First principles study of the magnetism driven by cation defects in CeO2: the important role of O2p states

The magnetism driven by cation defects in undoped CeO2 bulk and thin films is studied by the density functional theory corrected for on-site Coulomb interactions （DFT＋U） with U = 5 eV for the Ce4f states and U = 7 eV for the O2p states. It is found that the Ce vacancies can induce a magnetic moment of the -4 gB/supercell, which arises mainly from the 2p hole state of the nearest neighbouring O atom （-1μB on per oxygen） to the Ce vacancy. The effect of the methodology is investigated, indicating that U = 7 eV for the O2p state is necessary to obtain the localized O2p hole state in defective ceria with cation vacancies.     

First principles study of the magnetism driven by cation defects in CeO₂:the important role of O2p states

The magnetism driven by cation defects in undoped CeO 2 bulk and thin films is studied by the density functional theory corrected for on-site Coulomb interactions (DFT+U) with U = 5 eV for the Ce4f states and U = 7 eV for the O2p states. It is found that the Ce vacancies can induce a magnetic moment of the ～ 4 μ B /supercell, which arises mainly from the 2p hole state of the nearest neighbouring O atom (～ 1 μ B on per oxygen) to the Ce vacancy. The effect of the methodology is investigated, indicating that U = 7 eV for the O2p state is necessary to obtain the localized O2p hole state in defective ceria with cation vacancies.     

流动注射化学发光法测定发酵液中的2-酮基-L-古龙酸

在酸性介质中,高锰酸钾氧化罗丹明B产生化学发光信号,当该体系中存在2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)时,体系发光信号显著增强.基于这一现象,建立了一种简单快速测定2-KLG的流动注射化学发光新方法,并且对试验条件进行优化.在最优条件下,2-KLG在0.2-60mg·L-1范围内与发光强度呈良好的线性关系,检出限是0.04mg·L-1.对2.0mg·L-1的2-KLG标准溶液平行测定11次,平行测得值的RSD为3.4％.将本法用于发酵液中2-KLG的测定,并与高效液相色谱法进行比较,结果令人满意.     

Cu在Zr掺杂CeO2(111)面吸附特性的第一性原理研究

采用基于广义梯度近似的投影缀加平面波方法和具有三维周期性边界条件的超晶胞结构模型,用第一原理计算方法,计算并分析了Cu在Zr掺杂的CeO2(111)面吸附所形成的Cu/ Ce0.75Zr0.25O2(111)界面体系的吸附能、吸附结构和电子结构。结果表明：（1）Cu在Ce0.75Zr0.25O2(111)面上次层O的顶位,且邻近Zr原子的吸附位置的吸附能最大,吸附最强;（2）Zr的掺杂增强了Cu与CeO2衬底的作用;（3）Cu的吸附,在CZ(111)面的O2p-Ce4f态之间引入了新的间隙态,这些间隙态主要来自于Cu3d与衬底O2p的杂化作用,这是Cu与CeO2/ZrO2有较强作用的主要原因;（4）吸附的Cu被Ce0.75Zr0.25O2氧化为Cuδ+,并伴随着表面Ce4+ → Ce3+的转化,该反应可以总结为：Cu/Ce4+→ Cu δ+/Ce3+。     

对斜面上最佳抛射问题的进一步研究

对斜面上的最佳抛射问题作了进一步研究,计算出了射高和运动时间.     

锐钛矿相和金红石相TiO2:Nb的光电性能研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了锐钛矿相和金红石相TiO₂:Nb的晶体结构、电子结构和光学性质. 结果表明, 在相等的摩尔掺杂浓度下(6.25%), 锐钛矿相TiO₂:Nb的导带底电子有效质量小于金红石相TiO₂:Nb, 且前者室温载流子浓度是后者的两倍左右, 即具有更大的施主杂质电离率, 从而解释了锐钛矿相TiO₂:Nb比金红石相TiO₂:Nb具有更优异电学性能的实验现象. 光学计算也表明锐钛矿相在可见光区有更大的透过率, 从而在理论上解释了锐钛矿相TiO₂:Nb比金红石相TiO₂:Nb更适于做透明导电材料的原因. 计算结果与实验数据能较好符合. 关键词： 2:Nb')" href="#">TiO₂:Nb 第一性原理 电子结构 光学性能     

光谱分辨率对土壤组分建模影响分析

实验室可见-近红外高光谱数据（VIS-NIR）具有快速、高效、无损等技术优势,被越来越多应用于土壤组分反演中。光谱分辨率越高所能表达的土壤信息越丰富,但也带来了数据冗余。目前,对于不同光谱分辨率对土壤组分建模影响效应分析的研究相对较少。以欧洲土壤中心数据集19036个土壤样本为数据源,以土壤总氮（N）、有机碳（OC）、碳酸钙（CaCO₃）、粘土（Clay）为例,基于偏最小二乘回归方法（PLS）并选择30%的随机样本独立验证的方式开展相关研究。首先将所有样本原始0.5 nm分辨率4 200个波段的高光谱数据采用等间距取均值方法分别重采样到2,4,8,…,1 024 nm开展分析。结果表明：随着光谱分辨率的降低,土壤各类组分反演精度均呈下降趋势,光谱分辨率在64 nm以上,4类土壤组分普遍具有较高的模型验证精度（R2>0.65,RPD>1.7）,光谱分辨率在128 nm以下CaCO₃和Clay组分精度显著变差;4类组分中,CaCO₃对光谱分辨率敏感性最强,在高光谱分辨率下反演精度较高（R2>0.86,RPD>2.72）,但随光谱分辨率降低精度下降最快。此外,基于光谱响应函数将样本光谱重采样到GF2,S3A,L8,Aster,Modis和S3OLCI六种常见卫星传感器的光谱分辨率展开评价。结果表明：土壤N、OC在各传感器中均可获得较高的精度,甚至在GF2传感器仅有4个波段情况下,也具有不错的验证精度（R2=0.56; RPD=1.51）,而土壤CaCO₃及Clay反演精度普遍较差;除传感器光谱波段数量外,波段位置对土壤组分的反演能力的影响也很显著,拥有近红外长波（1 100～2 500 nm）光谱范围的传感器对土壤组分的反演能力优于缺少该光谱波段的传感器,特别是粘土矿物的吸收峰多位于近红外长波段,S3A,L8,Aster和Modis传感器的Clay反演能力均优于光谱波段数更多的S3OLCI。该研究成果对土壤组分高光谱数据预处理、卫星数据源的选择及未来传感器光谱通道的设计具有指导意义。     

CuO面外Sm掺杂对电子型超导体的影响北大核心CSCD

研究了Nd1.85-x Smx Ce0.15CuO4单晶的热电势S、霍耳系数RH和电阻率.在CuO2平面以外的阳离子格点引入无序,其程度是通过改变Sm含量来控制的.霍耳系数RH的测量证明这种名义掺杂没有改变载流子的密度.热电势S(T)在120K以上可用掺杂的半经验模型来分析,表明有电子的窄能带和宽能带的共存.在这个模型中,无论是态密度的带宽和有效电导率的展宽都随着x的增加而增加,而局域化的趋势随Sm掺杂增加而几乎不变.Sm掺杂对超导转变温度TC的抑制作用很小,这意味着超导TC可能与载流子局域化和巡游电子的能带结构有关.     

聚磷腈荧光纳米粒子的制备及表征

以六氯环三磷腈(HCCP)和荧光素(FL)为单体、乙腈为溶剂、三乙胺(TEA)为缚酸剂,在室温超声作用下,通过沉淀聚合,成功制备了具有良好荧光性能的聚磷腈纳米粒子(PZF)。通过红外光谱、X射线能谱分析(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对PZF的化学结构和组成元素进行了分析。结果表明:制备的PZF是实心结构且粒径均一,具有良好的荧光性能;在365nm紫外光下照射不同时间后PZF的荧光强度几乎没有发生变化,说明制备得到的PZF具有强耐光漂白性。     

特殊构型Si_2N_2分子团簇电致激发特性的密度泛函理论研究

以在可见光区有吸收峰的Cs构型的Si2N2分子团簇为研究对象,利用密度泛函B3LYP方法,在aug-ccpVTZ基组水平下优化得到了处于不同外电场中的Si2N2分子团簇的稳定结构.分析发现:在不同的外电场中,Si2N2分子构型对称性没有发生改变,均为Cs对称性,且都有6种振动模式;随着外电场强度的逐渐增大,Si2N2分子振动频率较低的前三种振动模式的频率略有减小,而后三种振动模式的频率逐渐增加;随着外电场强度的逐渐增大,在一定电场范围内最高占据分子轨道与最低空分子轨道的能隙值出现振荡,之后能隙值随着外电场强度的增大而减小.在此基础上,采用含时密度泛函TD-B3LYP方法研究了外电场对Si2N2分子吸收谱的影响规律.计算得到的吸收谱范围在紫外-可见光区,这与实验值相符合.随着外电场强度的逐渐增大,在可见光区吸收谱发生红移,最大跃迁振子强度逐渐增大.结果表明,施加外电场有利于Si2N2分子在可见光区的吸收,也有利于操控分子特定激发态的电子状态,进而调节相应的跃迁光谱特性,可达到获得所需特定波长的要求.