半导体瞬态问题的混合迎风有限体积格式

半导体器件的瞬时状态由包含3个拟线性偏微分方程所组成的方程组的初边值问题来描述.在三角剖分的基础上,对椭圆型的电子位势方程采用混合有限体积元法来逼近,对对流扩散型的电子浓度和空穴浓度方程采用迎风有限体积元方法来逼近,并进行了详细的理论分析,得到了最优阶的误差估计结果.最后,针对混合有限体积元法和迎风有限体积元法分别单独使用以及两种方法结合使用的情形给出了不同的数值算例.     

对流占优扩散方程的特征有限体积元方法

考虑对流占优扩散方程初边值问题的特征有限体积元方法,并给出特征有限体积元解的误差分析.理论分析表明特征有限体积元解具有最优阶L~2和H~1模误差估计.数值算例说明此方法是有效的.     

Strong and broadband terahertz absorber using SiO_2-based metamaterial structure

We design and experimentally demonstrate a broadband metamaterial absorber in the terahertz(THz) band based on a periodic array of aluminum(Al) squares with two different sizes. A thin silicon dioxide(SiO2) film rather than a conventional polyimide(PI) layer is used as a dielectric spacer to separate Al squares from the platinum(Pt) ground plane in our design, which significantly improves the design precision and the feasibility of the device fabrication. The combination of different sizes of Al squares gives rise to an absorption bandwidth of over 210 GHz with an absorption of over 90%. Our results also show that our device is almost polarization-insensitive. It works very well for all azimuthal angles with an absorption of beyond 80%.     

Experimental and modeling researches of dust particles in the HL-2A tokamak

The investigation of dust particle characteristics in fusion devices has become more and more imperative.In the HL-2A tokamak,the morphologies and compositions of dust particles are analyzed by using scanning electron microscopy(SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy(EDX) with mapping.The results indicate that the sizes of dust particles are in a range from 1 μm to 1 mm.Surprisingly,stainless steel spheres with a diameter of 2.5μm-30 μm are obtained.The production mechanisms of dust particles include flaking,disintegration,agglomeration,and arcing.In addition,dynamic characteristics of the flaking dust particles are observed by a CMOS fast framing camera and simulated by a computer program.Both of the results display that the ion friction force is dominant in the toroidal direction,while the centrifugal force is crucial in the radial direction.Therefore,the visible dust particles are accelerated toriodally by the ion friction force and migrated radially by the centrifugal force.The averaged velocity of the grain is on the order of~100 m/s.These results provide an additional supplement for one of critical plasma-wall interaction(PWI) issues in the framework of the International Thermonuclear Experimental Reactor(ITER) programme.     

刷状结构的阳离子性接枝微粒QPDMAEMA/SiO_2对牛血清白蛋白的吸附特性

以微米级硅胶微粒为基质,通过接枝聚合和大分子反应,制备了具有刷状结构的阳离子性接枝微粒,深入研究了其对牛血清白蛋白(BSA)的强吸附能力、吸附机理和吸附热力学.首先使含叔胺基团的单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)在硅胶微粒表面发生接枝聚合,制得接枝微粒PDMAEMA/SiO2,然后以氯乙胺为试剂,使接枝大分子PDMAEMA链中的叔胺基团发生季铵化反应,获得了具有刷状结构的阳离子聚电解质的功能接枝微粒QPDMAEMA/SiO2.测定了微粒QPDMAEMA/SiO2的zeta电位,实施了对BSA的等温吸附实验,考察了介质pH值、离子强度及温度对吸附作用的影响,研究了吸附热力学.研究结果表明,功能接枝微粒QPDMAEMA/SiO2比接枝微粒PDMAEMA/SiO2具有更高的zeta电位,在静电相互作用驱动下,微粒QPDMAEMA/SiO2对BSA具有很强的吸附能力.吸附容量随介质pH值的增大呈现先增大后减小的变化趋势,当pH值等于BSA的等电点(pI=4.7)时,具有最高的吸附容量(高达112 mg?g-1).以等电点为界,离子强度对吸附容量会产生完全相反的影响作用:当介质pH值小于BSA的等电点时,电解质浓度增大,吸附容量增高;当介质pH值等于BSA的等电点时,吸附容量几乎不随电解质的浓度发生变化.吸附过程熵值减小而且放出热量,是一个焓驱动的吸附过程.     

新型铁锰复合氧化物催化低温脱除NOx

采用溶胶-凝胶法合成了一系列铁锰复合氧化物催化剂, 利用X射线衍射(XRD)对催化剂的活性相态进行研究, 并考察了铁锰摩尔比及焙烧温度对催化性能的影响. 结果表明, 该催化剂体系在低温(80-220 ℃)下选择性催化氨还原NOx反应中显示出优异的活性. 其中Fe(0.4)-MnOx(500)(即摩尔比n(Fe)/(n(Fe)+n(Mn))=0.4, 焙烧温度500 ℃)催化剂具有最佳低温催化活性, 在空速30000 h-1, 温度80 ℃的条件下, NOx转化效率达到90.6%, N2选择性达100%. Fe-MnOx复合氧化物催化剂中形成的Fe3Mn3O8晶相有利于促进NO氧化成NO2, 从而提高低温选择性催化还原的活性.     

La1-xSrxYO3-α陶瓷的合成及电性能研究

本文采用高温固相法合成了La1-xSrxYO3-α(x=0.00,0.05,0.10,0.15)系列陶瓷样品,用XRD、SEM对样品进行了表征,并用交流阻抗谱、氢泵、氢浓差电池、氧浓差电池等系统地研究了该系列样品的电性能.结果表明,该系列陶瓷样品均为钙钛矿型单斜晶相结构:样品的氢浓差电池电动势的实测值和理论值吻合得很好,表明样品在氢气气氛中为纯离子导体;氢泵测试结果证实了样品在氢气气氛中基本上是质子导体;氧分压与电导率的关系表明样品在高氧分压气氛中是离子(质子+氧离子)和空穴的混合导体.在低氧分压气氛中是离子(质子+氧离子)导体;氧浓差电池测试结果表明样品在干燥的氧化性气氛中是氧离子和空穴的混合导体.     

手性pybox-金属络合物及其在不对称催化反应中的应用

具有C2对称性的双噁唑啉型吡啶(pybox)是一类有效的手性配体,能与许多金属离子配位,其手性催化性能已得到越来越多的关注。本文综述了手性配体pybox和pybox-金属络合物的合成方法,特别是近年来pybox-金属络合物在不对称催化反应如不对称环丙烷化反应、不对称Diels-Alder反应、1,3-偶极环加成反应、不对称aldol反应等中应用的最新进展。