A DISCRETE VARIATIONAL METHOD STUDY ON THE ELECTRONIC STRUCTURES OF CaMnO3 AND LaMnO3

The electronic structures of the perovskite oxides, LaMnO₃ and CaMnO₃, with various magnetic structures are studied using the first-principles discrete variational (DV) cluster method based on ab initio local-spin-density approximation (LSDA). The ground states of different magnetic phases (including ferromagnetic (FM), A-type antiferromagnetic (A-AFM), and G-type antiferromagnetic (G-AFM)) have been described in this work. The cubic CaMnO₃ with observed G-AFM magnetic order is found to have a 0.1 eV calculated gap. Both FM CaMnO₃ and LaMnO₃ have "half-metallic" character, which is in agreement with other works. LaMnO₃ with both A-type and G-type antiferromagnetic order have metallic band structures. Part of Jahn-Teller (JT) distortion (Q₂ type) has been taken into consideration for A-AFM LaMnO₃. Under Q₂ type JT distortion, the occupied and unoccupied states of O 2p and Mn 3d states move farther away from the Fermi energy. It is also found that the distortion can further stabilize the structure. The density of states and the binding energy of the distorted A-AFM LaMnO₃ are given in this paper.     

以聚苯乙烯树脂为载体的缩硫醛大环螯合树脂的合成和性能研究

以大孔聚苯乙烯树脂为载体,合成了具缩硫醛大环的螯合树脂。它对Hg~(2+)的络合容量可达30—60mgHg~(2+)/g树脂,比对Ca~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)等金属离子的络合容量高数百倍.它能够使因汞中毒而失活的脲酶恢复活力的能力优于巯基树脂及通用阴离子交换树脂。有可能作为口服的高分子解汞毒药物。     

Au(I)炔基配合物激发态性质的理论研究

用MP2方法和CIS方法分别优化了Au(I)炔基配合物及相应炔烃的基态和激发态的结构. 计算结果表明, 在基态, 分子有向中间收缩的趋势, Au(I)的修饰作用减弱了配体内部原子间的成键作用. 随着分子链长增长, Au(I)与配体间的相互作用减弱; 激发态的电子跃迁减弱了, Au(I)与配体间的相互作用, 并且这种影响随着分子链增长而更加明显. 计算得出Au(I)炔基配合物体系的荧光发射光谱并发现其独特的发光性质, 说明取代H原子的—AuPH3比—H更具有离子性.     

镝掺杂铁氧体纳米晶的制备、表征和磁性

采用化学共沉淀法制备出了镝掺杂铁氧体纳米晶, 利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、古埃磁天平、振动样品磁强计(VSM)、X射线能谱仪(EDX)等仪器对产物进行了表征, 研究了Dy^3＋掺杂量对铁氧体纳米晶的结构、磁性和粒度的影响. 结果表明: 适量稀土元素镝离子的掺杂可以提高尖晶石型铁氧体的磁性、降低矫顽力, 当n(Fe^3＋)∶n(Dy^3＋)＝14∶1时其磁性最强. Dy^3＋替代或充填进入了尖晶石晶格, 且主要占据B位. 掺杂了镝的铁氧体磁性纳米粒子粒度变小, 且分布更集中、均匀, 当Dy^3＋加入量为n(Fe^3＋)∶n(Dy^3＋)＝14∶1时铁氧体纳米粒子的平均粒径由掺杂前的14 nm降低到到8 nm. 这种具有超顺磁性的软磁铁氧体纳米晶可应用于纳米磁液领域.     

化学-生物法制备D-精氨酸和L-瓜氨酸

在水溶液中以水杨醛为催化剂,L-精氨酸可以快速消旋为DL-精氨酸．后以DL-精氨酸为底物,利用粪链球菌（Streptococcus faecalis）精氨酸脱亚胺酶对L-精氨酸的专一脱亚胺作用,同时制备D精氨酸和L-瓜氨酸,分别以92．3％,94．2％的产率获得光学纯的D-精氨酸和L-瓜氨酸．     

中波红外连续变焦系统设计

基于制冷型320×240凝视焦平面阵列探测器,设计了一套高变倍比中波红外连续变焦光学系统,用于机载光电探测和跟踪设备。该系统由变焦物镜系统、二次成像系统和两个反射镜构成。介绍了二次成像系统光瞳衔接的方法;通过光学软件给出了系统结构及其参数,并对系统的像质和那喀索斯效应进行了分析。测试结果表明,系统实现了11~200 mm的连续变焦,变倍比为18×,F数为3,工作波段为3~5μm,满足100%冷光阑效率,在空间频率16 lp/mm处的MTF值0.6;具有热灵敏度高、像质好、分辨率高等特点,满足了设计的要求。     

三波段光学成像系统设计及鬼像分析

为了对目标的多波段辐射特性进行测量,设计了一套300~1 000nm三波段光学成像系统.该系统共用同一入射窗口,采用两个直角棱镜进行分光,每个波段使用独立的光学成像镜头,能同时得到目标的紫外、可见光和近红外图像.利用LightTools软件对此系统的鬼像进行模拟分析,发现棱镜表面和窗口玻璃之间的光束多次反射之后,经过光学成像镜头聚焦到探测器靶面上,形成了目标的多重鬼像,大大降低了图像的对比度.实验结果表明:采用本文所述方案,三波段成像系统能达到较好的像质;将窗口玻璃和第一个棱镜的角度控制在7″之内可以消除鬼像,对使用棱镜作为分光元件的多波段光学成像系统的设计和研制具有一定的参考意义.     

聚合物太阳能电池中石墨烯量子点掺杂材料的优化

采用溶剂热法,以氧化石墨烯为前驱体制备了石墨烯量子点(GQDs),将不同制备条件和质量分数的GQDs掺杂到聚3-己基噻吩和[6,6\]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM∶P3HT)中作为敏感层制备了太阳能电池器件。实验结果表明,敏感层掺杂0.2%质量分数的GQDs时,太阳能电池光电转换效率较未掺杂器件提高了16.45%。敏感层掺杂反应时间4 h和温度220℃制备的GQDs,获得低粗糙度和高紫外可见光吸收强度的敏感层薄膜,制备的太阳能电池器件光电转换效率为1.34%,较未掺杂GQDs器件提高了12.60%。因此,GQDs适宜的制备条件和掺杂浓度可以提高太阳能电池器件的光电转换效率。     

基于照射_反射模型和有界运算的多谱段图像增强

根据多尺度照射_反射模型, 结合广义有界运算模型和引导滤波, 能够有效地解决多谱段降质图像的增强问题. 算法采用自适应的引导滤波核函数作为环绕函数, 估计反映图像整体结构的不同尺度的低频照射分量; 利用有界广义对数比(general log-radio, GLR)模型加法代替Retinex理论中的对数变换运算; 再由GLR模型减法去除照射分量, 将不同尺度的反射分量从原始图像中分割出来; 对不同尺度反射分量的有效信息采用有界GLR模型乘法和加法进行融合, 有效地避免光晕伪影现象及越界现象的发生, 得到多尺度反射分量图像, 即最终的增强图像. 通过对可见光波段的低照度图像和雾霾图像、红外图像、X光医学图像四组多谱段降质图像实验分析, 以对比度和信息熵作为评价指标, 与同类算法进行了图像增强效果的定性和定量对比, 结果表明本文算法增强后的图像纹理和边缘细节更加丰富、对比度更高、视觉效果更佳, 可广泛地应用于多种图像增强领域.