基于数学形态学的表面原子熔融相的 STM图像识别算法

高温扫描隧道显微镜(HT-STM)可以实时原位地捕捉到表面原子的熔化相变过程.在这一原位变温实验中,快速可靠地识别出每帧STM图像中的熔融相十分关键.传统的手工统计方法存在效率低下、随意性大等问题.我们发展出一套基于数学形态学的算法,来自动快速地识别.与人工方法相比,该算法消除了人为主观误差,使确定的边界更加准确、光滑,处理效率提高了266倍.     

物理化学实验室建设模式的探索与实践

在物理化学实验室的建设方面进行了研究、探索与实践,提出了仪器设备模块化、实验室绿色化和教学革新同步化的建设模式,并在实践中取得了良好效果。     

环氧树脂热氧损伤的分子动力学模拟

采用分子动力学方法构建了不同交联程度的二乙醇胺/双酚A缩水甘油醚环氧树脂体系(DEA/DGEBA)及氧化断裂损伤的交联DEA/DGEBA模型。在此基础上,分析了交联程度和氧化程度对DEA/DGEBA体系的玻璃态转变温度和模量的影响,并对交联度、氧化程度耦合的DEA/DGEBA环氧树脂的玻璃态转变温度和力学性能进行了正交模拟和极差分析。结果表明在较高的交联度下,氧化程度对DEA/DGEBA体系力学性能影响强于交联度,而对于玻璃态转变温度的影响则与之相反。该模拟结果能准确匹配DEA/DGEBA环氧树脂固化实验的测量结果,并对热氧老化实验起到较好的支撑。     

可再生能源配额制下异质权力发电商的绿色生产决策研究

基于可再生能源配额的政策背景,本文构造了发电商三种不同市场权力结构下的绿色生产决策模型。讨论了敏感参数对异质权力发电商最优决策结果的影响,基于参数范围分析了不同权力结构下的最优决策效果。通过消费者效用、发电成本、环境保护的社会福利函数,识别出了参数最优取值范围内的最优决策效果的市场结构。结果显示:当绿证交易价格、最低配额比例超过最低临界值时,绿色发电商能够实现最优决策效果,但对传统发电商的最大利润产生了显著的“挤出”效应。若绿证交易价格和电力需求价格弹性系数在最佳区间内,则传统和绿色发电商既能够达到最优决策效果,又可以最大限度促进社会福利效用的单调增加,即存在绿色发电商主导的最优市场决策结构,但不存在最优纳什决策结构。     

镧掺杂对锐钛矿TiO2电子结构与光催化活性影响的第一性原理研究

基于DFT+U方法,对镧掺杂锐钛矿TiO₂及其氧空缺的稳定性以及对电子结构、光催化性质的性质进行了第一性原理研究．计算结果表明掺杂浓度和位置对结构稳定性的影响机制符合鲍林规则;结合晶体场理论和结构形变以及态密度的分析发现镧掺杂对带隙的调制不是通过掺杂带的引入,而是由结构形变决定．吸收光谱的模拟结果显示通过镧掺杂会提高可见光的吸收效率,和实验结果吻合．对氧空缺的后续研究表明氧空缺的存在会增强镧掺杂锐钛矿TiO₂的稳定性,提高其光催化活性．     

可再生能源发电商最优减排补贴政策的激励效应研究

针对传统减排补贴激励政策的突出矛盾, 本文借助委托代理理论并从激励相容约束和参与约束条件的角度出发解析政府如何有效地设计优化减排补贴政策, 以此为基础分析了政府最优减排补贴政策的激励效应:首先, 基于最优发电量的最大减排量确定政府对增加环境经济效益和节约电煤消耗量的社会福利的平衡系数在减排水平对电能生产强弱敏感条件下的最大临界值和最小临界值; 其次, 以临界最值为基准, 基于发电商最优收益分析在强弱敏感条件下减排补贴政策存在负向激励效应的合理性和可靠性; 最后, 基于政府最优减排补贴成本分析在强弱敏感条件下减排补贴政策对发电商所产生的正向激励效应。研究结论为燃煤发电区域政府科学引导可再生能源发电商积极参与减排合作而制定有效的减排补贴激励政策提供了决策依据和管理启示。     

First-principles Study of Geometric and Electronic Structures of Si(111)-√7×√3-In Surface Reconstruction

为了确定Si(111)-√7×√3-In表面的结构以及理解其电子性质,构建了六角型和矩形型的六种模型,并进行了第一性原理计算．通过模拟这些模型的扫描隧道显微镜图像,计算了功函数,并和实验结果进行了比较．发现hex-H3'模型和rect-T1模型分别为实验中的六角型和矩形型结构．同时还讨论了In覆盖度在1.0单层附近时In/Si(111)表面结构的演化机制．认为4×1相和√7×√3相具有两种不同的演化机制,和实验结果一致