气体分子在纳米孔道材料中扩散传输的分子动力学研究进展

随着计算机科学技术的迅猛发展以及分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟技术的不断完善,MD模拟已成为微观尺度上研究流体动态性质的有力工具,越来越多地应用到气体分子扩散传输的研究中.本文综述了近年来气体分子在纳米孔道材料中扩散传输的MD研究进展,包括单组分或多组分气体在人工纳米管、多孔膜材料、金属有机骨架多孔材料以及生物蛋白通道等的扩散传输,报道了温度、压强、气体组分以及纳米孔道材料结构等因素对扩散传输过程的影响.     

2,5-噻吩二甲酸与菲咯啉构筑的稀土配合物:晶体结构，荧光性质和对Cu2+离子的荧光传感

稀土硝酸盐和2,5-噻吩二甲酸与菲咯啉在水热反应条件下合成了3个新的配合物,[Ln（2,5-tdc）_1.5（phen）（H₂O）]_n（Ln=Gd（1）,Tb（2）,Dy（3）;2,5-tdc=2,5-噻吩二甲酸根,phen=菲咯啉）。通过X射线单晶衍射确定了它们的晶体结构。配合物1~3为同构的2D网络结构。配合物1在340 nm激发下出现最大发射中心位于366和387 nm的宽峰,可归属于配体的π^*-π跃迁发射。配合物2在365 nm紫外灯照射下发绿光,其荧光发射光谱中出现了4个尖峰,位于491、545、588和620 nm处,对应于Tb³⁺的⁵D₄→⁷F_J（J=6~3）跃迁。配合物2的荧光寿命显示为单指数衰减,其值为（0.123±0.005）ms。配合物3的发射光谱中出现了2个尖峰,位于482和575 nm处,分别对应于Dy³⁺的⁴F_5/2→⁶H_15/2和⁴F_5/2→⁶H_13/2跃迁。另外,研究了配合物2的荧光传感能力,该配合物可作为荧光探针检测水溶液中的Cu²⁺离子。     

染料敏化太阳能电池中染料分子共轭π桥的扩展

以染料分子D5为原型, 采用不同类型和数量的共轭桥单元来设计D-π-A 型有机分子. 采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)来模拟计算分子的形貌、分子轨道能级以及紫外-可见光谱, 为染料敏化太阳能电池(DSSCs)的敏化分子寻找适合的共轭桥. 采用“次甲基链”、“呋喃环”或“噻吩环”、“次甲基链和呋喃环”或“次甲基链和噻吩环”作为共轭桥单元, 使得分子的吸收光谱依次红移. 随着共轭桥单元的增加, 分子的吸收光谱有剧烈的红移, 但随着共轭桥单元数量的进一步增加, 分子吸收光谱的红移现象减弱. 分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级逐渐降低, 而最高占据分子轨道(HOMO)能级逐渐升高. 采用3个“次甲基链和呋喃环”或者“次甲基链和噻吩环”作为共轭桥时, HOMO能级已经高于氧化还原电解质的能级, 而在极性溶液中, 由2个“次甲基链和噻吩环”单元作为有机分子的共轭桥时, 分子的HOMO能级已经高于氧化还原电解质的能级了. 采用“次甲基链和呋喃环”或“次甲基链和噻吩环”单元作为有机分子的共轭桥时, 吸收光谱有明显的红移,但对于DSSCs的敏化分子, 这样的共轭桥单元只能有1-2个, 不宜过多.     

利用数值模拟研究表面增强相干反斯托克斯拉曼散射增强基底

为表面增强相干反斯托克斯拉曼散射(surface enhancement coherent anti-Stokes Raman scattering,SECARS)提供具有高增强、稳定性好的等离激元增强基底是十分重要的.本文从实际出发,在理论上设计了一种新的SECARS基底,其可以利用结构自身的杂化共振与额外激发的电荷...     

基于反应动力学的GaN LED参数退化模型的研究

加速实验中, 参数退化模型描述了参数的退化规律, 参数退化规律对应于器件退化机理, 而退化机理又对应于内部的物理化学反应. 因此, 本文基于反应动力学中物理化学反应的温度效应速率模型及反应量浓度随时间的变化规律, 研究并建立了GaN LED参数退化模型. 本模型尝试从物理机理上解释参数退化过程中的退化规律, 包括单调上升或单调下降退化规律、先上升后下降或先下降后上升等非单调退化规律, 解决了实验后拟合方法不能建立非单调退化模型的问题. 然后对GaN LED进行加速实验, 确定模型参数. 同时对GaN LED的退化规律进行分解, 并且量化了GaN LED两种退化规律的退化比例及时间常数. 关键词： 参数退化模型 反应动力学 加速实验 GaN LED     

Generalized Poisson-Boltzmann Equation Taking into Account Ionic Interaction and Steric Effects

Generalized Poisson-Boltzmann equation which takes into account both ionic interaction in bulk solution and steric effects of adsorbed ions has been suggested.We found that,for inorganic cations adsorption on negatively charged surface,the steric effect is not significant for surface charge density 0.0032 Cdm 2,while the ionic interaction is an important effect for electrolyte concentration 0.15 moll in bulk solution.We conclude that for most actual cases the original PB equation can give reliable result in describing inorganic cation adsorption.     

平板边界层中湍流的发生与混沌动力学之间的联系

通过对平板边界层流动中的测量数据的仔细分析,证实了在平板边界层的湍流发生的过程中存在着奇怪吸引子.将这一结论与先前的转捩动力学分析结果相比较,证明了湍流的发生本身具有着混沌动力学本质,从而在平板边界层中的湍流发生与混沌之间建立了联系 关键词： 边界层 转捩 湍流的发生 混沌 奇怪吸引子     

不同氧气流量对直流磁控溅射TiO2薄膜的影响

采用直流反应磁控溅射法,以高纯Ti为靶材,高纯O₂为反应气体,制备了TiO₂薄膜.研究了氧气流量对薄膜结晶取向、表面形貌和光学性能的影响.研究发现,TiO₂薄膜主要呈锐钛矿TiO₂(101)择优取向,当氧气流量较小时,薄膜中还含有金属Ti(100),氧气流量较大时,薄膜含TiO₂(101)和TiO₂(004),成多晶态;薄膜的粗糙度和颗粒大小都随氧气流量的增大而增大;薄膜在400~1100nm可见-近红外波段有较高的透射率并且其吸收峰随着氧气流量的增大而红移,当氧气流量为5sccm时,平均透射率最高.     

AlGaAs/InGaAs PHEMT栅电流参数退化模型研究

为定量研究在PHEMT栅电流退化过程中, 不同失效机理对应的参数退化时间常数及退化比例, 本文基于退化过程中物理化学反应中反应量浓度与反应速率的关系, 建立了PHEMT栅电流参数退化模型. 利用在线实验的方法获得PHEMT电学参数的退化规律, 分析参数随时间的退化规律, 得到不同时间段内影响栅电流退化的失效机理, 并基于栅电流参数退化模型, 得到了不同的失效机理对应的参数退化时间常数及退化比例. 关键词： PHEMT 栅电流 肖特基接触 退化模型