不同粒径纳米Y2Ba4CuBiOy 相掺杂对TSIG法单畴YBCO超导块材性能的影响

本文采用顶部籽晶熔渗方法(TSIG), 研究了不同粒径纳米Y₂Ba₄CuBiO_y粒子对单畴YBCO超导块材的生长形貌、微观结构及其磁悬浮力的影响.实验所用纳米Y₂Ba₄CuBiO_y粉体的平均粒度分别为283.0 nm, 170.4 nm以及82.5 nm, 每种粉体在YBCO超导块材中的含量均为2 wt%. 研究结果表明: 在掺杂量为2 wt%的情况下, Y₂Ba₄CuBiO_y粉体的粒度并不影响样品的宏观形貌, 均可制备出单畴YBCO块材; 并且成功地将纳米Y₂Ba₄CuBiO_y粒子引入单畴YBCO块材中, 且使其均匀分布, 但样品中的Y₂Ba₄CuBiO_y粒子均小于其初始粉体的粒度, 分别减小到270 nm, 150 nm和50 nm; 随着Y₂Ba₄CuBiO_y粉体初始粒度的减小, 样品的磁悬浮力逐渐增大, 分别为10 N, 17 N, 22 N. 该结果为进一步研究纳米磁通钉扎中心的引入方法及提高YBCO超导块材的性能有重大意义.     

HF分子电子基态和激发态的MRCI计算

应用含Davidson修正的多参考组态相互作用(MRCI)方法, 在aug-cc-pVTZ基组水平上对HF基态及最低的多个单重和三重电子激发态进行了势能扫描计算. 结合群论原理及分子的离解极限, 分析了电子态势能曲线的特征, 得出激发态B1对应的离解极限为H++F-(1S). 基于势能曲线, 数值求解核运动的径向Schrödinger方程, 得到J=0时束缚电子态X1, B1C1和D1的振动能级和转动常数, 继而进行数据拟合得到电子态的光谱常数, 基态X1e=4146.94 cm-1, exe =88.08 cm-1, e=21.22 cm-1, e=0.785 cm-1; B1态：e=1131.37 cm-1,exe =17.28 cm-1, e=3.96 cm-1, e=0.0215 cm-1, C1态e=2696.37 cm-1, exe =73.43 cm-1, e=15.91 cm-1, e=0.776 cm-1, D1态e=3104.22 cm-1, exe =118.92 cm-1, e=17.25cm-1, e=0.992cm-1, 拟合结果与实验值吻合的较好.     

具有介孔结构的MnSiO3@Fe3O4@C纳米粒子的制备以及作为pH响应的T1-T2*双模MRI造影剂的研究应用

本文通过一个简单的、温和的方案制备了平均尺寸为120 nm,介孔结构的纳米粒子MnSiO₃@Fe₃O₄@C. 粒子的细胞毒性微小,可以用作T₁-T₂^*双模MRI造影剂. 酸性条件下MnSiO₃@Fe₃O₄@C释放出大量的Mn²⁺缩短T₁弛豫时间,提高成像分辨率. 超顺磁性的Fe₃O₄可以增强T₂对比成像,检测病变组织. 类似于肿瘤微环境/细胞器的酸性PBS(pH=5.0)中Mn²⁺的释放率达到31.66%,约为中性条件(pH=7.4)下的7倍. 释放的Mn²⁺通过内吞作用被细胞摄取,经肾脏排出,细胞毒性实验表明,MnSiO₃@Fe₃O₄@C具有低的细胞毒性,即使高浓度的200 ppm MnSiO₃@Fe₃O₄@C对HeLa细胞的毒性也相对较小. 对荷瘤小鼠静脉注射定量MnSiO₃@Fe₃O₄@C后,可以观察到一个快速增强的对比成像,给药24 h后,T₁MRI信号显著增强,达到132%,而T₂信号则明显降低至53.8%,活体MR成像证明了MnSiO₃@Fe₃O₄@C可以同时作为阳性和阴性造影剂. 此外,得益于介孔MnSiO₃优秀的酸敏感性,MnSiO₃@Fe₃O₄@C可以作为一种潜在的药物载体,实现肿瘤的诊疗一体化.     

燃料电池系统最大热力学电效率及对氢气、甲烷和丙烷的应用结果

燃料电池系统的最大电效率（η_e^max）对理解和发展燃料电池技术至关重要.本文通过对燃料电池系统的热力学分析,在考虑加热燃料与空气至燃料电池工作温度的热量需求的基础上,建立了燃料电池运行过程的能量平衡关系,进而推导出了η_e^max的显式理论表达式.结果表明,与卡诺效率不同,η_e^max与燃料有关.由于除氢燃料外,计算η_e^max需要进行化学平衡计算,本文推导了烷烃燃料化学平衡态的解析解.所得理论模型被用于分析温度（T）与燃料水含量及废热回收率对η_e^max的影响.结果表明,甲烷和丙烷燃料的η_e^max随温度的升高而显著降低.此外,对中等废热回收率且运行于700 ℃≤T≤900 ℃的燃料电池系统,氢气燃料的η_e^max要高于甲烷和丙烷燃料的η_e^max.     

ICP-AES法检测云南稻精米和糙米与土壤矿质元素间的关联性

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对55个云南省水稻改良品种精米、糙米及其相应的土壤18种矿质元素进行测定与分析, 加标回收率在93.1%～110.2%之间, RSD为0.8%～5.1%。18种矿质元素(S, Mo, Ba, Ni, Fe, Cr, Na, Al, Cu, P, Sn, Zn, B, Mn, Mg, Ca, Sr和K)是功能稻米活性成分的重要部分,精米的平均含量依次为P>K>S>Mg>Ca>Zn>Na>Al>Mn>Fe>Cu>B>Mo>Ni>Sn>Cr>Ba>Sr, 糙米P>K>Mg>S>Ca>Zn>Mn>Al>Na>Fe>Cu>B>Mo>Sn>Ni>Cr>Ba>Sr, 而土壤则为Fe>Al> Ca>K>Mg>P>S>Mn>B>Na>Ba>Zn>Cr>Cu>Ni>Sn>Mo>Sr;精米和糙米除S和P外, 16种矿质元素含量均明显低于土壤;精米和糙米间八种微量元素(Mo, Ni, Cr, Sr, Mn, Zn, Cu, Na)间相关性明显比六种宏量元素(P, K, Mg, Ca, S和Al)间关系密切。云南土壤以富铁铝高钙为主而精米和糙米则以磷钾镁硫为主;以精米为主食比糙米更易诱发慢性病。文章结果可能为功能稻米遗传育种、生产以及人类慢性病和矿质营养不良(Fe, Zn和Ca)问题研究的参考。     

中频磁脉冲处理Fe52Co34Hf7B6Cu1非晶合金的正电子湮没研究

对熔体急冷法制备的非晶合金 Fe₅₂Co₃₄Hf₇B₆Cu₁ 进行了不同频率的中频磁脉冲处理, 用透射电子显微镜、穆斯堡尔谱、正电子湮没寿命谱等方法研究了处 理前后试样的微观结构及结构缺陷变化. 结果表明,经中频磁脉冲处理后,样品发生了部分纳米晶化, 晶化量随磁脉冲频率增加而增加, 当磁脉冲频率为2000 Hz时, 晶化量达33.1%; 在淬态非晶样品中, 正电子在类单空位中的湮没寿命τ₁为150.5 ps, 强度 I₁为77.7%, 在微孔洞中的湮没寿命τ₂为349.7 ps,强度I₂为22.3%; 随磁脉冲频率的增加, τ₁, τ₂值呈现减小的变化趋势, 与淬态非晶相比, I₁有所增加, I₂下降, τ₁, τ₂的平均值τ大幅降低.     

13.5-14.6MeV中子能区锶同位素反应截面的测量

在13.5—14.6MeV中子能区用活化法测量了⁸⁴Sr(n, 2n)⁸³Sr,⁸⁶Sr(n, 2n)^85mSr, ⁸⁶Sr(n, 2n)⁸⁵Sr,⁸⁸Sr(n, 2n)^87mSr, ⁸⁴Sr(n, p)⁸⁴Rb, ⁸⁶Sr(n, p)⁸⁶Rb,⁸⁸Sr(n, p)⁸⁸Rb和⁸⁸Sr(n, α)^85mKr的 反应截面值, 以⁹³Nb(n, 2n)^92mNb反应截面为中子注量标准, 并且将测量值和收集到的文献值做了比较.     

纤锌矿BeO掺Cd的电子结构与能带特性研究

采用基于密度泛函理论平面波赝势方法, 对纤锌矿BeO掺Cd的Be_1-xCd_xO合金进行电子结构与能带特性研究. 结果表明: Be_1-xCd_xO的价带顶始终由O 2p电子态决定, 而导带底由Be 2s和Cd 5s的电子态决定.随着Be_1-xCd_xO合金的Cd掺杂量增加, Cd 4d与O 2p的排斥效应逐渐加强, 同时Be_1-xCd_xO的带隙逐渐变小, 出现"直接-间接-直接"的带隙转变. 为了使理论值与实验值相一致, 对Be_1-xCd_xO带隙进行修正, 并分析了纤锌矿BeO-ZnO-CdO三元合金的带隙和弯曲系数与晶格常数的关系.     

Mn4+掺杂对BiFeO3陶瓷微观结构和电学性能的影响研究

利用传统的固相反应法制备了BiFe_1-xMn_xO₃ (x= 0-0.20)陶瓷样品, 研究了不同Mn⁴⁺掺杂量对BiFeO₃陶瓷密度、物相结构、显微形貌、 介电性能和铁电性能的影响.实验结果表明:所制备的BiFe_1-xMn_xO₃ 陶瓷样品的钙钛矿主相均已形成,具有良好的晶体结构, 且在掺杂量x=0.05附近开始出现结构相变.随着Mn⁴⁺添加量的增加, 体系的相结构有从菱方钙钛矿向斜方转变的趋势,且样品电容率大幅度增大, 而介电损耗也略有增加;在测试频率为10⁴ Hz条件下, BiFe_0.85Mn_0.15O₃ (ε_r=1065)的 ε_r是纯BiFeO₃ (ε_r=50.6)的22倍; 掺杂后样品的铁电极化性能均有不同程度的提高,可能是由于Mn⁴⁺稳定性优于 Fe³⁺,高价位Mn⁴⁺进行B位替代改性BiFeO₃陶瓷, 能减少Bi³⁺挥发,抑制Fe³⁺价态波动,从而降低氧空位浓度,减小样品的电导和漏电流.     

能量到250MeV质子入射Pb,Bi,Hg反应出射粒子能谱的理论研究

在光学模型、预平衡激子模型、蒸发模型、核内级连、PICK-UP机制等理论的基础上, 对入射能到250MeV质子入射中重核²⁰⁴Pb, ²⁰⁶Pb,²⁰⁷Pb,²⁰⁸Pb,²⁰⁹Bi, ¹⁹⁶Hg,¹⁹⁸Hg,¹⁹⁹Hg,²⁰⁰Hg, ²⁰¹Hg,²⁰²Hg和²⁰⁴Hg反应进行了系统的计算, 重点对出射粒子能谱进行了仔细的研究. 结果表明, 能量较高时预平衡反应机制占主导地位, 出射粒子的能谱形状在很大程度上决定于激子模型参数DK和激子态密度, 本文给出了能量相关的单粒子态密度修正经验公式; 考虑了PICK-UP机制后复杂粒子(α,D,T,³He)的能谱有很大改善.     

激光超声技术测量高温下蓝宝石单晶的弹性模量

利用纳秒激光脉冲所激发的超声纵波, 非接触地测量了蓝宝石单晶沿c轴方向的弹性模量 C₃₃随温度的变化关系. 结果表明, 在室温到1000 ℃ 的范围内, 蓝宝石的弹性模量C₃₃随温度T的升高而减小, 两者之间近似呈如下二次关系: C₃₃ = - 1.541× 10^-5T² - 0.021T + 498.3. 由于该方法利用激光烧蚀效应激发出了强度很大的纵波, 因此对弹性模量的测量具有较高的精度, 估算C₃₃的测量误差不超过0.1%.     

多模偶相干态光场中的N次方Y压缩与N次方H压缩特性研究

本文根据新近建立的多模辐射场的广义非线性等阶高阶压缩理论,对多模偶相干态光场冲|ψ,e〉_q中的N次方Y压缩、N次方H压缩、N-Y最小测不准态以及N-H最小测不准态等进行了详细研究。结果表明:1)当N为偶数时,态|ψ,e〉_q恒处于N-Y最小测不准态;当N为奇数时,态|ψ,e〉_q在一定条件下存在着周期性变化的、任意阶的N次方Y压缩效应,2)当q·N为偶数时,态|ψ,e〉_q恒处于N-H最小测不准态。当q·N为奇数时,在另外的条件下,态|ψ,e〉_q存在着周期性变化的、任意阶的N次方H压缩效应。3)N次方Y压缩效应与N次方H压缩效应两者的压缩程度和深度均与几率幅y_q^(e)、压缩参数R_j、各模的初始相位ψ_j(或者初始相位和∑_j=1^qψ_j)、压缩阶数N及腔模总数q等非线性相关,后者与上述诸参量的非线性关联程度要比前者的更强。     

Eu2+, Cr3+共掺杂的MAl12O19 (M=Ca, Sr, Ba) 的发光性质及能量传递

三基色荧光粉中, 红色荧光粉性能较差, 为获得性能优良的红色荧光粉, 本文采用高温固相法合成了Eu²⁺, Cr³⁺单掺杂及共掺杂的碱土金属多铝酸盐MAl₁₂O₁₉ (M =Ca, Sr, Ba) 发光体. 实验表明, 在以上三种基质中均存在Eu²⁺→Cr³⁺的能量传递, 利用能量传递可以有效将Eu²⁺的蓝光或绿光转换为红光. 三种碱土金属多铝酸盐基质的晶体结构相似,但Eu²⁺, Cr³⁺发光受晶体场影响,导致在不同的基质中Eu²⁺, Cr³⁺间能量传递效率不同.通过光谱分析及能量传递效率计算发现, 相同掺杂浓度下,CaAl₁₂O₁₉中Eu²⁺→Cr³⁺的能量传递效率最高,SrAl₁₂O₁₉次之, BaAl₁₂O₁₉最低.红光转换率在CaAl₁₂O₁₉中最高.     

Ba2CuO2Cl2的高压合成及原位高压结构稳定性研究

 在高温高压下合成出了单相的Ba₂CuO₂Cl₂化合物,在高压下对该化合物晶体结构的稳定性进行了研究。结果表明,在实验测量的压力范围内,Ba₂CuO₂Cl₂化合物的晶体结构是稳定的,并且其压缩性表现出较强的各向异性,计算得到了Ba₂CuO₂Cl₂化合物的体弹模量和状态方程。     

Gd,Co共掺杂对BiFeO3陶瓷电输运和铁磁特性的影响

采用快速液相烧结法制备BiFeO₃和Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)陶瓷样品,研究Gd, Co共掺杂对BiFeO₃微观结构, 介电性能和铁磁性的影响. X射线衍射谱表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO₃相符合且 具有良好的晶体结构,随着Co³⁺掺杂量x的增大, Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品的主衍射峰(104)与(110)逐渐相互重叠, 当x大于0.1时, 样品呈现正方晶系结构; J-V特性显示Gd³⁺, Co³⁺共掺杂有效地降低BiFeO₃陶瓷的漏导电流,其降低幅度为1-2个数量级; 当f=10³ Hz时, Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.8Co_0.2O₃的介电常数是BiFeO₃的6倍, 而Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.95Co_0.05O₃和 Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.85Co_0.15O₃样品的介电损耗最小,均为0.01.室温下, Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品磁性与BiFeO₃相比显著增强. 在磁场为30 kOe的作用下,Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)的剩余磁化强度M_r分别是BiFeO₃的34, 60, 105, 103, 180倍.样品磁性增强的主要原因是Gd, Co掺杂使BiFeO₃的晶格结构发生变化导致BiFeO₃自身储存的磁性能被释放, Gd³⁺的4f电子与Fe³⁺或Co³⁺的3d电子自旋相互作用及样品中存在局域的 Fe-O-Co磁耦合三者共同作用的结果.     

790 MeV 136Xe轰击56Fe靶时产生的丰中子同位素54Ti,56V,57V,58Cr

用790MeV¹³⁶Xe轰击⁵⁶Fe靶,测量了类靶碎片的质量数和原子序数。探测且鉴定了四个丰中子同位素⁵⁴Ti,⁵⁶V,⁵⁷V,⁵⁸Cr。同时提供了⁵⁵Ti,⁵⁸V,⁵⁹Cr存在的可能性。使用西德重离子研究中心的磁谱仪和磁分析一起进行了飞行时间和ΔE-E测量,同位素鉴定是可靠的。     

密度泛函理论对ZrnPd团簇结构和性质的研究

用B3LYP/LANL2DZ方法对Zr_nPd(n =1—13)团簇的平衡几何结构、能量、频率、电子性质和磁性进行了计算.研究表明,Pd原子位于表面的异构体更为稳定,其中Zr₇Pd,Zr₁₂Pd团簇稳定性高,是幻数团簇,此外,相对于Zr_nCo与Zr_nFe团簇,Zr_nPd团簇参与化学反应的能力较弱,化学稳定性更     

Raman光谱方法研究三氯甲烷与苯分子间的 C/H···π相互作用

测量了不同浓度三氯甲烷(CHCl₃)与苯(C₆H₆) 二元溶液的Raman光谱,随C₆H₆浓度的增加, 受分子间C/H···π相互作用的影响, CHCl₃中C-H键伸缩振动频率向低波数移动;当 CHCl₃体积分数小于40%, C-H键伸缩振动频率不变, 分子间C/H···π相互作用达到饱和.分别以 CHCl₃和 C₆H₆体积分数为70%的 CHCl₃-C₆H₆混合溶液为研究对象, 测量了它们的高压和低温Raman光谱.根据 CHCl₃中C-H键伸缩振动频率随压强和温度的变化关系, 得出了分子间C/H···π相互作用对压强和温度的扰动表现出不稳定性.     

β型烧绿石氧化物超导体AOs2O6 (A=K, Rb) 的 声子软化与超导电性

运用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法, 研究两种β 型烧绿石氧化物超导体AOs₂O₆(A=K, Rb) 的结构稳定性, 声子软化以及与超导电性的关系. 通过计算发现, AOs₂O₆中碱金属原子A(=K, Rb) 沿〈111〉 晶向具有不稳定性, 且以K原子的不稳定性更为突出. 同时, 计算得到的KOs₂O₆在布里渊区中心的声子频率普遍比RbOs₂O₆的低, 使得KOs₂O₆的电声子耦合常数比RbOs₂O₆的大. 本文计算结果表明, 较小的碱金属原子K位于较大的氧笼子中, 活动性较强, 导致声子的软化, 是引起KOs₂O₆具有较强的电声子耦合及较高的超导转变温度的根本原因. 这些结果对解释两种β 型烧绿石氧化物超导体AOs₂O₆(A=K, Rb) 的超导电性具有重要意义.     

强冲击压缩条件下g-C3N4向β-C3N4直接转化

 为了合成出理论预言的具有致密结构的超硬材料C₃N₄,运用二级轻气炮加载和冲击回收实验技术,以富含N的g-C₃N₄为前驱物,在40~65 GPa压力下完成了冲击合成实验。在低于51 GPa压力时,X射线衍射分析表明,在回收样品中未发现有新相生成,说明g-C₃N₄是稳定的;而在51~65 GPa范围内,回收样品中有新相生成,与理论计算结果对照发现,新相为β-C₃N₄相,且不含其它结晶相。证实利用冲击合成方法将g-C₃N₄直接转化为单纯β-C₃N₄是可能的,对纯净的超硬相碳氮化合物的合成研究具有参考意义。