Gauss白噪声激励下分数阶导数系统的非平稳响应

研究了Gauss(高斯)白噪声激励下具有分数阶导数阻尼的非线性随机动力系统的非平稳响应.应用等价线性化方法将非线性系统转化为等价的线性系统,之后采用随机平均法获得系统响应满足的FPK(Fokker-Planck-Kolmogorov)方程,其中分数阶导数近似为一个周期函数.使用Galerkin方法求解FPK方程进而得到系统的近似非平稳响应.数值结果验证了方法的正确性和有效性.     

大功率光纤激光合成功率突破1kW

2008年12月24日,中国兵器装备研究院大功率激光实验室成功完成了7路光纤激光组束合成实验,在7路光纤激光输出总功率为1 288 W的情况下,通过自制的7×1熔融拉锥耦合器成功实现激光合成输出1 002 W,其合成效率为77.8%.     

铁酸铋可见光催化过一硫酸盐去除金橙Ⅱ

采用共沉淀法制备新型可见光催化剂铁酸铋,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、FTIR对其进行表征,并研究铁酸铋激活过一硫酸盐(PMS)去除金橙Ⅱ的影响因素与金橙Ⅱ的降解规律。实验结果表明:初始pH值越低,金橙Ⅱ降解速率越高;随PMS浓度的增加,金橙Ⅱ去除率先增大后降低;随着铁酸铋用量增加,金橙Ⅱ去除率增大,当铁酸铋用量超过0.2g时,去除率趋于恒定;金橙Ⅱ初始浓度增加,去除率降低,但随时间增加,最终去除效果仍趋于一致;当金橙Ⅱ浓度为10 mg·L~(-1),PMS浓度为0.3 mmol·L~(-1),铁酸铋用量为0.2 g,反应时间为70 min时,金橙Ⅱ去除率可达到99.58%;金橙Ⅱ稳定降解时,符合拟一级动力学方程。     

粉末化学镀法制备的NiB／TiO2非晶态合金催化剂对环丁烯砜加氢反应的催化性能

 采用诱导沉积法及粉末化学镀法分别制备了纯态NiB及负载型NiB／TiO2非晶态合金催化剂．用XRD，ICP，SEM，TEM和DSC等手段对催化剂的物性及TiO2载体与NiB非晶态合金之间的相互作用进行了表征，考察了非晶态合金的结构、组成、形貌和热稳定性，并将其用于环丁烯砜加氢反应中．结果表明，相对于NiB而言，NiB／TiO2催化剂具有优良的热稳定性和催化活性，这缘于NiB和TiO2载体之间的相互作用及载体的分散作用．     

基于Si-rich SiNx/N-rich SiNy多层膜结构的量子点构筑及发光特性

利用等离子体增强化学气相沉积法制备Si-rich SiN_x/N-rich SiN_y多层膜,分别使用热退火和激光辐照技术对多层膜进行退火,以构筑三维限制、尺寸可控、有序的硅纳米晶.实验结果表明,经退火后,纳米硅晶粒在Si-rich SiN_x子层内形成,其尺寸可由Si-rich SiN_x子层厚度调控.实验还发现,激光辐照技术相比于热退火能更有效地改善多层膜的微结构,提高多层膜的晶化率,以激光技术诱导晶化的Si-rich SiN_x/N-rich SiN_y多层膜作为有源层构建电致发光器件,在室温下观察到了增强的电致可见发光,并且发光效率较退火前提高了40%以上. 关键词： 氮化硅 多层膜 限制结晶 纳米晶硅     

氧化锆担载镍甲烷干重整催化剂的载体形貌效应

煤层气是储量十分丰富的煤炭伴生资源,也是煤炭开采中最大的安全隐患之一,同时还是重要的温室气体.研究煤层气的高效、清洁资源化利用具有资源和环境双重意义.因此,世界主要产煤国均十分重视煤层气的开发和利用.煤层气的主要成分是甲烷,目前主要通过两种方式实现其资源化利用:(1)直接转化,主要通过氧化偶联、催化氧化官能团化或脱氢芳构化等途径将其转化为高碳烃、含氧化合物及芳烃等;(2)间接转化,甲烷首先经催化重整反应制取合成气,而后再经Fischer-Tropsch合成、甲醇化和氢甲酰化等过程来合成饱和烃、烯烃、甲醇及其他含氧化物.对于前者,由于热力学限制,反应收率很低,应用前景较差,而经由合成气这一平台产物的间接转化路线被认为是一条甲烷资源化利用颇具工业前景的转化路线.因此,甲烷催化重整制合成气备受关注.研究表明,贵金属具有较好的甲烷重整催化性能,但其储量有限、价格昂贵的内在缺陷不利于甲烷大规模转化和资源化利用.Ni基催化剂具有与贵金属可比的催化活性和选择性,且其储量丰富,价格低廉,因此在甲烷重整反应中备受青睐.但是,相对于贵金属,Ni基催化剂易于积碳和烧结失活,这已成为制约其大规模工业化应用的瓶颈.迄今,大量文献报道关注如何提高Ni基催化剂的催化稳定性.而载体形貌调控是调节负载型催化剂的有效途径.本文开展了用作载Ni催化剂的氧化锆载体的形貌调控研究,以期可以有效调节载Ni催化剂的物化性质,进而调控载Ni催化剂的甲烷重整催化性能.采用水热法成功制备了松球状和鹅卵石状的单斜相氧化锆载体,进一步负载镍,制备了载镍催化剂,用于甲烷重整制合成气反应.具有分级结构的松球状氧化锆载Ni催化剂(Ni/ZrO2-ipch)展示出比鹅卵石状氧化锆和常规氧化锆纳米粒子载Ni催化剂显著好的催化活性和稳定性.采用XRD、N2吸附、TEM、H2-TPR、CO化学吸附、CO2-TPD、XPS和TGA等手段研究了松球状氧化锆载Ni催化剂高催化活性和稳定性的原因和机制.发现,其较高的催化活性主要归因于高的Ni分散度、改善的可还原性、促进的氧流动性以及较多的碱性位和较强的碱性,这些物化性质依赖于氧化锆载体的独特形貌.分级结构的松球状氧化锆载Ni催化剂高的甲烷重整催化稳定性主要源于催化剂的高抗烧结、抗积碳性能.加强的金属载体效应和介孔限域效应可以阻止金属Ni的高温烧结,而优良的抗积碳稳定性主要源于催化剂良好的氧流动性、较多的碱性位、较强的碱性以及小的Ni粒子尺寸.鉴于分级结构松球状氧化锆载Ni催化剂高的催化活性和优良的抗积碳、抗烧结稳定性,该催化剂用于甲烷重整制合成气具有广阔前景.而所制备的分级结构松球状氧化锆由于具有独特的结构和优良的热稳定性,可以作为性能优良的载体用于其他反应,尤其对于高温转化过程可望表现出明显优势.     

Interactions between DNA and histones－ a dynamic process of nucleosome formation

We have studied the dynamic process of interactions between a DNA chain and a histone octamer by numerical simulations.It is found that DNA indeed may wrap around the histone octamer about two turns as in the actual situations.The simulation shows that the interaction potential between DNA and histone is a key factor for the wrapping of DNA,and the temperature is also an important parameter in the process.     

固液混合装药热传导特性对其安全性影响的计算研究

固液混合装药物理参数是影响装药安全性的主要因素之一,利用混合炸药计算物理参数的方法,计算了几种典型配比装药的物理参数,根据能量守恒方程对不同物理参数的装药进行数值模拟。计算得到:在温度载荷相同的条件下,不同的物理参数对其温度响应有较大的差别,说明分析固液混合装药安全性时,应考虑装药不同比例对其安全性的影响,才能真实反应热点能量演化过程,为分析固液混合装药的安全性提供一定的理论依据。     

木糖-软模板水热法制备硼掺杂分级多孔炭球及其电化学性能

以D-木糖为炭源,月桂酸钠为模板剂,硼酸为掺杂剂,通过水热炭化方法制得硼掺杂分级多孔炭球（BPC_S）。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、N₂吸附-脱附测试、X射线光电子能谱（XPS）、顺磁共振波谱（EPR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）、X射线粉末衍射（XRD）、热重（TG）分析对样品进行表征。结果表明：月桂酸钠作为介孔造孔剂的同时,通过与D-木糖间的氢键作用使有机-有机自组装过程自发进行并形成窄尺寸分布（2~5 μm）规整炭球;硼酸在水热中催化炭源脱水降解,并以BC₃、BCO₂和BC₂O的形式掺杂在炭球上,掺硼后炭球与水表面接触角降低,润湿性提高。经CO₂活化、月桂酸钠高温分解以及胶质炭球的堆积分别产生微孔（0.5~1.2 nm）、介孔（3.14~35.00 nm）和大孔（60~146 nm）并形成分级结构。当硼酸加入量为0.927 5 g时多孔炭球（BPC_S-1）的电化学性能最佳,在6 mol·L^-1 KOH三电极体系中电流密度为0.5 A·g^-1时,比电容达287.12 F·g^-1;两电极体系中电流密度为0.5 A·g^-1时比电容达151.34 F·g^-1,能量密度达5.3 Wh·kg^-1;电流密度为5 A·g^-1时进行1 000次充放电循环,电容保持率仍达96.43%。     

萘基薁并[2,1-d]嘧啶-4-胺类衍生物的合成

研究了萘基薁并[2,1-d]嘧啶-4-胺类衍生物的合成方法.以托酚酮、萘乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(DMF-DMA)及芳香胺为原料,依次经过氯代、缩合、环加成、环化反应得到目标产物.该反应操作简单、条件温和、收率良好.产物的结构经1H NMR,IR及元素分析等得以证实.