CH4, CO2和H2O在非金属原子修饰石墨烯表面的吸附

煤层气(矿井瓦斯)是一种有望替代传统化石燃料,如煤、石油和天然气的非常规气体. 作为可得的清洁能源,它的利用被认为是节能和经济的选择. 在本工作中,非金属原子X(X=H,O,N,S,P,Si,F,Cl)修饰的石墨烯(Gr)被用来代表具有结构异性的煤表面模型. 通过密度泛函理论系统地研究了煤层气组分Y(Y=CH₄,CO₂,H₂O)在非金属原子修饰石墨烯上的吸附作用. 结果表明Y在非金属原子修饰石墨烯上的吸附均为物理吸附. 态密度和差分电荷密度共同表明了这种弱的相互作用.其中,H和Cl对CH₄的作用较大; N、O、F、Cl对CO₂的作用较强; N,Cl对H₂O的影响不容忽视. 总的来说,吸附能大小依次为：H₂O>CO₂>CH₄. 因此,在CH₄富集的煤层里注入H₂O或CO₂可以与CH₄形成竞争吸附,进而提高煤层气采收率. 本工作提供了在分子水平下煤层气与非金属原子修饰石墨烯之间的相互作用的详情,并为煤层瓦斯的开采与分离提供了有用的信息.     

微穿孔板抑制不稳定燃烧的声学数值仿真

为了研究微穿孔板吸声结构对不稳定燃烧的抑制作用,采用高精度的计算气动声学(Computational Aeroacoustics,CAA)方法开展时域下的数值仿真。首先对带有压力时滞模型的三维声学扰动方程进行求解,给出发动机不稳定燃烧的频率信息。然后通过解析模型分析微穿孔板吸声结构的阻抗特性,并由多自由度宽频阻抗模型模拟微穿孔板对该不稳定频率的抑制作用。仿真捕捉到的不稳定燃烧频率与地面试车测得的频率相一致。表明采用的计算气动声学方法及相应模型可以准确地捕捉不稳定燃烧的频率信息,并分析微穿孔板对不稳定燃烧的抑制作用,对于工程上快速预测不稳定燃烧具有一定意义。     

具有双孔径分布的介孔C-Al2O3-TiO2纳米复合材料的合成及其红外发射率

以嵌段共聚物F127 (PEO₁₀₆PPO₇₀PEO₁₀₆, M_W=12600)为模板剂, 异丙醇铝和钛酸四丁酯为金属源, 低分子量的酚醛树脂为碳源, 通过溶胶-凝胶三元共组装法合成了具有双孔径分布的C-Al₂O₃-TiO₂纳米复合材料.用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及N₂吸附-脱附对该复合材料进行结构表征. 结果显示, 当铝钛原子的摩尔比为1:10 时, 对应的纳米复合材料具有较好的有序介孔结构, 其双孔径分别为3.9和6.5 nm, 比表面积可达259 m²·g^-1, 孔容0.37 cm³·g^-1. 以三元乙丙橡胶(EPDM)为粘结剂, 与介孔纳米复合材料混合制备涂层. 通过调节复合材料中铝钛摩尔比和涂层厚度, 红外发射率在0.450-0.617之间可调.     

新型尾式组氨酸卟啉的合成及性质

设计并合成了新型尾式氨基酸卟啉5-(Trt-组氨酸酰胺基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(Trt-His-NH2-TPP,1)及其金属卟啉配合物(Zn,Co,Fe,Mn,分别标记为2～5).通过元素分析、核磁共振氨谱、质谱、紫外-可见光谱和红外光谱等对化合物进行了表征,研究了它们的荧光性质,并通过理论模拟研究了其最...     

Experimental study on the Stokes effect in disordered birefringent microstructure fibers

In this paper, a 120-fs pulse transmission experiment is carried out using disordered birefringent microstructure fibers with cladding ventages. Through this experiment, it is found for the first time that remarkable Stokes and anti-Stokes waves can also be produced when the central wavelength of the incident pulse is in the normal dispersion regime of the microstructure fiber. The generation of the two waves can be explained by the four-wave mixing phase matching theory. Properties of the two waves under the action of femtosecond laser pulses with different parameters are studied. The results show that the central wavelength of anti-Stokes waves and Stokes waves produced under the two orthogonal polarization states shift by 63 nm and 160 nm, respectively. The strengths and central positions of the two waves in birefringent fibers can be controlled by adjusting the phase match condition and the polarization directions of incident pulses.     

食品中46种禁限用合成色素的分级提取净化体系研究

建立了46种禁限用合成色素的分级提取净化体系,采用反相液相色谱多波长检测对该体系的效果进行了评价。提取净化体系的第一级采用正己烷振荡提取、凝胶渗透色谱净化,实现了对苏丹类染料的有效提取分离,回收率均大于80%;第二级采用水振荡提取,乙腈辅助提取的手段,实现了对大多数水溶性合成色素及工业染料的提取分离,回收率均大于60%;第三级采用甲醇-氨水振荡提取,可实现对少数极性较强染料的提取分离,回收率均大于55%。经过第二、三级提取后的样品,无需再净化,即可直接进行高效液相色谱分析,提高了分析效率。采用此体系对样品进行合成色素的测定分析,结果表明,本方法对含蛋白质、脂肪类食品基质具有较强的适用性。     

应用CoMFA研究抗菌肽的三维定量构效关系

采用比较分子场分析(CoMFA)方法对抗菌九肽、抗菌十四肽、抗菌十八肽进行三维定量构效关系(3D-QSAR)分析,建立了预测力强的3D-QSAR模型.结果表明,所建立的3D-QSAR模型对三种抗菌肽均有较好的统计学稳定性及预测能力(抗菌九肽:交叉验证系数q~2=0.537,非交叉验证相关系数r~2=0.961,外部样本检验复相关系数Q_(ext)~2=0.883;抗菌十四肽:q~2=0.502,r~2=0.718,Q_(ext)~2=0.645;抗菌十八肽:q~2=0.550,r~2=0.967,Q_(ext)~2=0.989).三维等势图不仅解释了抗菌肽结构与活性的关系,而且为抗菌肽的进一步合成提供了理论依据.     

纳米硫化锌球壳的高压相变研究

 采用同步辐射能量色散X射线衍射（EDEX）技术和金刚石对顶砧高压装置,对纳米硫化锌球壳进行了原位高压X射线衍射实验。最高压力达33.3 GPa。常压下纳米硫化锌球壳为纤锌矿结构和闪锌矿结构共存的混相结构。压力达到11.2 GPa时,纳米硫化锌空心球中的纤锌矿结构全部转变为闪锌矿结构。压力达到16.0 GPa时,发生了由闪锌矿结构向岩盐矿结构的相变,在17.5 GPa和21.0 GPa时分别出现未知峰,33.3 GPa时基本完全转变为岩盐矿结构。两个相变均为可逆相变。     

硅酸锶中Pr~(3+)的4f5d态的光谱特性及Pr~(3+)→Gd~(3+)的能量传递

本文研究了室温下Pr3 + 在Sr2 SiO4 中的发射光谱和激发光谱 ,在激发光谱中 ,最低激发峰位置低于1S0能级位置 ,属于 5d态的吸收。发射光谱主要由 5d→ 4f的跃迁构成 ,未观测到Pr3 + 的3 P0 和1D2 的辐射跃迁。Pr3 + 的掺杂浓度在 0 0 1mol左右时 ,其发射强度接近最大。在Sr2 SiO4 ∶Pr3 + ,Gd3 + 体系中 ,Pr3 + 的 5d→3 H4 的跃迁与Gd3 + 的8S7/ 2 →6I能级的吸收跃迁相匹配 ,因此发生了Pr3 + →Gd3 的高效无辐射能量传递。固定Pr3 +的浓度时 ,随着体系中Gd3 + 离子浓度的增加 ,Gd3 + 的发射强度也随之增强 ,同时 ,Pr3 + 的发射强度则逐渐下降。     

CaO或BaO与Sm2O3共掺杂CeO2体系电子结构和氧离子迁移的DFT+U研究

使用GGA+U方法研究了Ca O或Ba O与Sm2O3共掺杂Ce O2体系几何和电子结构及氧离子迁移。计算结果表明,Ba和Sm均靠近氧空位时Ba Sm Ce30O63体系最稳定;Sm靠近,Ca远离氧空位时Ca Sm Ce30O63体系最稳定。Ba Sm Ce30O63和Ca Sm Ce30O63体系中均不存在Ce4+变价。对Ca Sm Ce30O63体系氧离子迁移的研究发现,当氧离子迁移到空位时,迁移能大小顺序为Em(3→V)Em(1→V)Em(4→V)Em(2→V),这一规律源于氧离子与低价掺杂离子产生负电势之间的排斥作用;对Ba Sm Ce30O63体系氧离子迁移的研究发现,当空位迁移到周围氧离子时,迁移能大小顺序为Em(V→3)Em(V→5)Em(V→1),这一规律源于氧空位产生的正电势与低价掺杂离子产生的负电势之间的吸引作用。此外,Ca Sm Ce30O63体系最小迁移能小于Sm Ce31O63体系,证实了Ce O2-Sm2O3-Ca O体系离子电导率大于Ce O2-Sm2O3体系的实验结果。