新型BT-BMT-xBNT无铅高储能密度陶瓷研究

本文采用传统固相反应法,成功制备了新型无铅弛豫铁电陶瓷(1-x)[0.9BaTiO₃-0.1Bi(Mg_0.25Ta_0.5)O₃]-xBi_0.5Na_0.5TiO₃。结果表明,较高居里温度的Bi_0.5Na_0.5TiO₃的引入,使得材料体系中建立了更多的以Bi—O耦合为主的极性纳米区域,弥补了因Bi(Mg_0.25Ta_0.5)O₃的加入导致的宏观极化强度的减少,提高了材料的饱和极化强度,实现了较高储能密度的同时具有更好的温度稳定性。在245 kV/cm电场强度下,x=0.2样品的储能密度约为4.01 J/cm³,储能效率约为84.86%,同时该组分在20~170 ℃储能密度的变化率小于5%,储能效率的变化率小于6%,表现出优异的温度稳定性。     

代数$\Omega$-范畴的等价范畴

本文基于$\Omega$-范畴研究了(连续) $\mathcal{I}$-余万备$\Omega$-范畴的一些性质. 我们给出了双完备$\Omega$-范畴和逼近双模的概念并讨论了它们的性质, 证明了任何$\mathcal{I}$-余万备$\Omega$-范畴都是双完备$\Omega$-范畴. 得到了代数$\Omega$-范畴范畴等价于双完备$\Omega$-范畴.     

高效液相色谱法手性分离二茂铁衍生物

建立了4个单手性和3个双手性(含有手性中心和面手性)的二茂铁衍生物在Chiralpak IC(纤维素-三(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯))和Chiralpak IE3(直链淀粉-三(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯))手性固定相上的高效液相色谱分离方法。4个单手性二茂铁衍生物中有3个可以在Chiralpak IE3固定相上实现基线分离,另外1个则在Chiralpak IC手性固定相上实现基线分离。3个双手性二茂铁衍生物可在Chiralpak IC手性固定相上实现基线分离。研究表明,这两种手性固定相对二茂铁衍生物具有较好的手性识别作用,并且具有互补作用。这一研究结果可为手性二茂铁化合物的分离提供借鉴和参考。     

微波-超声波协同一步提取衍生化-气相色谱-质谱联用快速分析中药材猫爪草中的脂肪酸

建立了一种微波-超声波协同一步提取衍生化、气相色谱-质谱联用快速测定中药材猫爪草中低含量脂肪酸的方法。以总脂肪酸的色谱峰面积为响应指标,采用响应曲面法优化了主要工艺参数,其结果为: 猫爪草粉末5.0 g,正己烷50.0 mL,微波功率500 W,反应温度50 ℃,催化剂用量0.30 g,甲醇用量4.0 mL,提取衍生化时间8 min。以内标法定量各个脂肪酸的含量,一步提取衍生化法获得的总脂肪酸峰面积((3.327±0.023)×107, n=3)和总不饱和脂肪酸含量((13.59±0.30) mg/g, n=3)明显高于传统方法((2.410±0.036)×107(n=3)和(12.05±0.34) mg/g(n=3))。该方法简化了复杂的样品处理过程,缩短了反应时间,降低了分析成本,改善了提取和衍生化效率,尤其是减少了不饱和脂肪酸的氧化和分解。该方法具有简单、快速和实用性的特点,是一种极具应用潜力的中药材中低含量脂肪酸的快速分析方法。     

Ti6Al4V合金激光熔覆Ti3SiC2增强Ni60复合涂层组织与摩擦学性能

为了提高Ti6Al4V合金的耐磨减摩性能,在其表面利用激光熔覆技术制备出两种不同配比的Ti₃SiC₂/Ni60复合涂层,分别是5%Ti₃SiC₂+Ni60(N1)和10%Ti₃SiC₂+Ni60(N2)(均为质量分数),研究了这两种涂层在室温、300和600 ℃下的微观组织、显微硬度、摩擦学性能表现及相关磨损机理. 结果表明:涂层主要由硬质相TiC/TiB/Ti_xNi_y,γ-Ni固溶体连续相和润滑相Ti₃SiC₂组成. N1、N2涂层的显微硬度均为基体(350HV_0.5)的3倍左右,分别为1 101.90HV_0.5 和1 037.23HV_0.5 ,在室温、300和600 ℃下的摩擦系数分别为0.39、0.35、0.30和0.41、0.45、0.44,均小于基体的摩擦系数(0.51、0.49、0.47). N1、N2涂层在室温、300和600 ℃下的磨损率分别为3.07×10?5、1.47×10?5、0.77×10?5 mm3/(N·m)和1.45×10?5、0.96×10?5、0.62×10?5 mm3/(N·m),均远小于基体[35.96×10?5、25.99×10?5、15.18×10?5mm3/(N·m)]. 在本文中Ti₃SiC₂提高了Ti6Al4V合金的耐磨减摩性能,使得N1涂层表现出更好的减摩性能,N2涂层表现出更好的耐磨性能. 室温下,磨粒磨损、塑性变形以及轻微的黏着磨损为两种涂层的主要磨损机理;300 ℃时,塑性变形、氧化磨损和黏着磨损是N1涂层的对应机理,600 ℃时出现了三体磨粒磨损;在300和600 ℃时,黏着磨损、氧化磨损及磨粒磨损为N2涂层的主要磨损机理.      

广义Pell方程Ax^2-By^2=4的通解公式

主要运用 Lucas 数的奇偶性,讨论了当 A, B 是适合 A〉1,2-AB 且 AB 非平方数的正整数时,广义 Pell 方程的整数解（x, y）,即给出了方程 Ax^2 -By^2=4适合gcd（x, y）=1的整数解（x, y）的通解公式。     

Monte Carlo simulation of electron beam air plasma characteristics

A high-energy electron beam generator is used to generate a plasma in atmosphere. Based on a Monte Carlo toolkit named GEANT4, a model including complete physics processes is established to simulate the passage of the electron beam in air. Based on the model, the characteristics of the electron beam air plasma are calculated. The energy distribution of beam electrons (BEs) indicates that high-energy electrons almost reside in the centre region of the beam, but low-energy electrons always live in the fringe area. The energy deposition is calculated in two cases, i.e., with and without secondary electrons (SEs). Analysis indicates that the energy deposition of SEs accounts for a large part of the total energy deposition. The results of the energy spectrum show that the electrons in the inlet layer of the low-pressure chamber (LPC) are monoenergetic, but the energy spectrum of the electrons in the outlet layer is not pure. The SEs are largely generated at the outlet of the LPC. Moreover, both the energy distribution of BEs and the magnitude of the density of SEs are closely related to the pressure of LPC. Thus, a conclusion is drawn that a low magnitude of LPC pressure is helpful for reducing the energy loss in the LPC and also useful for greatly increasing the secondary electron density in dense air.     

Si-induced insertion of Li into SiC to form Li-rich SiC twin crystal

The energy density of Li-ion batteries is closely related to the capacity and average voltage of cathode materials. Unfortunately, current cathode materials either have low capacity or voltage, which limits the development of high-energy-density Li-ion batteries. This has given challenge to many attempts to develop new cathode materials with high capacity and voltage. In this study, we find that Li easily inserts into the (111) plane of SiC in the presence of Si, and a well-organized Li-rich SiC twin crystal is formed. Ultraviolet–visible diffuse reflectance spectra and electrochemical test results suggest that this Li-rich SiC twin crystal possesses the band gap energy of 3.5 eV and charging capacity of 1979 mAh/g at the current density of 200 mA/g, making it a promising candidate for the cathode material in high-capacity Li-ion batteries. X-ray photoelectron spectroscopy and high-resolution transmission electron microscopy results reveal that Si-induced Li insertion contributes to the changes in the surface species and structure of pristine SiC. These findings suggest that the Li-rich SiC twin crystal raises new possibilities for the development of high-capacity cathode materials and merits further investigation to expand its application scope.     

超大硅胺基氯锗宾的反应性与立方四锗卡宾的成键解析

超大硅胺基取代的低价锗化合物可以构建新颖的化学结构, 提供有学术价值的新发现。二配位的超大硅胺基氯锗宾Ge(N(SiⁱPr₃)₂)Cl (1)具有空的 4p轨道和孤电子对。针对这 2个特点, 研究了化合物 1 的热构型转换和菲醌氧化加成反应。1的温热分解生成了立方四锗卡宾 Ge₄(NSiⁱPr₃)₄ (2), 与菲醌(L)定量氧化加成生成了胺基一氯菲二酚合锗(Ⅳ):[Ge(N(SiⁱPr₃)₂)(L) Cl] (3)。表征了 2个产物的单晶结构与组成。四锗卡宾 2本质上是锗异腈的四聚体, 分子呈现出畸变的立方体构型, 4个 Ge原子和 4个N原子构成了中心立方体的 8个顶点。其中 Ge-N键长为 0.203 6(3) nm, N-Ge-N与 Ge-N-Ge的键角分别为 85.51(18)°和94.32(16)°, 立方体的侧面接近平行四边形。理论计算首次揭示了四锗卡宾 2的成键面貌。自然键轨道(NBO)给出 Ge₄N₄骨架上的 20个分子轨道。轨道定域化的计算结果完好地呈现出 4对 Ge孤对电子、12个 Ge-N键和 4个 Si-N键的定域轨道, 能量分别为-12.22、-15.12 和-20.12 eV。Ge 孤对电子主要保留了 4s 电子的特性, 而 Ge-N 键主要由 N 的 2s 轨道(18.4 %)和 2p 轨道(71.3 %)、Ge的 4s轨道(0.75 %)和 4p轨道(9.43 %)综合贡献形成。在化合物 3的分子中, Ge^Ⅳ采取 sp³杂化, 由于空间位阻与非对称配位, 与另外 4个配位原子形成非对称四面体构型。