Density-functional investigation of 3d,4d,5d impurity doped Au6 clusters

The general features of the geometries and electronic properties for 3d,4d,and 5d transition-metal atom doped Au 6 clusters are systematically investigated by using relativistic all-electron density functional theory in the generalized gradient approximation(GGA).A number of structural isomers are considered to search the lowest-energy structures of M@Au 6 clusters(M=3d,4d and 5d transition-metal atoms),and the transition metal atom locating in the centre of an Au 6 ring is found to be in the ground state for all the M@Au 6 clusters.All doped clusters,expect for Pd@Au 6,show large relative binding energies compared with a pure Au 7 cluster,indicating that doping by 3d,4d,5d transition-metal atoms could stabilize the Au 6 ring and promote the formation of a new binary alloy cluster.     

钠原子nd高Rydberg系列能级精细结构的计算研究

采用一种新的数值计算方法求解原子体系的相对论Hartree-Fock（RHF）方程.给出了Breit作用中迟滞项的非常清晰、简洁的表示形式.利用建立起来的理论方法和计算程序,计算了Na原子nd（n=17—31）系列能级的精细结构.有别于其他理论计算中多采用微扰论方法,用RHF方法通过自洽迭代直接求解精细结构的能级分裂值,得到了与实验值基本一致的精细结构倒置的计算结果.结果表明相对论架构下原子实电子与价电子的交换作用是导致精细结构反转的主要原因.用微扰方法计算了精细结构分裂中的Breit效应, 关键词： 精细结构 Na原子 相对论Hartree-Fock（RHF）方程 Breit效应     

随机位相菲涅耳透镜阵列激光束匀化

为降低干涉带来的影响,将一种随机位相分布引入菲涅耳透镜阵列,对阵列中每一个菲涅耳透镜施加0或π的二值化位相变化,打乱阵列位相的周期性排布,减少微透镜后多光束在匀化面干涉带来的影响.通过数值计算对激光束的匀化过程进行了模拟,设计的菲涅耳透镜口径为0.5 mm,焦距为6mm,阵列数目为20×20,光斑整体均匀度达到90%,光束能量利用率达到96%.利用设计和制备的16台阶随机位相型菲涅耳透镜阵列对1 064nm波长的激光光束进行匀化,均匀度为83%,光束能量利用率为89%.研究结果表明,通过引入随机位相可有效减少干涉带来的影响,提高微透镜阵列对单模高斯光束的匀束效果.     

Polymeric 32-channel arrayed waveguide grating multiplexer using fluorinated poly (ether ether ketone)

In wavelength division multiplexing (WDM) systems, an arrayed waveguide grating (AWG) multiplexer is a key component. A polymeric AWG multiplexer has recently attracted much attention due to its low cost processing and a potential of integration with other devices. Fluorinated poly (ether ether ketone)(FPEEK) is excellent material for fabrication of optical waveguides due to its low absorption loss at 1.55-μm wavelength and high thermal stability. A 32-channel AWG multiplexer has been designed based on the grating diffraction theory and fabricated using newly synthesized FPEEK. During the fabrication process of the Polymer/Si AWG device, spin coating, vaporizing, photolithographic patterning and reactive ion etching (RIE) are used. The AWG multiplexer measurement system is based on a tunable semiconductor laser, infrared camera and a Peltier-type heater. The device exhibits a wavelength channel spacing of 0.8nm and a center wavelength of 1548 nm in the room temperature.     

基于青海湖辐射校正场的FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外波段在轨辐射定标

2018年8月在青海湖辐射校正场开展了针对FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外通道的在轨绝对辐射定标试验.采用走航式测量的方式获取了青海湖水表光谱辐亮度数据,结合探空数据,并基于辐射传输模型计算出卫星过境时刻的入瞳辐亮度和亮温,实现了对FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外通道24(10.26~11.26μm)和通道25(11.50~12.50μm)的在轨辐射定标.利用国际公认精度的AQUA/MODIS和NPP/VⅡRS卫星遥感器对在轨辐射定标方法进行精度评估,在10.26~11.26μm和11.50~12.50μm波段范围,通道亮温的平均偏差分别小于0.5K和1.0K,表明基于青海湖辐射定标场的在轨辐射定标方法具有较好的定标精度,获得的定标结果合理可靠.将利用青海湖进行的在轨定标结果与星上定标结果进行比较,在10.26~11.26μm和11.50~12.50μm波段范围,通道亮温的平均偏差分别小于0.5K和1.25K,表明FY3D/MERSI-Ⅱ在轨运行稳定.本次试验检验了FY3D/MERSI-Ⅱ星上定标结果,也为FY3D/MERSI-Ⅱ遥感数据的定量化应用提供了保障.     

棉籽现场碱催化转酯化联产生物柴油和无毒棉粕

通过棉籽现场碱催化转酯化联产生物柴油和无毒棉粕,考察了棉仁中水的质量分数、粒径对产物中脂肪酸甲酯（FAME）的质量分数和棉粕中游离棉酚（FG）质量分数的影响;对反应过程中的醇油摩尔比、反应时间、催化剂用量、反应温度进行了单因素和正交实验考察。实验得到的反应适宜条件为,棉仁含水量在1.92%左右,棉仁粒径小于0.335mm,反应醇油摩尔比135∶1,反应3h,甲醇中氢氧化钠浓度0.10mol/L,反应温度30℃。在上述反应条件下,反应产物中甲酯的质量分数可达97%,棉粕中游离棉酚的质量分数为0.031%,低于FAO规定的国际标准。     

与天体物理相关的光电离等离子体的实验室研究

光电离等离子体在天体物理环境中普遍存在,并且由于与黑洞等致密天体紧密关联而具有重要的研究意义.近年来,随着大功率强激光及Z箍缩技术的发展,在实验室中实现了天体环境中的光电离等离子体和光电离过程的模拟.这为验证光电离理论模型的可靠性和准确性,以及认识天体物理环境中的光电离过程及其物理环境的诊断提供了重要的新手段.文章介绍了与天体物理相关的光电离等离子体的实验室研究进展.     

基于聚苯胺-普鲁士蓝/普鲁士蓝复合膜的过氧化氢电化学传感器的制备及表征

利用聚苯胺和普鲁士蓝的协同作用,构建了聚苯胺-普鲁士蓝/普鲁士蓝复合膜的H2O2电化学传感器.聚苯胺的带正电骨架和带负电的普鲁士蓝粒子相互吸引,且聚苯胺提供了很多氧化还原位点,有利于普鲁士蓝粒子的进一步均匀生长,使制备的传感器具备优异的电催化性能.采用扫描电镜和电化学方法对修饰电极进行了表征.在最佳实验条件下,该修饰电...     

类氦离子2p3p3Pe双激发态等电子系列的能级和精细结构

采用Rayleigh-Ritz变分法及组态相互作用,并考虑相对论修正和质量极化效应,研究了类氦离子等电子系列(Z=2～16)双激发态2p3p3Pe的相对论能量和辐射跃迁波长,并计算了该系统的精细结构.计算的结果与Drake等人的理论计算符合得很好.     

镍掺杂石墨相氮化碳的熔盐辅助微波法制备及光催化固氮性能

采用熔盐辅助微波法制备了可见光下具有优越光催化固氮性能的镍掺杂石墨相氮化碳.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附、紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)、程序升温脱附(TPD)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对催化剂进行了表征.结果表明,熔盐辅助微波法使氮化碳催化剂从层状结构变为纳米颗粒状,并相互紧密堆积形成很多二次孔,增大了催化剂的比表面积.同时,在催化剂制备过程中,熔盐包裹住了催化剂原料,避免了镍离子与氧气的接触,使镍离子呈现出活性的Ni(Ⅰ)—N态和非活性的氧化镍态2种存在形式.Ni(Ⅰ)—N作为反应活性中心,能有效捕获光电子,提高电子-空穴分离效率,促进电子从掺杂镍离子向N2分子的迅速转移,实现氮气分子的活化,进而提高固氮性能.