广义Morse流体解析状态方程及对氮的应用

 根据Ross变分微扰理论以及硬球流体Percus-Yevick（PY） 径向分布函数表达式,建立了广义Morse势流体的解析状态方程。与模拟结果的比较一方面证实了广义Morse 势模型的合理性;另一方面表明了解析Ross变分微扰理论的精度相当或略好于非解析的Weeks-Chandler-Anderson （mWCA）理论,而优于复杂的优化超网络链积分方程理论（RHNC）。该解析状态方程被应用于拟合处于环境温度和压强小于1 GPa情形流体氮的实验数据,所得到的势能参数被用于预测高温高密度情形氮流体的压强,预测结果证实,该解析状态方程可以很好地适用于较宽的压强和温度范围。     

物理学常数在物理教学中的应用

探讨了物理学常数的重要意义和在教学中的作用。     

NO3自由基与HNO及HONO反应机理研究

有研究显示NO3自由基会在RDX热解过程中形成,然而实验中却始终未有发现.本文首次通过量子化学方法研究了NO3自由基分别与RDX两种热解产物HNO及HONO的反应,并利用CCSD(T)/6-311++G(d,p)方法对反应势垒进行了精确计算.计算结果显示,NO3+HNO反应为无势垒反应,且放出大量热量,预示该反应极易发生.这为NO3自由基始终没有在RDX热解实验中被观察到提供了一种解释.     

(Co,Ni) Se2/C@FeOOH中空笼状纳米结构的自旋调控加速水氧化催化研究

氢气作为一种清洁无污染的可再生能源,可以有效地解决全球能源危机和环境污染问题.低能耗水裂解制氢是公认的未来清洁制氢的有效途径之一.水裂解反应分为阳极上发生的析氧反应(OER)和阴极上发生的析氢反应,由于阳极半反应涉及四电子过程,反应动力学缓慢,进而导致整个水分解产氢效率低下,成为规模化水裂解制氢应用的瓶颈.贵金属Ir基和Ru基催化剂具有较好的OER催化性能,但其价格高昂和低储量极大地限制了其大规模应用.因此,设计出性能优良的非贵金属OER催化剂,对于促进电催化水裂解制氢领域的发展具有重要意义.自旋调控可以调节d-轨道电子与含氧物种之间的自旋占据态,进而改变含氧物种的吸附能,提升催化反应动力学.然而,自旋调控如何提升电催化水氧化及其内部的关联性鲜有报道.本文报道了一种(Co,Ni)Se₂/C@FeOOH笼状纳米结构的自旋调控工程以提升其析氧反应活性.以金属有机框架材料ZIF-67为前驱体,采用离子交换方法和化学气相沉积法合成了(Co,Ni)Se₂/C中空笼状纳米结构,接着通过化学水浴沉积法用FeOOH进行修饰,进一步提高了电催化反应动力学.磁化测试结果表明,(Co,Ni)Se₂/C@FeOOH样品的极化自旋数(μb=6.966μb/f.u)高于(Co,Ni)Se₂/C样品的极化自旋数(μb=6.398μb/f.u),从而有利于含氧中间体的吸附和脱附,这与表面价带谱的结果一致.与(Co,Ni)Se₂/C相比,(Co,Ni)Se₂/C@FeOOH样品具有更强的铁磁性,电磁感应促进了磁性粒子最外层电子的自旋.电子自旋的增加有利于(Co,Ni)Se₂/C@FeOOH样品最外层电子能级的跃迁,在3d-轨道上产生更多的空电子轨道和未成对电子,有利于电子转移和氧吸附.Ni,Co和Fe之间的π电子在界面处的局域化重组再分配优化了对含氧物种的吸附与脱附自由能,提升了OER催化性能.此外,所设计的中空笼状纳米结构和杂原子掺杂碳基体对提高OER活性也有重要作用.因此,在1.0 mol/L KOH碱性溶液中,(Co,Ni)Se₂/C@FeOOH催化剂展现出较好的析氧反应性能,在10 mA cm^-2电流下的过电位为241 mV,塔菲尔斜率为44 mV dec^-1,明显优于原先的(Co,Ni)Se₂/C催化剂.本文将为高效OER电催化剂的设计提供一种新的思路和方法.     

物理学常数在物理教学中的作用

探讨了物理学常数的重要意义和在教学中的作用     

Dynamic phase transition of ferroelectric nanotube described by a spin-1/2 transverse Ising model

The dynamic phase transition properties for ferroelectric nanotube under a spin-1/2 transverse Ising model are studied under the effective field theory(EFT)with correlations.The temperature effects on the pseudo-spin systems are unveiled in three-dimensional(3-D)and two-dimensional(2-D)phase diagrams.Moreover,the dynamic behaviors of exchange interactions on the 3-D and 2-D phase transitions under high temperature are exhibited.The results present that it is hard to obtain pure ferroelectric phase under high temperature;that is,the vibration of orderly pseudo-spins cannot be eliminated completely.     

用解析Ross变分微扰理论研究蛋白质盐溶液的渗透压

采用软球三Yukawa势代替文献中的硬核双Yukawa势描述带电蛋白质分子之间的色散吸引、色散排斥和屏蔽静电排斥作用, 采用Ross变分微扰理论推导出解析状态方程(EOS), 克服了文献中常用的平均球近似对多Yukawa势存在的困难. 应用新理论研究了牛血清蛋白(BSA)-NaCl水溶液在不同pH值、不同浓度下的渗透压. 结果表明该理论独立参数的个数仅比林阳政等人最近提出的理论多一个, 而精确度有很大提高. 分析表明, 对于分子量大的蛋白质溶液体系采用新的软球理论比硬球理论会有明显的改进.