超分子组装在二维材料基室温甲醛传感材料中的应用

甲醛作为室内空气中的主要挥发性有机化合物之一,对人体的健康产生了极大的威胁,因此对甲醛进行检测具有重要意义.传统的电阻式气体传感器一般基于低成本和高灵敏的金属氧化物,但其较高的操作温度和较低的选择性限制了它们的实际应用.开发高性能室温甲醛传感器迫在眉睫,其核心则是寻找性能优异的室温甲醛传感材料.二维材料由于具有独特的物理化学性质和电学性能,成为高性能室温甲醛传感器的热门候选材料.另一方面,超分子组装作为一种温和的材料修饰改性策略,也为大幅提高二维材料的室温甲醛传感性能提供了可能.本文整理了近年来基于二维材料的室温甲醛传感相关工作,总结了甲醛气体分子的传感机制,梳理了二维材料的分类与特性,归纳了用于室温甲醛传感的基于二维材料“主体”的超分子组装策略,并着重介绍了二维材料基超分子组装材料在电阻式室温甲醛传感中的应用,并对二维材料基室温甲醛传感材料的未来发展进行了展望.     

(H_2O)_n(n=0～2)催化HS和HOCl反应机理的理论研究

在CCSD(T)/6-311+G(3df,2p)//M06-2X/6-311+G(3df,2p)水平上研究了(H_2O)n(n=0~2)催化HS和HOCl的反应机理.结果表明,HS与HOCl反应中HS夺取HOCl上的H原子形成产物H_2S和ClO.在无水催化时,该反应存在2种不同的路径(分别经过过渡态TS1和TS2,二者互为顺反结构),对应的能垒分别为100.28和100.91kJ/mol,到达产物(H_2S+ClO)需吸收18.99kJ/mol能量,反应不易发生;在单个水分子参与时,水分子可通过形成弱相互作用或者作为H原子转移桥梁影响反应机理,获得了4种水催化路径,能垒(间于53.97~92.39kJ/mol之间)均低于无水催化过程.同时发现,在反应到达产物前,水分子可以与产物形成中间体IM,IM相对能仅为0.46kJ/mol,有利于产物形成;有2个水分子参与反应时,找到了3条催化路径,最优反应路径过渡态TS7的能垒为45.05kJ/mol,低于无水催化过程,相比单个水分子最优路径能垒(53.97kJ/mol)并无显著降低.     

Si-O-C骨架支撑型高循环性能锂离子电池硅基负极材料

通过经济有效的方法制备得到一种具有长循环寿命的高效稳定性硅/硅氧碳/无定形碳的复合负极材料结构. 在这种结构中,以具有稳定化学性能的硅氧碳结构作为骨架,来支撑和隔离硅纳米颗粒结构. 材料中包含的无定形碳组分可提高硅/硅氧碳结构的电导性能. 这种复合负极结构在0.3C电流充放电情况下,不仅能发挥出637.3 mAh·g^-1的比容量,而且在经过100 周的充放电循环后,其容量保持率也达到86%. 这种新型硅基负极材料的设计为其他功能材料的设计提供了一种潜在可能的方法.     

A generalized model of TiO_x-based memristive devices and its application for image processing

Memristive technology has been widely explored, due to its distinctive properties, such as nonvolatility, high density,versatility, and CMOS compatibility. For memristive devices, a general compact model is highly favorable for the realization of its circuits and applications. In this paper, we propose a novel memristive model of TiO_x-based devices, which considers the negative differential resistance(NDR) behavior. This model is physics-oriented and passes Linn's criteria. It not only exhibits sufficient accuracy(IV characteristics within 1.5% RMS), lower latency(below half the VTEAM model),and preferable generality compared to previous models, but also yields more precise predictions of long-term potentiation/depression(LTP/LTD). Finally, novel methods based on memristive models are proposed for gray sketching and edge detection applications. These methods avoid complex nonlinear functions required by their original counterparts. When the proposed model is utilized in these methods, they achieve increased contrast ratio and accuracy(for gray sketching and edge detection, respectively) compared to the Simmons model. Our results suggest a memristor-based network is a promising candidate to tackle the existing inefficiencies in traditional image processing methods.     

火灾下钢筋混凝土板的非线性有限元分析

根据大挠度板单元理论,对常温钢筋混凝土简支板的力学性能进行数值分析,验证了模型及程序的可靠性。在此基础上,提出双轴受压瞬态热应变模型和瞬态模量的概念,利用温度场模拟结果,对钢筋混凝土简支板火灾行为进行了数值模拟,并研究了不同准则下板的耐火极限。结果表明,数值计算结果与试验曲线吻合较好,验证了瞬态热应变模型的有效性;与其他准则相比,基于温度准则所得的耐火极限值相对保守。     

可交联聚甲基丙烯酸甲酯的合成、表征及在阵列式波导光栅中的应用

合成了含环氧基团的可交联的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸环氧丙酯的共聚物[Poly(MMA-co-GMA)],通过FTIR,NMR,GPC,DSC和AFM等技术对其进行了表征. 结果表明,所合成的聚合物材料具有较好的成膜性; 通过热固化使引入的环氧基团开环交联,该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)比固化前提高了24 K,同时有效地降低了聚合物的双折射率. 用Poly(MMA-co-GMA)作为包层材料,双酚A型环氧化合物作为高折射率材料, 将其引入到包层材料中形成芯层材料的折射率在波长1.55 μm处可调,其范围是1.483~1.588. 采用旋涂、 铝掩膜和氧反应离子刻蚀的方法(RIE)制得了阵列式光波导. 测试结果表明,制作的波导在1.55 μm处实现了光的单模传输,光损小于3.0 dB/cm.      

酸性铬蓝K和次甲基蓝的库仑滴定

酸性铬蓝K可用还原剂Cr~(2+)、Ti~(3+)测定,但还原过程较慢,在高温下才完全反应。Rukmini等人提出在常温下以草酸为催化剂,用TiCl_3滴定次甲基蓝。本文提出在室温下,以Mn~(2+)为催化剂,在0.2M柠檬酸钠-0.6M三乙醇胺-0.001M Mn~(2+)-0.1M TiCl_4酸性溶液中(pH2～3)用电生Ti~(3+)库仑滴定酸性铬蓝K和次甲基蓝。Ag-Hg电极为工作电极,铂电极为辅助电极,两极用陶瓷膜隔开,阳极区底部充以琼脂(3％)KCl饱和溶液。本法     

对一道初赛题的解法探究

本文将对2013年全国高中数学联赛江苏赛区初赛第13题的解法及本质探究,与读者交流.试题设实数a,b满足0≤a≤1/2≤b≤1,证明：2（b-a）≤cosπa-cosπb.1.解答方法证法1要证2（b-a）≤cosπa-cosπb,只要证2b＋cosπb≤2a＋cosπa.即设f（x）=2x＋cosπx,下证f（b）≤f（a）;     

一题两解

1.问题 若2x-1〉m（x^2-1）对满足｜m｜≤2的所有m都成立,则x的取值范围____. 解法1（分离参数法） 1°当x^2-1=0,其中x=-1时,m∈Ф;x=1时,对｜m｜≤2的所有m都成立; 2°当x^2-1〉0时,即x〈-1或x〉1,此时,m〈2x-1/x^2-1,又由题意有2x-1/x^2-1〉2,即2（x^2-1）-（2x-1）〈0,