结构与参量不确定的网络与网络之间的混沌同步

进行了结构与参量不确定的网络与网络之间的混沌同步研究．通过设计适当的控制输入,不但实现了两个复杂网络之间的混沌同步,而且网络节点状态方程中的未知参量和网络内部节点之间的耦合强度也被同时确定．通过采用具有调制损耗的CO2激光器的状态方程进行仿真实验,发现网络与网络之间的同步性能非常稳定．     

金属纳米结构表面等离激元共振增强光电化学反应

联合多个外场协同相互作用,表面等离激元共振(SPR)效应用于调控表面反应,可以进一步提高反应效率和选择性。在本文中,我们研究了在外加光场的作用下,通过电位对金属电极费米能级的调控,实现对SPR能量的调控,从而调节SPR弛豫产生热电子和热空穴的能量,研究SPR增强化学反应的光电协同机制,调控金属纳米结构(NPs)光电化学界面反应的选择性和效率。     

Spatiotemporal chaos synchronization of an uncertain network based on sliding mode control

The sliding mode control method is used to study spatiotemporal chaos synchronization of an uncertain network.The method is extended from synchronization between two chaotic systems to the synchronization of complex network composed of N spatiotemporal chaotic systems.The sliding surface of the network and the control input are designed.Furthermore,the effectiveness of the method is analysed based on the stability theory.The Burgers equation with spatiotemporal chaos behavior is taken as an example to simulate the experiment.It is found that the synchronization performance of the network is very stable.     

金属纳米间隙中SPR增强光电化学反应

研究属电极表面与金属纳米粒子构成纳米间隙的光物理和光化学特征。首先,当可见光激发等离激元共振(SPR)效应,分析了电极电位与纳米间隙结构的光吸收和光发射过程耦合作用。然后,我们考虑当分子存在纳米间隙的情况下,SPR对分子拉曼光谱信号的增强效应。最后,我们也考虑了激发SPR弛豫以及其与分子化学反应的关系。在上述的理论计算中,我们将界面电场和光电场耦合,考虑了纳米间隙结构中嵌入分子的光电化学反应。     

基于滑模控制法实现规则网络的混沌同步

利用滑模控制法研究了规则网络的混沌同步问题. 将针对一个混沌系统进行控制或驱使一个混沌系统同步于另一个 混沌态的滑模控制法推广到由多个混沌系统构成的复杂网络的同步研究中. 设计了网络滑膜面以及控制输入, 并依据稳定性理论分析了它们的有效性. 选取Duffing系统和Coullet系统作为网络节点构成的规则网络为例进行了仿真模拟.     

哈氏合金X和C-276的力学性能及其在氢燃料电池双极板的应用研究

双极板是氢燃料电池的核心部件,由于其工作环境具有腐蚀性,要求双极板材料既具有良好力学性能,又具有良好耐腐蚀性能。本研究主要对两种典型哈氏合金Hastelloy X和Hastelloy C-276的力学性能及其作为氢燃料双极板材料的耐腐蚀性能进行测试,作为参照,也对典型不锈钢材料304 SS进行相同测试。力学性能测试结果表明,Hastelloy X,Hastelloy C-276和304 SS这3种合金材料均展现良好的延展性、较高的强度和硬度,其中Hastelloy C-276的均匀伸长率可达51.6%、硬度可达361.2 HV,Hastelloy X的屈服强度高达444.8 MPa;耐腐蚀性能测试结果表明,Hastelloy C-276在模拟的氢燃料电池腐蚀溶液(0.5 mol/L H₂SO₄+2 mg/L HF,80℃)中呈现出良好的耐腐蚀性。综合来看,Hastelloy C-276的服役性能明显高于Hastelloy X和304 SS,是最有潜力的氢燃料电池金属双极板材料。     

金电极上偶氮腺嘌呤的电化学行为研究

本文研究了光滑金电极上偶氮腺嘌呤的电化学特性,并确定了相关动力学参数. 在含偶氮腺嘌呤的0.2 mol·L^-1的磷酸盐缓冲液(PBS,pH = 4.0 ~ 10.0）中,发现其循环伏安图上出现一对氧化还原峰. 基于对扫速和伏安峰值电位的分析,结果表明这是一个由吸附控制的可逆偶氮腺嘌呤氧化还原电化学过程. 当pH值从低到高改变时,氧化还原峰值向负电位移动,证实H⁺参与了该反应. 通过进一步实验数据分析和电极表面吸附量计算,发现该反应为分步进行的两电子两质子反应. 最后,通过快速循环伏安扫描方法确定了电化学过程的表观传递系数α和表观速率常数ks.     

SPR银金电极上光电化学反应和EC-SERS理论研究

随着纳米科学的发展,人们再次关注到金属电极上的光电化学研究. 这主要得益于币族金属纳米结构具有强的表面等离激元共振（SPR）效应,它能有效地将光从远场光转化为近场光,汇聚光能到金属表面区域,可以在表面产生强的光电场效应,或产生较长寿命的热电子-空穴载流子效应,或是更长时间尺度的热效应. 因此,SPR效应不仅产生了表面增强拉曼散射(SERS)效应,用于表征吸附分子,而且可能诱发表面化学反应,为在电化学界面实现光与电协同调控化学反应提供新思路. 本文首先回顾了金属电极上光电流理论的发展,然后总结了本研究组近年来将量子化学计算用于光电化学反应和SERS光谱研究的工作,并以在银金纳米结构电极上水合质子还原和芳香胺氧化为例,比较了热电子和热空穴参与光电化学反应的特点,揭示了SPR参与光电化学反应的本质.     

全局耦合网络的参量辨识与时空混沌同步

研究了参量未知的离散型时空混沌系统构成全局耦合网络的参量辨识与同步问题.首先将Milosavljevic所设计的控制律加以推广.利用推广后的控制律进行了网络节点时空混沌系统中未知参量的有效辨识,并完成了该网络的完全同步.进一步以物理中具有时空混沌行为的一维对流方程的离散形式作为实例进行了仿真分析. 关键词： 同步 参量辨识 全局耦合网络 时空混沌     

具有双重时滞的时变耦合复杂网络的牵制外同步研究

针对同时具有节点时滞和耦合时滞的时变耦合复杂网络的外同步问题, 提出一种简单有效的自适应牵制控制方法. 首先构建一种贴近实际的驱动-响应复杂网络模型, 在模型中引入双重时滞和时变不对称外部耦合矩阵. 进一步设计易于实现的自适应牵制控制器, 对网络中的一部分关键节点进行控制. 构造适当的Lyapunov泛函, 利用 LaSalle不变集原理和线性矩阵不等式, 给出两个复杂网络实现外同步的充分条件. 最后, 仿真结果表明所提同步方法的有效性, 同时揭示耦合时滞对同步收敛速度的影响.