度（RSD）可达到＜0.5%的水平;对于以痕量元素存在的F,Cl,Br和I,多数文献的检出限水平（粉末压片制样）分别为：＜50,＜20,＜1.0和＜10 μg·g-1。至今已经有两篇文献报道了经一次压片制样依次测定了样品中的F,Cl,Br和I四元素,这无论是对地质分析,还是X射线荧光光谱分析都是一明显进展。文章最后指出,X射线荧光光谱已经成为地质材料卤族元素分析的重要方法,而由于其制样简单、快速、经济、无污染和多元素同时测定的独特优势在未来的卤族元素分析中将发挥更大作用;同时也提醒关注Cl在测定中的不稳定问题和卤族元素分析在XRF分析中的典型意义。引文134篇。     

Vector subdivision schemes in (L_p(R~5))~r(1≤p≤∞) spaces

The purpose of this paper is to investigate the refinement equations of the formwhere the vector of functions = (1, … ,r)T is in (LP(R8))T,1 ≤ p ≤∞, α(α),α ∈ Z5, is a finitely supported sequence of r × r matrices called the refinement mask, and M is an s x a integer matrix such that limn→ ∞ M-n = 0. In order to solve the refinement equation mentioned above, we start with a vector of compactly supported functions (0 ∈ (LP(R8))r and use the iteration schemes fn := Qan0,n = 1,2,…, where Qa is the linear operator defined on (Lp(R8))r given byThis iteration scheme is called a subdivision scheme or cascade algorithm. In this paper, we characterize the Lp-convergence of subdivision schemes in terms of the p-norm joint spectral radius of a finite collection of some linear operators determined by the sequence a and the set B restricted to a certain invariant subspace, where the set B is a complete set of representatives of the distinct cosets of the quotient group Z8/MZ8 containing 0.     

在(Lp(Rs))r(1≤p≤∞)中的向量细分格式

研究如下形式的细分方程: 其中向量值函数 是具有有限长的r×r 矩阵值序列, 称为面具, M是一个s×s整数矩阵, 并且满足 选择具有紧支集的向量值函数 定义 其中 函数列{f_n}n≥0称为细分格式或级联序列. 利用由扩张矩阵M, 面具a(a)以及集合B生成的有限个线性算子的联合谱半径来刻画序列{f_n}n≥0在 中的敛散性, 这里集合B表示包含0元素的商群Z^s/MZ^s的不同代表元.