利用界面调控制备二维有机半导体晶体及其机制研究

二维有机半导体晶体是利用分子间的范德瓦耳斯力进行自组装生长的单晶材料。本质上的单晶属性使其具备优异的电学特性。更重要的是,二维极限下增强的界面特性能够大幅调控器件行为,为构建多功能界面器件提供可能。此外,充分暴露的电荷输运沟道和极少的晶面内缺陷能够为研究本征的有机电子输运特性创造可能。目前,对于二维有机半导体晶体的生长工艺研究已经取得了较大的进展,但是从理论层面上研究二维晶体生长的自组装过程仍然十分匮乏。本工作利用添加剂辅助结晶技术成功制备出二维有机半导体晶体,并通过偏光显微镜和原子力显微镜对二维晶体进行了全面的表面形貌和结构表征。通过SEM结合EDS技术对关键的形核界面进行了结构和组成的表征以研究晶体生长的机制。研究结果表明:在添加剂界面上,生长材料能够稳定形核,并计算出添加剂构建的有利界面能够将形核势垒降低为SiO₂界面上的1/5。这项工作充分展现了生长界面对于晶体生长的关键作用,并从理论上揭示了界面的调控行为,为二维有机半导体晶体的生长工艺设计提供了可靠的思路。     

自适应多分辨率方法在反应多相流数值模拟中的应用

将自适应多分辨率方法应用到刚性气体状态方程CJ模型的数值模拟,采用多相流问题的守恒锐利界面格式,通过level-set方法和虚拟流体方法来追踪和处理界面,能够很好地处理时间尺度较大的界面交互问题.利用金字塔型数据结构和多分辨率自适应方法,提高算法的存储效率和计算效率.给出一维和二维的数值算例,证明该算法在反应多相流数值模拟中的稳定性和高效性.     

Pd@C2N单原子催化剂用于HCOOH分解制氢的第一性原理研究

用于HCOOH分解制氢的贵金属催化剂存在着反应选择性差和资源稀缺等问题. 单原子催化可以有效改善催化剂性能并降低成本,C2N作为一种新型二维材料可为过渡金属原子提供良好的结合位点. 本文利用密度泛函理论,设计了Pd@C2N 单原子催化剂,研究了HCOOH在Pd@C2N表面上的吸附和分解制氢反应机理. 结果表明,HCOOH可在Pd原子顶位吸附,并在C2N表面N原子的协同作用下通过甲酸盐路径生成氢气. 通过比较,Pd@C2N具有比Pd (111)表面更好的催化反应活性与选择性.     

迁移学习在OCT视网膜图像自动分类上的应用

利用光学相干断层技术(OCT)产生的视网膜疾病图像是分类眼科疾病的重要措施。目的是利用四种不同分类模型的迁移学习方法对糖尿病黄斑水肿、老年性黄斑变性、玻璃疣三种病变的OCT视网膜图像进行自动分类,实现迁移学习在OCT图像分类上的应用。将VGG-16、Inception V3、MobileNet V2、ShuffleNet-V2这四种神经网络模型在大规模图像分类数据集预训练好后,进行模型微调和训练参数更新,进而找到实现上述三种眼科疾病自动分类的最优模型,达到高效的OCT视网膜病变自动分类效果。实验结果表明,四种模型中轻量型MobileNet V2经模型微调后的评价指标优于其他模型。     

表面胶团修饰电极电化学测定双酚A的增敏机理及抗污性能研究

分别以2种阴离子表面活性剂(SDS、SDBS)、3种季铵盐阳离子表面活性剂(CTAB、TTAB、DTAB)和2种季铵盐型双子表面活性剂(12-3-12、12-4-12)修饰碳糊电极。通过原子力显微镜、接触角以及分析物在电极表面的电化学行为探讨了不同表面活性剂在电极表面的吸附情况,推测在浓度大于临界胶束浓度(CMC)时,季铵盐型阳离子表面活性剂CTAB、TTAB、12-3-12和12-4-12在碳糊电极表面形成了圆柱形的表面胶团,而DTAB和SDS可能是饱和单分子层吸附。以BPA为分析物,研究了表面活性剂修饰电极对BPA的电化学增敏机理,结果表明修饰电极对双酚A(BPA)的电化学增敏作用主要是因为表面胶团对BPA的增溶作用,表面活性剂和BPA间的阳离子-π作用是表面胶团增溶BPA的主要原因。     

近红外水溶性不对称吲哚方酸菁染料的合成

以吲哚啉季铵盐为原料, 分别采用两步法和固相法合成了3种水溶性不对称吲哚方酸菁染料. 两步法为将不同N-烷基取代的2,3,3-三甲基-3H-吲哚-5-磺酸季铵盐与方酸反应, 再与另一种吲哚啉季铵盐反应制备不对称菁染料. 固相法是用对氨基苯甲酸做桥连物, 将方酸化学键连到高分子固相载体聚乙二醇上, 然后与吲哚啉季铵盐杂环母核缩合制得带有固相高分子载体的半菁, 再与另一吲哚啉季铵盐杂环母核反应切掉载体, 合成不对称菁染料. 产品用C-18反相柱进行分离提纯, 通过核磁共振氢谱和质谱对产品结构进行了表征, 测试了产品的光谱性能. 比较而言, 固相法合成不对称染料效果更好, 产率接近传统两步法的二倍, 是一种更适合的合成水溶性不对称吲哚方酸菁染料的方法.     

从污水微生物合成聚羟基烷酸酯

聚羟基烷酸酯(PHA)是一类具有生物相容性、光学活性、热塑性和完全生物降解性等的生物高分子,具有巨大的应用前景.PHA是一些微生物在不平衡生长条件下胞内能量和碳源储藏物质,可通过微生物发酵合成[1,2].目前大幅度降低PHA的成本一直是国内外研究者关注的难题.通常处理有机废水的活性污泥中含有多种可积累PHA的天然微生物[3],故可以利用污水中的有机物和混合菌种群合成PHA,降低PHA的成本[4,5].本工作以某纺织厂的工业废水和城市生活污水为原料,采用微嗜气-好气过程驯化活性污泥,研究了供氧量、碳源调节物浓度、培养时间、温度等因素…     

浅谈三算结合教学如何溶于第一课堂

三算结合教学是以脑算为基础．笔算为重点，珠算为工具，把三者有机地结合起来，交替运用、互相促进，使之达到一学三会、一练三熟的目的。小学的重要任务是培养计算能力应达到算的正确、迅速。我们通过搞三算实验教学以及参加省、地、县各级珠算技术比赛和校内口算比赛所取得的成绩足以说明三算结合教学对开发学生智力，增强记忆力，     

浅谈三算结合教学如何溶于第一课堂

三算结合教学是以脑算为基础,笔算为重点,珠算为工具,把三者有机地结合起来,交替运用、互相促进,使之达到一学三会、一练三熟的目的。小学的重要任务是培养计算能力应达到算的正确、迅速。我们通过搞三算实验教学以及参加省、地、县各级珠算技术比赛和校内口算比赛所取得的成绩足以说明三算结合教学对开发学生智力,增强记忆力,特别是对提高学生计算速度和准确率起到了巨     

运用表面增强拉曼散射(SERS)和密度泛函数理论(DFT)模拟计算研究对硝基苯胺在金纳米颗粒表面吸附行为

在沉积金纳米颗粒的干燥滤纸上进行对硝基苯胺的表面增强拉曼散射(SERS)光谱研究,并与对硝基苯胺在金胶水溶液中的表面增强拉曼散射(SERS)光谱相比,分子拉曼光谱发生了很大变化。同时利用DFT理论计算对硝基苯胺在金胶颗粒上的吸附行为的拉曼光谱。DFT理论模拟计算和FI-Raman实验分析都表明这种变化源于对硝基苯胺的不同吸附方式。SERS和DFT结合研究分子的吸附是一种有效的技术。