刚性细杆上的共轭点

从子弹射杆问题引出刚性细杆上的共轭点及其动力学性质,给出共轭点应用的几个例子,指出可以将共轭点的概念推广到刚性薄片和一般刚体情形．     

α-MnO2作为先进的双功能ORR/IOR电催化剂构建可充电锌空电池

析氧反应(oxygen evolution reaction, OER)和氧还原反应(oxygen reduction reaction, ORR)是可充电锌空电池(rechargeable Zn-air batteries, RZABs)重要的两个反应。其中,析氧反应具有较高的热力学平衡电位和复杂的反应路径,实际应用中需要高的充电电压驱动其发生,这将带来一系列问题并且限制了RZABs的商业化应用。基于此,本研究构造α-MnO₂并作为ORR/IOR双功能催化剂。在碱性体系中引入反应改性剂KI,α-MnO₂对碘离子氧化反应(iodide oxidation reaction, IOR)具有更低的阳极氧化电位和更快的催化动力学。当1.0 mol/L KOH电解液中添加0.5 mol/L KI时,相比于OER(1.709 V@10 mA/cm2),α-MnO₂在IOR过程中电流密度达到10 mA/cm²时阳极电位减小了398 mV(1.311 V vs. RHE),且表现出低至57.5 mV/dec塔菲尔...     

Mg2+、Al3+离子增强SrTiO3:Pr3+荧光体发光性能的研究

采用溶胶凝胶法成功制备了SrTiO3:Pr3+、SrTiO3:Pr3+, Mg2+及SrTiO3:Pr3+,Al3+荧光粉.通过XRD、PL谱及第一性原理计算对样品的晶体结构、光谱特性及发光增强机制进行了研究.研究结果表明:共掺杂后,SrTiO3:Pr3+荧光粉为单一组成的SrTiO3立方相,主发射锋位于617 nm,对应于Pr3+离子的1D2→3H4跃迁发射.SrTiO3:Pr3+,Mg2+ 及SrTiO3:Pr3+, Al3+荧光粉的发光强度分别是SrTiO3:Pr3+荧光粉发光强度的7倍和2倍,但主要发光机制没有改变.Mulliken布局分析表明,Mg2+、Al3+离子的掺入使SrTiO3:Pr3+荧光粉中Ti-O及Pr-O键的化学键增强、键长变短,SrTiO3:Pr3+基质向Pr3+离子发光中心的能量传递效率提高,导致SrTiO3:Pr3+,Mg2+ 及SrTiO3:Pr3+,Al3+荧光粉的发光效率提高.     

大功率脉冲TEA CO2激光器配气比对输出的影响

大功率脉冲TEA CO2激光器的放电腔在不同工作气压和不同配气比例条件下对激光器输出能量和电光转换效率均有较大影响,因此,通过充气压力从30kPa到60kPa的改变和配气比例CO₂:N₂＝1:1到CO2:N2＝1:4的变化,可以改变激光器的输出能量,提高激光器电光转换效率。实验结果表明：当CO2:N2的配气比例为1:3时,激光器输出的电光转换效率存在最佳点。在最佳配气比例CO2:N2:He＝3:9:28,总气压40kPa和注入激励电能保持不变的情况下,激光器单脉冲放电时的输出能量为24.6J;激光器高重复频率放电运转时的电光转换效率达16.4％。激光器的最高放电频率可以达到500Hz并且连续稳定运行工作。     

大功率TEA CO2激光系统的电磁兼容设计

大功率TEA CO2激光系统工作时产生的强电磁干扰主要来源于激光主放电回路、脉冲火花开关和电源。这种强电磁脉冲干扰对激光系统内部及相关外部设备的电子系统具有很大的干扰和破坏作用。对大功率TEA CO2激光系统的电磁干扰进行了分析计算,在此基础上对大功率TEA CO2激光系统进行了EMC设计。硬件设计手段分别采用了对电磁干扰源和控制子系统进行屏蔽、系统合理布局与布线、滤波隔离,软件采用了数据冗余纠错、冗余化操作和数据鉴别等抑噪和纠错技术,有效地抑制了干扰电磁波在系统内外的传播,解决了大功率TEA CO2激光系统EMC问题。结果表明,对电磁干扰源和控制子系统进行屏蔽,系统合理布局与布线、滤波隔离等措施,是抑制电磁干扰,保证激光控制子系统硬件不受损坏的主要手段。软件抗干扰,是硬件抑制电磁干扰措施的补充和延伸,能使激光系统具有很高的可靠性。     

低阻YBCO超导接头的设计和工艺优化

商用YBCO超导带材的长度最多可达千米量级。在实际应用中通常借助接头来连接多根带材。为了降低接头的产热,必须使得接头电阻要尽可能地小。选用两种焊料,以不同工艺制备了若干YBCO超导接头。测试其电性能,并研究了表面预处理方式、焊接长度、加热温度、施加压力等不同工艺参数对其性能的影响。最后指出优化YBCO超导接头的工艺参数。     

高性能析氧电催化剂的设计策略

电催化水分解反应是可以实现规模化制取氢气的一种重要绿色无污染的手段,但是其效率极大地受制于阳极析氧反应. 因此,发展廉价、高效的析氧反应催化剂是当下的研究热点. 通过分析决定析氧反应催化活性的因素,本综述总结了低成本、高效、稳定的析氧电催化剂的一些通用设计与制备策略,包括：1）通过电子结构调控、结晶度调控、相调控、缺陷位调控以及自旋态调控提升单个催化活性位点的本征催化活性;2）设计与构筑先进电极结构,以实现活性位点数量最大化,获得大电流下稳定的电极材料. 进而,选取了一些具有代表性的高效析氧催化剂作为例子来阐述这些策略的实用性. 最后,对高效、可在大电流密度下稳定工作的析氧催化剂的理性设计、可控制备和发展方向提出了展望,以期为新型高性能析氧催化剂的设计提供指导.     

物理教学中的三类物理图像

本文总结了物理教学中经常遇到的三类物理图像,并对三类物理图像进行了解释和举例说明,指出了物理图像在教学中的重要意义.     

酶的扩散控制反应速率的研究——方向因素与力场因素

酶是一种生物催化剂,它的催化效率要比通常的催化剂高10⁷—10¹³倍。随着快速反应动力学的深入研究,近年来发现:一些酶与底物结合反应的速率,比按通常理论所算得的结合速率最大限度还要大一个数量级,出现了底物分子还没有扩散到酶的活性中心处就会起反应的佯谬。针对这个问题,本文探讨了方向因素与力场因素在扩散控制反应过程中的作用,推出了一个新的计算酶的扩散控制反应速率的公式,为酶和中性底物的结合速率提供了新的最大限度,从而解释了上述曾被认为是难以解释的实验现象。此外,值得注意的是:新公式还反映了酶活性中心以外的大蛋白体与扩散控制反应速率间的关系,这也就说明了大蛋白体对酶的催化速率是起着重要作用的。     

中学生需要学習概率論与数理統計

在日常生活与生产实践中經常遇到或然性的現象,例如在一个汽車站候車的人数、某地区的降雨量、细紗的重量或强力、无线电通訊中所受的干扰(噪声),等等。研究这些大量的或然性现象的规律性,利用它来为我們的事业服务,这正是概率论与数理統計所要做的工作。这門学科的发展是与人类的生产实践密切相連的。在概率论发展的初始时期(十六、七世紀),赌博问题曾經引起过許多人的討論,但是概率論的真正发展,还是因为后来工农业的发展和自然科学的进展,例如工农业的发展需要应用数理統計的方法研究抽样检查、质量控制、試驗設計等问题。二十世紀科学技术的发展引起了随机过程論的研究,近代通訊技术的发展产生了訊息論这门学科。近十多年来,统计数学的新分支不断地兴起。人們要問,为什么这个学科的生命力显得如此旺盛?这是因为,人类社会愈是进步,对科学技术的要求就愈来愈高,在考虑問題时,或然因素就愈是不能忽略,举例說,象某些近代大型建筑的设计