Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的可控制备及结构与性能表征

首先利用高温分解法制备了粒径为18 nm的Fe₃O₄磁性纳米粒子, 并进行羧基化修饰, 然后与聚乙烯亚胺(PEI)化学修饰的氧化石墨烯进行交联反应, 得到磁功能化的氧化石墨烯(MGO)复合材料. 研究了氧化石墨烯片上的磁性纳米粒子的可控负载及其对复合材料磁性能的影响. 利用透射电子显微镜(TEM), 原子力显微镜(AFM), X射线衍射(XRD), 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱, 热重分析(TGA), 振荡样品磁强计(VSM)等手段对MGO复合材料的形貌, 结构和磁性能进行了表征. 结果表明, 我们发展的MGO复合材料的制备方法具有简单、可控的优点, 所制备的MGO复合材料具有较高的超顺磁性. 该类磁性氧化石墨烯复合材料有望在磁靶向药物、基因输运、磁共振造影以及磁介导的生物分离和去除环境污染物等领域获得广泛的应用.     

基于改进型相关向量机的高光谱图像分类

相关向量机(RVM)高光谱图像分类算法是一种基于贝叶斯概率模型的监督机器学习算法,其分类精度较高、测试时间较短。然而算法本身存在训练时间随着训练样本增加直线上升、分类效率整体降低等问题。针对这种情况,提出一种基于改进型相关向量机(VRVM)的高光谱图像分类算法。本算法在传统概率模型中引入一个新的分布,使得计算复杂度较高的积分运算可近似地拆分成两个较为简单的对数和形式。实验结果表明,VRVM高光谱图像分类算法的总体分类精度和相关向量的数量与RVM基本相同,但训练时间随样本数的增加有明显的减少。     

用节点变分的代数方法研究双原子体系的完全振动能谱和离解能

对于使用实验数据作为原数据进行的数值计算, 由于实验误差的普遍存在, 在数值计算过程中可能存在对实验误差的放大效应, 使得微小的实验误差对数值计算的结果产生明显影响. 因此本文通过在AM (algebraic method) 方法中加入用以抵消实验误差的微小变分项δE, 从而将AM改进为节点变分的代数方法VAM (variational algebraic method). 该方法具有更广泛的适用范围, 尤其对处理那些实验数据较少、 误差较大、 已知的实验振动能级远离体系离解能的双原子体系效果明显. 本文利用VAM方法研究了AM方法难以处理的5¹Π_u⁷Li₂, (6d)¹Δ_g Na₂, (7d)¹Δ_gNa₂ 和5¹∑⁺ NaK 等不同碱金属双原子分子的完全振动能谱与离解能, 不但得到了与实验数据精确相符的理论结果, 还正确地预言了许多由于实验条件与技术原因而未能测得的物理数据. 充分表明了VAM 方法的可行性与正确性. 此处对数值误差的分析和物理思考对其他精确的数值计算 或数值模拟研究也有积极的参考意义.     

差分收敛法对双原子分子高J值转动谱线的预言

为了更精确地预言转动量子数J ≥ 100时双原子分子R支和Q支的振转跃迁谱线, 本文在考虑了转动能级展开式中高阶小项H_v的前提下重新推导出能更好地预言R支和Q支跃迁谱线的物理解析公式. 另一方面, 通过对差分收敛法计算过程的细致分析, 从物理误差的角度提出了一个在没有实验数据作为参照时仍然能有效收敛的重要物理判据. 应用这些新公式和新判据对TiF和CO分子R支振转跃迁谱线和TiF分子Q支振转跃迁谱线进行了研究. 结果表明: 包含高阶小项H_v的新公式的预言结果精度比原有不含H_v的公式的结果提高了一个数量级; 新判据的使用能更有效地减小预言谱线的可能误差, 提高预言结果精度. 最后通过与最小二乘法计算结果的对比, 进一步说明新公式和新判据在预言R支和Q支振转跃迁谱线数据方面的有效性和准确性.     

Mn助剂对K-Co-Mo催化剂结构及CO加氢合成低碳醇性能的影响

通过溶胶-凝胶法合成了一系列Mn掺杂K-Co-Mo催化剂,并利用X射线衍射、N₂吸脱附、NH₃程序升温脱附、原位漫反射红外光谱以及X射线吸收谱等技术对催化剂的结构进行了表征.活性测试结果显示Mn掺杂催化剂比未掺杂催化剂表现更高的合成低碳醇的催化活性,尤其是C₂₊醇的选择性得到了明显的提高.醇产物分布偏离了ASF分布规律,甲醇的含量显著减少,乙醇成为主要醇产物.表征结果表明Mn助剂的加入增强了Co和Mo之间的相互作用,促进了醇生成活性中心Co-Mo-O物种的生成.显著减少了催化剂强酸性位的数量,促进了弱酸性位的产生,有利于醇产物的生成.助剂的加入有利于催化剂对CO的线性和桥式吸附,促进了醇产物的生成和碳链的增长,提高了催化剂对C₂₊醇的选择性.     

不同厚度TS-1空心球分子筛的制备及表征

以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,低成本硫酸钛(Ti(SO4)2)为钛源,在传统碱处理的基础上通过溶解-再结晶的后处理方法,制备得到了形貌规整且大小均匀的球形TS-1空心纳米颗粒,其颗粒尺寸约为200 nm.采用X射线衍射(XRD),N2吸脱附测试,扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)以及红外可见光谱(FTIR)等手段对不同后处理条件所得空心材料进行表征,结果表明,再结晶时间对空心材料的壁厚有明显的影响,且所得样品中Ti物种主要是以骨架内四配位形式存在的.同母体分子筛相比,空心材料在丙烯环氧化反应中体现出更好的催化活性.     

结合机器学习算法提高从头算方法对HF/HBr/H35Cl/Na35Cl振动能谱的预测性能

高精度振动能谱蕴含着分子体系的大量量子特征,是人们认识和操控分子的重要基础数据.目前,从头算方法在计算分子的振动能谱方面取得了大量成果,但是仍然面临着精度和计算量上的挑战.本文提出了一种综合从头算方法与机器学习算法进行能谱预测的新方法,在提高振动能级精度的同时大幅降低了计算量.针对HF、HBr、H³⁵Cl和Na³⁵Cl等卤素分子的研究结果表明,相较于单独的CCSD(T)/cc-pV5Z计算方法,新方法将误差减少了50%以上,同时将计算量降低了一个数量级.     

用预言振转跃迁谱线的新公式研究AuO分子电子跃迁P支的高激发态发射谱线

本文在孙卫国等建立的预测双原子分子高转动激发态的 振转跃迁能谱的解析物理公式的基础上, 增加了该公式推导时被省略的高阶转动项H_v对能级的贡献, 获得了包含此高阶小项的预测双核体系高转动激发态的振转跃迁谱线的新表达式. 使用该新公式对AuO分子P支发射跃迁光谱的研究表明: 加入高阶转动常数H_v后的新公式所预言的振转跃迁 谱线的精度比不包含H_v 的公式给出的结果提高了约一个数量级. 因此, 更加有力地表明了使用多重差分法建立的这类物理公式在预言实 验未给出的物理数据方面的正确性和有效性. 关键词： AuO H_v')" href="#">转动常数H_v P支谱线')" href="#">P支谱线 多重差分法     

γ-AlON晶体电子结构和光学性质研究

本研究在基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)框架下, 采用局域密度近似(LDA)和赝势平面波方法, 计算了平衡结构尖晶石型γ -AlON的态密度和光学性质参数．结合表征电子结构的态密度, 分析了γ -AlON在0—30 eV范围内的复介电函数以及由其导出的折射率、反射谱、 吸收谱等．理论计算得出: γ -AlON零频介电常数ε₁(0)=2.60, 折射率n₀=1.61, 在红外到近紫外以及20.23 eV以上的紫外波段,其光吸收趋近于零, 表现为光学透明. 理论计算结果与相关实验数据相一致, 为γ -AlON在光学窗口及头罩材料等方面的应用提供了理论依据和参考.     

用差分收敛法研究NaLi分子部分电子态的完全振动能谱

基于双核分子振动能级的普遍表达式和差分收敛法(difference converging method, DCM), 利用微分思想将DCM应用于双核分子体系完全振动能谱的研究中. 应用DCM方法, 分别选用实验上获得的一组(10条)精确的振动能级, 对NaLi分子3¹Π, 4¹Π 和A¹Σ⁺电子态进行了研究, DCM的研究结果正确重复了已知数据并预测出了在实验上未能获得的包含高激发态在内的完全振动能谱数据, 同时计算得到了这3个电子态的振动光谱常数.