单分子器件的拉伸与断裂过程第一性原理研究:末端基团效应

基于密度泛函理论,研究了含S以及含N末端基团的分子结的拉伸与断裂过程.计算结果显示,对于尖端为锥形的金电极,当末端基团为—S时,拉断分子结的作用力大小为0.,59 nN,大于H原子未解离的—SH从金电极上断裂所需的0.25 nN作用力,但明显小于—S末端从平面金电极上断裂下来的约1.5 nN的作用力.当末端基团是—NH_2或—NO_2时,分子结断裂所需拉力分别为0.45和0.33 nN.体系轨道分布表明,分子与电极通过前线占据轨道耦合后形成的扩展体系分子轨道离域性越好,拉断分子结所需的作用力越大.自然键轨道(natural bond orbital,NBO)分析显示,若分子末端与电极间未形成成键轨道,末端原子上更多的NBO净电荷可以提高分子与电极间结合的稳定性.结合我们以前的研究,可以发现,—S末端和—NH_2末端对金电极界面的微观构型具有明显的识别功能,这为精确操控并理解分子与金电极间的相互作用及界面结构提供了有用信息.     

基于量子Fisher信息测量的实验多体纠缠刻画

量子Fisher信息在量子度量与量子信息领域的研究中至关重要,然而在实验中的提取却十分棘手,尤其是对于大尺度的量子系统.这里我们发展了利用测量量子态间重叠的方式来高效提取量子Fisher信息的方法,对于纯态而言,这种方法只需要在量子系统中引入一个额外的辅助比特并施加单次测量即可实现.相对于以往的量子Fisher信息提取方法,需要更少由测量带来的时间资源消耗,因此高效且具有扩展性.我们将这种方法应用于经历量子相变的三体相互作用系统中多体纠缠的刻画,并使用核磁共振量子模拟器实验展示了该方案的可行性.     

Heusler型X_2RuPb(X=Lu,Y)合金的反带结构和拓扑绝缘性

采用第一性原理的计算方法,在不同条件下对Heusler型X2RuPb(X=Lu,Y)体系的电子结构展开研究.计算结果表明,这些合金在适当晶格变形或掺杂条件下,能够具有真正的拓扑绝缘体特性.杂化作用和自旋-轨道耦合作用都对材料产生"反带"结构发挥作用.但是针对不同成分所构成的材料,它们各自所起作用的程度有所不同,二者可以相辅相成.利用替换掺杂和四角变形双重调控方式可以更理想地进行"反带"结构调控进而获得理想的拓扑绝缘体,这对于材料的实际制备具有重要意义.     

CuHg_2Ti型Ti_2Cr基合金的电子结构、能隙起源和磁性研究

利用第一性原理计算方法,研究了CuHg2Ti结构下Ti2CrK(K=Sb,Ge,Sn,Sb,Bi)系列合金的电子结构、能隙起源和磁性.研究发现:Ti2CrK(K=Si,Ge)合金是普通半导体材料;Ti2CrK(K=Si,Bi)合金是亚铁磁性半金属材料,其半金属性能隙受到Sb和Bi原子s态的直接影响;Ti2CrSn合金是完全补偿的亚铁磁性半导体.基于Ti2CrSn合金两个自旋方向上的能隙起源不同,通过Si和Ge替换掺杂同族Sn元素调制能隙的宽度,获得了完全补偿亚铁磁性自旋无能隙材料;通过Fe和Mn替换掺杂过渡族Cr元素获得了一系列半金属材料.Ti2Cr1-xFexSn和Ti2Cr1-xMnxSn合金都具有亚铁磁性.所研究的这些半金属性合金的分子磁矩Mtotal与总的价电子数Zt服从Mtotal=Zt-18规则.     

Structural Evolution of D5h（1）-C90 under High Pressure:A Mediate Allotrope of Nanocarbon from Zero-Dimensional Fullerene to One-Dimensional Nanotube

The hybridization of fullerene and nanotube structures in newly isolated C₉₀ with the D_{5 h} symmetric group(D_{5 h}（1）-C₉₀) provides an ideal model as a mediating allotrope of nanocarbon from zero-dimensional（OD） fullerene to one-dimensional nanotube.Raman and infrared spectroscopy combined with classical molecular dynamics simulation were used to investigate the structural evolution of D_{5 h}（1）-C₉₀ at ambient and high pressure up to35...     

高效液相色谱法测定食品中纳他霉素

提出了高效液相色谱法测定食品中纳他霉素的方法,样品经甲醇-水(3+1)溶液提取净化后,用高效液相色谱配紫外检测器在305 nm波长处测定.纳他霉素的检测采用保留时间定性,外标法定量.方法的回收率在95.7%～102.0%之间,相对标准偏差均小于3%.方法的检出限(3S/N)为0.50 μg·g-1(固体样品),0.25 mg·L-1(液体样品).     

激光辐照对二茂铁掺杂单壁碳纳米管的影响

以单壁碳纳米管和二茂铁为原料, 采用气相扩散法合成填充率较高的二茂铁掺杂单壁碳纳米管(Fc@SWNTs)的复合材料. 考察激光辐射对样品的影响, 结果表明, 当激光功率达到20 mW时, 对样品进行10 s辐照, 样品的拉曼光谱出现了稳定的新峰. 对比分析发现, 二茂铁在激光辐照后形成了碳化铁, 同时部分碳源转化成碳管形成了双层碳管. 表明碳化铁是二茂铁裂解向内层碳管转化的中间产物.     

稀土夹杂物诱导钢中ε-Cu析出的错配度计算

为改善铜原子在奥氏体晶界处的偏析,探究稀土夹杂物对钢中残余铜元素析出的影响,采用二维错配度理论,对稀土夹杂物成为钢中ε-Cu异质形核核心的有效性进行了计算。结果表明,ε-Cu的(111)面与Ce_2O_3的(0001)面和La_2O_3的(0001)面二维错配度分别为6.7%和7.9%,与Ce_2O_2S(0001)面上的二维错配度为8.8%,即Ce_2O_3,La_2O_3和Ce_2O_2S均可以作为ε-Cu的中等有效形核核心;而CeS的(100)面与ε-Cu(100),(110)和(111)面的二维错配度分别为50.3%,27.2%和31.1%,说明CeS不能作为ε-Cu的异质形核核心。     

子体铅诱导T30695构象改变N-甲基卟啉二丙酸Ⅸ(NMM)荧光探针检测氡

氡衰变形成稳定的子体铅只需约3.82 d,且衰变产生的~(210)Pb非常稳定,其半衰期为21年。基于氡辐射衰变最终形成稳定的子体铅的特点,探讨了子体铅诱导富鸟嘌呤核苷酸序列形成G-四链体的特性,建立了一种基于子体铅诱导T30695构象改变的荧光传感器。氡的子体铅诱导T30695形成的G-四链体结构能与N-甲基卟啉二丙酸Ⅸ(NMM)荧光染料结合发出较强荧光,在一定范围内,荧光强度与Pb~(2+)的浓度和氡累积辐射剂量浓度成正相关。Pb~(2+)离子浓度在5.13×10~(-9)～1.25×10~(-7)mol/L范围内与体系的ΔI_F值呈现良好的线性关系,回归方程为ΔI_F=77.30+5.05c,r=0.995 0,对铅的检出限为1.54×10~(-9)mol/L,对氡的检出限为1.07×10~4 Bq·h/m~3。