新型高分辨率电子能量损失谱仪与表面元激发研究

高分辨率电子能量损失谱仪利用单色平行电子束入射样品表面,与表面吸附基团的化学键振动、表面声子、电子及其集体激发模式等相互作用而被散射,通过分析散射电子的能量和动量,可以测量表面化学键、晶格动力学、电子态占据以及表面等离激元等的精确信息,是表面科学研究的有力工具.最近,能够对电子能量、动量做二维成像探测分析的半球形电子能量分析器被引入电子能量损失谱仪,实现了高能量、动量分辨率的高效率测量.在对FeSe/SrTiO_3界面超导增强物理机制的研究中,不同厚度的FeSe膜表面的电子能量损失谱表明衬底光学声子产生的偶极电场能够穿透到薄膜内部,诱导较强的电子-声子耦合作用,从而增强薄膜中电子的配对作用,进而使超导转变温度显著提高.三维拓扑绝缘体Bi_2Se_3表面大动量范围的电子能量损失谱还显示出一支奇异的电子集体激发模式,其色散特征不受晶格周期性的限制,而且其寿命和强度几乎不随动量的增加而衰减.这说明在拓扑绝缘体表面,不仅是狄拉克电子态本身,其集体激发也受到拓扑保护.充分发挥新型电子能量损失谱仪观测表面元激发分辨率高、动态范围大的优势,将有力地推动表面界面凝聚态物理问题研究的深入和发展.     

基于表面等离子激元的口径耦合多功能非对称半圆腔滤波器设计

采用口径耦合的方法构造了一种金属-介质-金属非对称结构滤波器,由两个半圆腔通过两个矩形口径与波导管相连形成.运用有限元法仿真计算获得了该结构的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线.研究结果表明,通过调节结构参数,滤波器的透射曲线出现明显的红移或蓝移现象,且曲线分布平滑,其通带透射比高达0.95,阻带则具有平坦特性且透射比低至0.001,通带、阻带均具有较宽的带宽.对滤波器进行结构参数优化,可以实现类似矩形滤波器的特性,在光通信波段的三个通信窗口能够实现通道选择的滤波功能.该滤波器在微纳光学器件集成尤其是光通信系统中有良好的应用前景.     

四环素-铜(Ⅱ)配合物与DNA相互作用的吸收光谱研究

用紫外光谱方法研究了四环素(TC) Cu(II)配合物与DNA的相互作用.吸收光谱研究表明,DNA能与四环素(TC)及Cu(II)形成的配合物发生反应,配合物与DNA的作用方式随着配合物类型及DNA浓度的不同而不尽相同:当四环素与铜形成1∶1型配合物时,较低浓度的DNA能与配合物以嵌插方式相互作用,而较高浓度的DNA与该配合物除了发生嵌插作用外,还存在另外的作用方式;当四环素与铜形成1∶2型配合物时,DNA与该配合物则主要以嵌插方式相互作用,并且这两种配合物与DNA的嵌插作用均是通过四环素配体插入的.     

GdF3:Eu3+纳米晶的VUV荧光性质

利用微乳液水热法制备出GdF3：Eu^3＋纳米晶及纳米棒。用X射线粉末衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等手段对材料的结构、形态及粒径大小等进行了表征。室温下真空紫外（vuv）光谱及荧光光谱表明GdF3：Eu^3＋纳米晶中的Gd^3＋离子吸收一个光子,并将能量分两步传递给Eu^3＋,发生了双光子发射。从各跃迁的积分强度和量子效率表达式可以得到材料在160nm紫外光激发下的量子效率约为170％。     

无烟煤单轴冲击动态强度理论

根据无烟煤破坏以拉应力破坏、张应变破坏和卸载破坏等组合形式为主、压剪破坏出现的几率很 小的特征,提出了无烟煤的压缩膨胀拉伸破坏模型,并在能量平衡原理和断裂理论的基础上,推导了该模型的 动态强度理论计算关系式,确定了动力学参数之间的定量关系。利用导出的强度公式,对无烟煤的抗压强度 进行了计算,计算结果与已有的实验结果较好吻合。这表明,该公式能够用来预测无烟煤在单轴冲击载荷作 用下的极值强度,揭示无烟煤这种多孔隙介质在冲击载荷作用下的破坏机理。     

混凝土框架-配筋砌块砌体混合结构在竖向力作用下协同工作性能研究

推导了在竖向力作用下混凝土框架-配筋砌块砌体混合结构的框架与砌体墙的轴力分配系数计算公式,分析并确定了结构在竖向力作用下协同工作的影响因素;通过有限元模拟研究了框梁截面高度、框柱截面高度、墙高等因素对竖向力作用下框架和砌体墙的轴力分配的影响。结果表明:柱截面高度对框架和墙轴力分配系数的影响最大,变化在10%左右;砌体弹性模量次之;梁截面高度和墙高度的影响都较小。与此同时,将模型分析结果与公式计算结果进行了比较,验证了公式的正确性。     

电磁膨胀环实验设计的关键因素

为了更好地研究电磁膨胀环实验加载技术,利用带有电磁模块的LS DYNA三维动力学有限元程序对电磁膨胀环加载过程进行三维数值模拟。分析了螺线圈绕法、加载电流波形、膨胀环截面尺寸和轴向位移对电磁膨胀环实验结果的影响。计算结果表明,连接带缺口螺线圈的圆圈绕线方法优于均匀过渡绕法,加载电流峰值与膨胀环径向速度峰值近似成线性关系,适当增加膨胀环截面轴向的宽度可提高膨胀环运动稳定性,双螺线圈模型可有效减小膨胀环轴向位移。     

嵌中间层金属氧化物电极

采用溶胶-凝胶法制备Ti/IrRuSn、Ti/IrTa/IrRuSn和Ti/IrTaSn/IrRuSn氧化物电极,FESEM、XRD观察该电极微观结构,循环伏安、强化电解测试电极电化学性能.结果表明:嵌中间层氧化物电极表面裂纹增多,改变了颗粒形状和平均晶粒尺寸,虽电流效率略有降低,增多活性点,提高电极析氯反应选择性;但2种氧化物电极(Ti/IrTa/IrRuSn和Ti/IrTaSn/IrRuSn)的强化电解寿命和正反交替电解寿命均较好.     

Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极载量与析氧电催化性能研究

采用Pechini法制得Ti/IrO2-Ta2O5氧化物阳极,研究了涂层载量对Ti/IrO2-Ta2O5阳极微观结构和析氧电催化性能的影响.SEM、EDX、极化曲线、循环伏安及强化电解试验等测试结果表明:涂层载量增加,涂层裂缝变窄变浅,且IrO2晶粒偏析趋于增强;同时也提高了阳极析氧电催化活性,增大阳极活性表面积及延长阳极使用寿命;强化电解寿命与Ir涂覆量(1.98～9.08g/m2)基本呈线性递增关系.     

改进Pechini方法制备锰锌铁氧体纳米颗粒及其电磁特性

通过改进的Pechini方法制备了泡沫凝胶颗粒,然后在500℃下煅烧得到锰锌铁氧体纳米颗粒.借用XRD、TEM、ED及VSM对其形貌、结构和磁性能进行了分析,并与Pechini方法制得的锰锌铁氧体纳米颗粒进行比较.结果表明了改进方法得到的锰锌铁氧体分散性好,尺寸均匀,晶化程度高,颗粒直径范围为20 ～40 nm;在10 kOe处磁化强度高达40.6 emu·g-1.用矢量网络分析仪研究了不同方法合成的锰锌铁氧体在2～18 GHz范围内的电磁特性,结果表明了改进Pechini方法制得的锰锌铁氧体具有相对较高的介电常数和磁导率.