BeF2分子基态势能函数研究

利用密度泛函理论（DFT）B3LYP/aug-cc-PVTZ方法对BeF和BeF2分子进行计算, BeF分子的基态电子态为X2Σ+,平衡核间距Re=0.1367 nm,BeF2分子最稳定构型为D∞h构型,基态电子态为X1Σg+,离解能De=13.4 eV。利用最小二乘法拟合了BeF分子基态的Murrell-Sorbie势能函数,并得到其光谱数据与力常数。结合全局多体项展式方法,导出了基态BeF2分子基态势能函数的解析表达式,该函数准确反映了BeF2分子的结构以及静态反应特征,这些结果为进一步探索BeF2的微观分子反应动力学提供了基础。     

Improving Data Quality in Traditional Low-Dose Scanning Transmission Electron Microscopy Imaging

It has become very important to study and find optimal conditions for imaging electron-beam (e-beam) sensitive materials in scanning transmission electron microscopy under low electron-dose with high signal-to-noise ratio (SNR). Convergence and collection angles and electron-probe current are essential parameters. However, these parameters have rarely been discussed in a systematic way. In this paper, the illumination and collection conditions are optimized according to the resolution requirement of different materials by adjusting the condenser and intermediate lenses in a commercial transmission electron microscope. To demonstrate the significance of optimizing these parameters, two examples, zeolite MFI and metal–organic framework (MOF) MIL-101, are taken among the sensitive materials, with the most important electron incidences along the [010] and <110> directions, respectively. High SNR atomic resolution images of MFI are obtained with e-beam current as low as 0.50 pA, reaching information transfer for reflection up to 18 0 2 corresponding to d-spacing of 0.11 nm, close to the resolution limit of 0.098 nm from resolvable diffraction limit. MOF MIL-101 is characterized under an even lower e-beam 0.2 pA to avoid severe beam damage. High-quality annular dark and bright field images are obtained, which proves the wide applicability of this method on more e-beam sensitive materials.     

基于二次引导滤波的红外图像增强算法及其FPGA实现

针对红外图像细节模糊、对比度低等问题,提出了一种基于二次引导滤波的红外图像增强算法。首先,将原始红外图像作为引导图像,使用引导滤波提取出红外图像的细节信息;其次,将得到的细节信息再进行一次引导滤波处理提取出噪声更低的细节信息;最后,将原始红外图像和两部分的细节信息进行加权求和,实现红外图像增强。该算法能够提高红外图像对比度,增强红外图像细节信息。实验结果表明：相比于其他增强算法,本文算法增强之后的红外图像平均对比度提高了123%～246%,平均梯度提升了56%～101%,视觉效果获得明显改善,更能突显细节特征。基于可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现该算法时,占用资源低,处理640×512像素分辨率的单帧红外图像所需时间可达10.12 ms,能满足红外探测系统的实时性要求,具有一定的实用价值。     

形变碳纳米管选择通过性的分子动力学研究

本文采用分子动力学方法, 研究了基团修饰后形变碳纳米管的水分子通过性和离子选择性. 结果表明, 形变碳纳米管的短径与修饰基团的种类、修饰率及修饰位置有关. 不同粗细碳纳米管均存在临界短径, 小于临界短径的形变碳纳米管具有对氯离子和钠离子的选择性, 同时水分子通过速率与本征碳纳米管相比未明显变小. 分析系统平均力势表明, 离子选择性来源于不同短径碳纳米管管口的通过势垒. 对于实际制备中较宽孔径分布的碳纳米管, 可以通过基团修饰等方法调控其短径, 提高其离子选择性.     

辐射驱动内爆流线实验测量

内爆速度的测量是惯性约束聚变研究中的核心问题, 是判断聚变点火反应的关键物理量. 在神光II激光装置上, 利用KB显微镜配合时间分辨为10 ps的条纹相机, 对1600 J激光能量注入, 3倍频, 脉宽为1 ns黑腔辐射驱动CH靶球, 获得了清晰的辐射驱动内爆流线轨迹X射线图像. 通过流线轨迹图像给出了最大内爆速度为160 km/s. 利用Multi1D程序对内爆压缩流线和壳层速度变化进行了模拟, 实验数据和理论模拟较符合.     

Tb doping induced enhancement of anomalous Hall effect in NiFe films

Tbx(Ni0.8Fe0.2)1-x films with x≤0.14 are fabricated and the anomalous Hall effect is studied.The intrinsic anomalous Hall conductivity and the extrinsic one from the impurity and phonon induced scattering both increase with increasing x.The enhancement of the intrinsic anomalous Hall conductivity is ascribed to both the weak spin–orbit coupling enhancement and the Fermi level shift.The enhancement of the extrinsic term comes from the changes of both Fermi level and impurity distribution.In contrast,the in-plane and the out-of-plane uniaxial anisotropies in the Tb Ni Fe films change little with x.The enhancement of the Hall angle by Tb doping is helpful for practical applications of the Hall devices.     

SBA-15负载Pd催化剂的制备及其在Heck反应中的应用研究

利用水热反应制备了表面离子液体功能化的SBA-15介孔材料,在丙酮溶液中与氯化钯反应,然后使用水合肼在乙醇中还原.测试了这种催化剂在Mizoroki-Heck反应中的催化活性.与直接负载在SBA-15上的钯催化剂相比,这种表面修饰的介孔SBA-15负载催化剂表现出更高的催化活性、可回收性和反应稳定性.氮气吸脱附实验和小角XRD衍射实验表明,在合成中,材料的介孔性能并没有被破坏.透视电镜也表征了该材料的表面形貌.最后,Mizoroki-Heck反应表明该催化剂具有很高的催化活性,且循环五次后,其催化活性降低并不明显.     

CeO2(110)表面上CO氧化反应的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论系统研究了O2与CO在CeO2(110)表面的吸附反应行为. 研究表明, O2在洁净的CeO2(110)表面吸附热力学不利, 而在氧空位表面为强化学吸附, O2分子被活化, 可能是重要的氧化反应物种. CO在洁净的CeO2(110)表面有化学吸附与物理吸附两种构型, 前者形成二齿碳酸盐物种, 后者与表面仅存在弱的相互作用. 在氧空位表面, CO可分子吸附或形成碳酸盐物种, 相应吸附能均较低. 当表面氧空位吸附O2后(O2/Ov), CO可吸附生成碳酸盐或直接生成CO2, 与原位红外光谱结果相一致. 过渡态计算发现,O2/Ov/CeO2(110)表面的三齿碳酸盐物种经两齿、单齿过渡态脱附生成CO2. 利用扩展休克尔分子轨道理论分析了典型吸附构型的电子结构, 说明表面碳酸盐物种三个氧原子电子存在离域作用, 物理吸附的CO及生成的CO2电子结构与相应自由分子相似.     

氯代(对位取代四苯基)卟啉铁(Ⅲ)的轴向配位反应热力学及光谱研究

本文对二氯甲烷溶剂中咪唑(Im)与氯代(对位取代四苯基)卟啉铁(Ⅲ)[Fe(p-X)TPPCl,X=Cl,H,CH₃,OCH₃]的轴向配位反应(1)进行了研究.用光谱法测得了反应(1)的平衡常数,并对反应物和产Fe(p-X)TPPCl+2Im⇔[Fe(p-X)TPPIm₂]⁺Cl^-物的电子光谱、FeHTPPCl和[FeHTPPIm₂]⁺Cl^-的电子自旋共振谱和穆斯堡尔谱进行了测量.研究了取代基效应和轴向配体的影响.     

2020 Roadmap on two-dimensional nanomaterials for environmental catalysis

This roadmap demonstrates a series of two-dimensional nanomaterials, such as graphene, black phosphorus, oxides, layered double hydroxides, chalcogenides, bismuth-based layered compounds, MXenes, metal organic frameworks, covalent organic frameworks, and others, for environmental catalysis.