Pressure-induced superconducting ternary hydride H3SXe: A theoretical investigation

In general, heavy elements contribute only to acoustic phonon modes, which are less important for the superconductivity of hydrides. However, it was revealed that the heavier elements could enhance the phonon-mediated superconductivity in ternary hydrides. In the H₃S–Xe system, a novel H₃SXe compound was discovered by first-principle calculations. The structural phase transitions of H3SXe under high pressures were studied. The R-3m phase of H₃SXe was predicted to appear at pressures above 80 GPa, which transitions to C2/m, P-3m1, and Pm-3m phases at pressures of 90, 160, and 220 GPa, respectively. It has been anticipated that the Pm-3m-H₃SXe phase with a similar structural feature as that of Im-3m-H₃S is a potential high-temperature superconductor with a T_c of 89 K at 240 GPa. The T_c value of H₃SXe is lower than that of H₃S at high pressure. The “H₃S” host lattice of Pm- 3m-H₃SXe is a crucial factor influencing the T_c value. The Xe atoms could accelerate the hydrogen-bond symmetrization. With the increase of the atomic number, the T_c value linearly increases in the H₃S–noble-gas-element system. This indicates that the superconductivity can be modulated by changing the relative atomic mass of the noble-gas element.     

VOCs分子的半导体型传感器识别检测研究进展

具有体积小、功耗低、灵敏度高、硅工艺兼容性好等优点的金属氧化物半导体(MOS)气体传感器现已广泛地应用于军事、科研和国民经济的各个领域。然而MOS传感器的低选择性阻碍了其在物联网(IoT)时代的应用前景。为此,本文综述了解决MOS传感器选择性的研究进展,主要介绍了敏感材料性能提升、电子鼻和热调制三种改善MOS传感器选择性的技术方法,阐述了三种方法目前所存在的问题及其未来的发展趋势。同时,本文还对比介绍了机器嗅觉领域主流的主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)和神经网络(NN)模式识别/机器学习算法。最后,本综述展望了具有数据降维、特征提取和鲁棒性识别分类性能的卷积神经网络(CNN)深度学习算法在气体识别领域的应用前景。基于敏感材料性能的提升、多种调制手段与阵列技术的结合以及人工智能(AI)领域深度学习算法的最新进展,将会极大地增强非选择性MOS传感器的挥发性有机化合物(VOCs)分子识别能力。     

准分子激光取样与电感耦合等离子体质谱和光谱联用分析仪器研究进展

将准分子激光剥蚀取样后的产物经由电感耦合等离子质谱与光谱分析,从而获得被激光剥蚀样品的元素与同位素含量信息,是迄今为止适应于表面原位微区分析最为重要的分析科学技术手段之一.基于准分子激光剥蚀取样技术分别与电感耦合等离子体质谱或发射光谱技术联用的分析手段,已经被广泛应用于地质学、材料学、环境科学,甚至生命科学领域的原位微...     

内标法在电解液阴极大气压辉光放电原子发射光谱检测水体金属元素含量中的应用

电解液阴极大气压辉光放电-原子发射光谱ELCAD-AES是一种新兴的快速、高效、实时、在线的元素分析方法。将ELCAD-AES技术应用于水体中金属元素检测,选取K I 766.5 nm,Ca I 422.7 nm,Zn I 213.8 nm和Pb I 405.78nm为分析谱线,Hβ为内标谱线,分别建立基本定标法和内标法的光谱分析定标曲线,对4种元素的检验样品进行测定。实验结果表明,K,Ca,Zn和Pb基本定标曲线拟合度R2分别为0.9951,0.9985,0.9917和0.9934,相对误差为1.1%和2.4%,1.2%和0.94%,8.3%和0.83%,4.0%和1.9%;采用内标法,4种元素定标曲线的拟合度分别达到0.996,0.9996,0.9994和0.9996,相对误差可达到0.25%和1.8%,0.44%和0.34%,2.6%和0.19%,2.4%和0.94%。说明内标法可提高定标曲线的拟合度,减少定量分析误差,提高测量精度。     

微波消解样品-原子荧光光谱法测定酸菜中砷

称取一定量已切碎、捣碎并混匀的酸菜样品用硝酸及过氧化氢先在90℃水浴中消解约20min,然后将溶液冷却,移入微波消解仪中消解。消解完毕后将溶液冷至室温,移入25mL容量瓶中,加入50g·L~(-1)硫脲-50g·L~(-1)抗坏血酸混合溶液5 mL,加水定容。在所选定的仪器条件下用14g·L~(-1)硼氢化钾溶液作还原剂生成砷的氢化物进行测定。砷的质量浓度在10.00μg·L~(-1)以内与相应的荧光强度值呈线性关系。方法的检出限(3s/k)为0.064μg·L~(-1),测得方法的回收率在89.0%～102.5%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.7%。     

YXO4(X=Nb,V)的结构与基质发光

采用高温固相法制备了一系列YNb_1-xO₄∶xV样品, 通过连续改变Nb和V的比例获得了具有不同结构的材料. 研究发现, V$O^{3-}_{4}$与Nb$O^{3-}_{4}$基团的发光分别位于约420和400 nm处, 但是YNbO₄中掺杂少量的V ⁵⁺和YVO₄中掺杂少量的Nb ⁵⁺对发光的影响明显不同. 通过连续改变V和Nb的比例, 其发光性质并不能连续从一种发光变为另一种发光, 而是在某一组成时达到最低. 对所制备材料的结构、 组成及发光变化进行了研究, 结果表明存在2种发光猝灭机理.     

磷烧伤的31P NMR研究

为了明确磷烧伤创面及吸收毒性物质的化学形式及分布.作者采用³¹P PNMR波谱,研究皮下注射黄磷、磷酸及磷烧伤后创面残留、肝脏及脑组织吸收的元素磷及其化合物含量.其结果皮下注射非致死与致死剂量的黄磷后,肝脏可测到元素磷的吸收,磷燃烧后创面磷绝大部分转化为磷酸及其结合物,极少部分以元素磷形式存在.致死面积的磷酸烫伤与磷烧伤后肝脏区域磷酸增加4~5倍,未检测到元素磷的波谱,各组脑组织均未检测到元素磷峰,而磷酸峰只有微小的增加.结论为磷烧烧后吸收的主要中毒物质与创面残留的主要化学物质一致,磷烧伤中毒的致死性主要是创面磷酸吸收所致.     

航行体回收垂直入水空泡流场及水动力特性研究

航行体以尾部向下姿态入水过程的研究对无动力运载体以及导弹回收等问题的解决具有重要意义.本文采用VOF (volume of fluid)多相流模型,并结合动网格技术,对航行体尾部向下姿态高速垂直入水过程展开研究.数值计算结果与实验[12]吻合度较好,验证了本文所采用数值方法的准确性与可行性.以航行体为研究对象,分析了航行体垂直入水过程中流体动力、入水空泡及流场结构的演变特性,进而讨论了入水速度对流体动力特性和入水空泡的影响规律.研究结果表明:在航行体入水过程中主要受到压差阻力的影响,在入水冲击阶段,航行体所受阻力系数在撞击自由液面时达到最大,随着入水时间的推移,总阻力系数缓慢降低,最终趋于稳定,空泡发生溃灭时产生微小波动.在入水空泡发展的过程中,在惯性力与内外压差的共同作用下,空泡壁面会同时存在扩张与收缩两种阶段.航行体垂直入水过程中阻力系数峰值随着入水速度的增大而增大,且随着速度的增大,空泡最大直径以及空泡收缩速率增大.空泡面闭合无量纲时间以及深闭合时入水空泡夹断深度与入水深度的比值随弗劳德数变化基本不变.     

细菌纤维素模板法制备p-Co3O4/n-ZnO复合材料及气敏特性研究

本文利用细菌纤维素为模板制备了p型Co₃O₄修饰的n型ZnO纳米复合材料,通过XRD、SEM、HRTEM、EDS和XPS等手段对纳米复合材料的组成、形貌与元素分布进行了相应的表征. 相对于纯ZnO来说,p-Co₃O₄/n-ZnO复合材料对有机挥发性气体响应的灵敏度有明显提升,例如复合材料对100 ppm丙酮的灵敏度为63.7(最佳温度为180 °C),是纯ZnO(最佳温度为240 °C,灵敏度为2.3)的26倍. 从材料表面氧空位(缺陷控制)、Co₃O₄的催化活性以及p-n异质结三个方面解释了复合材料对VOCs的高响应特性. 同时细菌纤维素可以作为模板设计功能化的异质结复合物用于VOCs的测试或者其他应用.     

5英寸锑化铟晶片加工及表征

锑化铟(InSb)材料因其特殊的性质被广泛用于红外光电探测等领域。随着更大面阵中波红外焦平面探测器的发展以及对低成本InSb红外探测器的需求,所需的晶片材料尺寸也日益增加。本文通过采用新结构石墨托以及高精度低损伤单线切割实现了5英寸InSb晶体定向断段;采用低损伤边缘倒角技术同时优化研磨参数改善了5英寸InSb晶片研磨;通过优化贴片工序提高了5英寸InSb晶片抛光后的平整度;通过优化抛光液pH值以及配比提高了5英寸InSb晶片表面质量。同时,使用X射线晶体定向仪、原子力显微镜等测试仪器对5英寸InSb晶片的晶向及偏差、抛光表面宏观质量、几何参数、表面粗糙度、晶格质量进行了测试表征。测试结果表明,采用优化后的加工工艺制备出了高质量的5英寸InSb晶片,能够满足InSb红外探测器制备需求。