MathCAD软件在“无机与分析化学”课程教学中的应用

借助MathCAD软件,解决了“无机与分析化学”课程中关于氢原子的原子轨道径向分布函数曲线和确定节点位置的问题。以其内置的程序语言为基础编写了计算体系pH的通用程序,计算了多种酸碱体系精确的pH,并用实验进行验证,从而使学生能够更形象、深入地从定量的角度理解和掌握相关理论知识。     

酸性环境下析氧反应Ir、Ru贵金属电催化剂的研究进展

水电解法是利用可再生能源生产氢气的最有效、最环保的方法之一。质子交换膜（PEM）水电解槽对可再生能源的储存和转化具有重要意义,与碱性电解水相比,具有设计紧凑、电压效率高和气体纯度高等优点。然而,阳极电催化剂的低效率、不稳定性和高成本阻碍了PEM水电解。许多析氧反应（OER）电催化剂在恶劣的酸性环境下,在OER电位作用下容易发生溶解或表面结构转变,最终导致催化性能急剧下降,因此酸性OER是阻碍PEM水电解槽实际应用的主要因素之一。高效、经济和耐用的电催化剂可降低OER的高动力学势垒,加速其反应动力学。迄今为止,Ir和Ru基纳米材料仍然代表着最先进的催化剂,已经设计和合成了多种先进的贵金属电催化剂,以增强酸性OER性能。本文综述了近5年性能优异的酸性OER新型电催化剂的研究进展。首先,讨论了对酸性OER的基本认识,包括其反应机理。在此基础上,对贵金属Ir、Ru单原子、合金和氧化物等方面综述了贵金属酸性OER电催化剂的设计和合成进展。最后,从反应机理研究和更高效的电催化剂设计等方面对酸性OER的未来发展提出了展望。     

Y(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd的发光特性研究

用ＢＰＯ４和稀土氧化为原料,通过单片灼烧,首次合成了铈、铽、钆共激活的硼磷钇绿色荧光粉,利用发射光谱和激发光谱研究了基质中Ｃｅ＾３＋、Ｔｂ＾３＋、Ｇｄ＾３＋的发光以及它们之间的相互作用结果表明在铈、铽或钆、铽的双掺杂体系中存在Ｃｅ＾３＋→Ｔｂ＾３＋、Ｇｄ＾３＋→Ｔｂ＾３＋的能量传递,而在铈、钆双掺杂的体系中却观察到了Ｃｅ＾３＋和Ｇｄ＾３＋离子之间的竞争吸收和独自发射。在铈、铽共激活的硼磷民体系中掺     

Ln(BO_3,PO_4)[Ln=La,Y]基质中Ce~(3+)、Tb~(3+)、Gd~(3+)的光谱

研究了硼磷酸镧和硼磷酸钇基质中Ce3 +、Tb3+、Gd3+的发射光谱和激发光谱。结果表明 :La(BO3,PO4 ) :Ce ,Tb体系中加入钆后 ,Ce3+的发射降低 ,Tb3+的发射增强 ;Y(BO3,PO4 ) :Ce ,Tb体系中加入钆后 ,Ce3+和Tb3 +的发射均增强 ,且前者增加的幅度高于后者。因此在La(BO3,PO4 ) :Ce ,Tb ,Gd体系中Gd3+离子起着能量传递中间体和敏化剂的作用 ;在Y(BO3,PO4 ) :Ce,Tb ,Gd体系中Gd3 +离子只起敏化剂作用 ,并且阻碍Ce3+→Tb3+的能量传递。与Y(BO3,PO4 ) :Ce,Tb ,Gd相比 ,La(BO3,PO4 ) :Ce,Tb ,Gd对紫外吸收强 ,2 5 4nm激发下发出的光绿色纯度高 ,强度大 ,更适合做荧光灯中的绿粉     

用于共孔径相干合成的衍射光学元件设计

分析了衍射光学元件实现共孔径相干合成的物理过程,建立了基于衍射光学元件的共孔径相干合成数学模型,推导了合成光束复振幅与入射光束和衍射光学元件相位分布之间的关系。提出用合成光束强度分布的均匀性作为评价函数的优化方法,获得了一维衍射合束器的相位分布。与文献报道的衍射光学元件分束器相比,可获得更高的合成效率。采用模拟退火算法结合随机并行梯度下降算法优化合束器设计,提高了计算效率,获得了多束衍射合束器的相位分布和合成效率。分析了单子束失效及合束器像差对合成效率的影响,结果表明:随着合束数量的增加,单子束失效对合成效率的影响逐渐减小;若使合成效率退化小于5%,衍射光学元件的波像差均方根值应控制在λ/28以内。     

分数算子描述的黏弹性体力学问题数值方法

讨论由黎曼-刘维尔 (Riemann-Liouville)分数导数描述的黏弹性体力学问题的数 值方法. 该方法利用黎曼-刘维尔分数 导数定义中核函数的特性，并结合被积函数在单步中的逼近以及Newmark型数值法，建立 了分数导数计算公式. 算例表明，该算法具有收敛快、精度高、稳定性好和易于 应用和改进的优点. 在对动态系统的瞬态响应分析和有限元分析格式中，算法都获得了 满意的结果.     

High-performance amorphous In-Ga-Zn-O thin-film transistor nonvolatile memory with a novel p-SnO/n-SnO2 heterojunction charge trapping stack

Amorphous In-Ga-Zn-O (a-IGZO) thin-film transistor (TFT) memories with novel p-SnO/n-SnO₂ heterojunction charge trapping stacks (CTSs) are investigated comparatively under a maximum fabrication temperature of 280 ℃. Compared to a single p-SnO or n-SnO₂ charge trapping layer (CTL), the heterojunction CTSs can achieve electrically programmable and erasable characteristics as well as good data retention. Of the two CTSs, the tunneling layer/p-SnO/n-SnO₂/blocking layer architecture demonstrates much higher program efficiency, more robust data retention, and comparably superior erase characteristics. The resulting memory window is as large as 6.66 V after programming at 13 V/1 ms and erasing at -8 V/1 ms, and the ten-year memory window is extrapolated to be 4.41 V. This is attributed to shallow traps in p-SnO and deep traps in n-SnO₂, and the formation of a built-in electric field in the heterojunction.     

探讨价层电子对互斥理论的电子对数计算简易方法与应用

针对价层电子对互斥理论中关于卤素、氧族等p区非金属元素作为配位原子提供电子数为1、0等未做明确说明的问题,通过数学公式推导解释了数字背后的意义,完善了将中心原子和配位原子按不同计算规则、更简便地计算价层电子对数的方法。应用推导出的简便价层电子对计算规则探讨了一种判断链状结构有机小分子的杂化类型的新方法,并讨论了长周期p区非金属元素的最外层s电子的钻穿作用对价层电子总数的影响以及利用电负性差异比较共价型分子键角大小时需要考虑多重键的影响等,对VSEPR法的应用做了有益补充。     

金刚石薄膜低压气相生长条件的理论预测

基于非平衡热力学耦合模型计算得到三元体系中生长金刚石的等温、等压及竖直截面相图.这些相图中的金刚石生长区的形状和大小随温度、压力及氧含量等条件的改变而变化.高温时,金刚石生长区变小直至消失;中等温度时生长区最大;低温时又变小.压力的升高促使金刚石生长区变大.氧的加入总是引起需要更多的碳并使金刚石生长区向温度降低的方向移动.     

损耗调制CO_2激光脉冲的噪声特性

由于自发辐射噪声的涨落,ＣＯ２激光器的脉冲峰值强度与时间延迟密切相关。理论和实验研究发现,对于典型的Ｂ类ＣＯ２激光器,在损耗调制情况下,当脉冲峰值出现在最低腔损耗ｔ０之前时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间ｔＦＰ越小,对应的峰值强度越小;当脉冲峰值出现在最低腔损耗ｔ０之后时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间ｔＦＰ越小,对应的峰值强度则越大。