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1.
茹佳胜  闵道敏  张翀  李盛涛  邢照亮  李国倡 《物理学报》2016,65(4):47701-047701
介质材料表面电荷的积累和衰减行为是制约众多高压直流电力设备研制的关键因素. 薄片状介质试样的表面电荷密度与表面电位近似呈线性关系, 因此常通过表面电位衰减行为研究表面电荷的衰减特性. 基于电晕充电、表面电荷沉积和脱陷、介质体内单极性电荷输运等3个物理过程, 建立表面电位动态响应的物理模型. 通过计算环氧树脂的表面电位衰减行为, 得到栅极电压、相对介电常数和体电导率等对其表面电位衰减特性的影响. 栅极电压越高, 表面电位的衰减速度越快; 环氧树脂材料参数典型值(相对介电常数3.93, 体电导率10-14 S· m-1)下, 归一化表面电位的衰减速率随时间变化的曲线可拟合为分段幂函数, 其中, 分段幂函数的特征时间、指数系数与栅极电压分别呈幂函数和线性变化关系. 相对介电常数越大, 表面电位的衰减速度越慢; 环氧树脂相对介电常数典型范围(3–4)内, 表面电位衰减时间常数由1720 s增大到2540 s, 两者呈线性关系. 体电导率越大, 表面电位的衰减速度越快; 环氧树脂体电导率典型范围(10-15–10-13 S· m-1)内, 表面电位衰减时间常数由24760 s 减小到260 s, 两者呈幂函数变化关系.  相似文献   
2.
分别用MNDO和AM1两种半经验方法,对C59F2nHN (n = 1, 2) 的异构体进行几何构型全优化,结合频率分析及HF/6-31G单点能计算,确定了各异构体的基态结构及其相对稳定性。计算结果表明,C59HN的F加成物的立体选择性规律与C60的不同,最稳定异构体不是1-2加成物。C59F2HN的最稳定异构体是1-4加成的6, 18-或12, 15-异构体; C59F4HN的最稳定异构体是1-4,1-4加成的6, 18; 12, 15-异构体,其能量远小于其它各异构体的能量。N原子取代碳笼骨架C原子后,改变了碳笼F加成物的立体选择性规律。  相似文献   
3.
核酸碱基自组装膜表面电子转移性质研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
巯基丙酸(MPA)、Mg2+以及含不同碱基的核苷酸(NTMP)(鸟苷酸GMP、腺苷酸AMP、尿苷酸UMP、胞苷酸CMP)逐步吸附到金电极上,制备末端为核酸碱基的组装膜,利用循环伏安(CV)、计时安培(CA)以及电化学交流阻抗技术(EIS)进行表征。结果表明,电子传递速率遵循以下顺序逐渐降低:GMP/Mg2+/MPA/Au>AMP/Mg2+/MPA/Au>UMP/Mg2+/MPA/Au>CMP/Mg2+/MPA/Au,量子化学计算多层膜组合体Mg-NTMP的能级差(ΔEgap=ELUMO-EHOMO)以一定的顺序增加:ΔEMg-GMP(0.89 eV)<ΔEMg-AMP(1.40 eV)<ΔEMg-UMP(1.57 eV)<ΔEMg-CMP(1.64 eV)。这说明末端为核酸碱基的多层组装膜表面的电子转移过程中,组合体Mg-NTMP的能级差ΔEgap决定电子穿越核酸碱基的速率。  相似文献   
4.
Na-呋喃荷移络合物弱相互作用的密度泛函理论研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在B3LYP/6-311+C*水平上,对Na-呋喃体系可能存在的弱相互作用复合物进行了全自由度能量梯度优化,发现了Na-呋喃体系存在两个能量极小结构A、B,其中,结构A是Na原子的3s1电子直接和呋喃杂环体系中的所有重原子的共轭大π体系相互偶合,形成一个具有C8对称性的金属有机复合物;而结构B为Na原子的3s1电子主要通过杂原子O和杂环上原有的五中心六电子大π体系形成一个新的平面六中心七电子大π体系,具有C2v对称性.结构B较结构A稳定3.40kJ/mol.结构A中的Na-O键长为0.38 nm,∠COC为106.9°,由于金属Na对呋喃杂环的作用使整个分子平面变形,C1、C2、C3、C4在同一个平面内,而O5则稍微翘离平面且O5原子距离由Cl、C2、C3、C4组成的平面的垂直距离约为0.035 nm.结构B中Na-O键长为0.26 nm,∠COC为106.8°,金属Na原子和杂环中所有的原子在同一个平面内.并在MP2和B3LYP水平下,用6-311+G*基组精确计算了最稳定结构B的结合能为ΔE=4.5~5.1 kJ/mol.  相似文献   
5.
采用第一性原理的密度泛函理论(Density Functional Theory)赝势平面波方法,对Fe_9Si的电子结构和铁磁性质进行理论计算.计算结果表明:(1)Fe_9Si具有负的形成热-0.1094 eV/atom,结合能5.124eV/atom,表明Fe_9Si合金具有强结合力和结构稳定性;(2)Fe_9Si具有典型的金属能带特征,穿过Fermi能级的能带最主要是Fe的3d态电子的贡献,其次是来自Si的3p态电子的贡献.结合键不是单一金属键,而是金属键和共价键组成的混合键;(3)Fe_9Si的铁磁性主要来自Fe原子的未满层壳的3d态电子的自旋.计算结果为Fe_9Si铁磁性材料的设计与应用提供了理论依据.  相似文献   
6.
布洛芬与环糊精的主-客体相互作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
在298.15K下,用滴定式微量热法研究了布洛芬分别与α-、β、γ-环糊精在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.0)中的包合作用.实验测得了布洛芬.环糊精包合物的实验稳定常数、形成过程的标准焓变、标准吉布斯自由能变及标准熵变等热力学参数.结果表明:布洛芬与α-、β-肛环糊精的包合过程是焓、熵协同驱动的过程,而γ-环糊精与该药物包合则是熵驱动的.此外,B3LYP/6-31G*//PM3方法用来模拟布洛芬与环糊精的包合过程,计算结果表明布洛芬分子的憎水部分更易于从大口进入环糊精分子的空腔.  相似文献   
7.
高光谱成像技术是一种将成像与光谱相结合的新型无损检测技术,属于间接分析方法;光谱模型的建立非常关键,需综合考察各建模因素间的交互作用。应用Box-Behnken法设计响应面试验优化冷鲜滩羊肉蛋白质含量的可见/近红外高光谱定量检测模型。使用可见/近红外高光谱成像系统采集冷鲜滩羊肉样本的高光谱图像,分析肉样反射光谱特性。采用二维相关光谱技术(2DCOS),以冷鲜滩羊肉中蛋白质含量为“外界扰动”,研究扰动条件下光谱信号的动态变化,解析二维相关光谱谱图特征,寻找与微扰相关的敏感变量。分别采用多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)和标准正态变量变换(standard normalized variate,SNV)提取有用信号,优化所选特征波段光谱质量。为实现数据快速降维,减少大量光谱数据处理负担,采用变量组合集群分析法(variable combination population analysis,VCPA)和应用竞争性自适应加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)对2DCOS范围内特征波段进行二次优选。根据Design-Expert软件中Box-Behnken法设计响应面试验,以特征优选、光谱预处理及多元校正方法为考察因素,各因素中3种不同方法为水平,建立冷鲜滩羊肉蛋白质含量分析的优化检测体系。结果表明,波长473,679,734和814 nm处存在较强的自相关峰,473~814 nm范围内的特征波段为冷鲜滩羊肉蛋白质检测的敏感区域;MSC和SNV能够消除肉样自身散射作用的干扰,CARS和VCPA对特征波段进行二次优选,分别优选出了16和9个特征波长;各因素对蛋白质可见/近红外光谱模型预测性能的影响顺序为特征优选方法>预处理方法>多元校正方法,优选出2DCOS-SNV-LSSVM模型具有较高的运行速率和预测能力,其Rc=0.858 8,RMSEC=0.005 8;Rp=0.860 4,RMSEP=0.005 7。研究表明,Box-Behnken法在可见/近红外高光谱(400~1 000 nm)建模参数优化选择中的应用,可以有效地实现滩羊肉品质智能监控与质量安全快速无损分析,为分析对象光谱模型的优化及提高预测结果的准确性提供理论参考。  相似文献   
8.
采用平衡分子动力学和拉伸分子动力学模拟方法研究了模板诱导有机发光小分子3(5)-(9-蒽基)吡唑(ANP)在自组装膜上的选择性沉积,并利用伞形取样方法和加权柱状图分析法计算了沉积过程的均力势.模拟中以二氧化硅为底板分别构筑2种不同密度的烷烃链自组装膜模板,即低密度的液体扩展相和高密度的液体压缩相.平衡分子动力学结果显示,ANP分子容易沉积至低密度的液体扩展相中,难以沉积至高密度的液体压缩相中.拉伸分子动力学结果表明,当ANP分子沉积至液体压缩相表面时,在进入烷烃膜时遇到较大阻力,因而不易进入到烷烃链单层膜中;而ANP分子在进入液体扩展相的过程中受到的阻力较小.通过比较这2种不同密度自组装膜与ANP分子之间的结合自由能,发现ANP分子进入液体压缩相的能垒较高,而ANP分子与液体扩展相结合更加稳定,导致有机发光小分子在不同密度的模板上具有选择吸附性.所得模拟结果与实验现象一致,在分子水平上为实验提供了更加丰富的微观信息.  相似文献   
9.
基于第一性原理的密度泛函理论,对Fe_3Si的微结构及其铁磁性能进行研究,结果表明:Fe_3Si为面心立方有序DO3(cF16)结构,Fe_3Si具有典型金属能带特征,穿过Fermi能级的能带最主要是Fe的3d态电子的贡献,其次是来自Si的3p态电子的贡献.但结合键是金属键和共价键所组成的混合键,Fe_3Si的铁磁性主要来自Fe的3d态电子的自旋.基于X射线散射理论,结合Fe_3Si微结构研究Fe_3Si的消光规律:当衍射面指数nh、nk、nl奇偶混合时,衍射峰消失,系统出现消光.当衍射面指数nh、nk、nl全为奇数或偶数时,产生衍射.根据Fe_3Si晶体布拉格衍射限制条件H~2+K~2+L~2≤53,其最高的衍射指数为640.对进一步研究DO_3结构的晶体具有现实指导意义.  相似文献   
10.
用半经验AM1方法对不同直径的单壁碳纳米管(3,3)/C42H12,(4,4)/C56H16,(5,5)/C70H20和(6,6)/C84H24本体及其环氧衍生物进行了理论研究.结果表明,对于直径较大的(5,5)C70H20和(6,6)/C84H24单壁碳纳米管,可以得到4种不同的环氧化异构体.而直径较小的单壁碳纳米管(3,3)/C42H12和(4,4)/C56H16,只能得到3种异构体.讨论了这些异构体的生成热(Hf)、离子势、电子亲和能、最低非占据轨道和最高占据轨道的能级差Eg等参数及其与单壁碳纳米管直径的关系,并排列了这些异构体的稳定性次序.同时,用POAV程序分析了单壁碳纳米管中sp2碳原子轨道的再次杂化和张力的大小.  相似文献   
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