Zn1-xMnxS(001)稀磁半导体薄膜的能量稳定性、磁性和电子结构

通过基于广义梯度近似的总能密度泛函理论研究不同Mn掺杂浓度的ZnS(001)薄膜的电学和磁学特性. 计算单个Mn原子和两个Mn原子处于各种掺杂位置及不同的磁耦合状态时的能量稳定性.计算了单个Mn原子掺杂和两个Mn原子掺杂的ZnS(001)薄膜的态密度. 不同掺杂组态的p-d杂化的程度不同. 不同掺杂组态,Mn原子所处的晶场环境不同,所以不同掺杂组态的Mn的3d分波态密度峰的劈裂有很大的不同. 掺杂两个Mn原子时,得到三种稳定组态的基态都是反铁磁态. 分析了以上三种能量稳定的组态中,两个Mn原子在不同磁耦合状态下的3d态密度图. 当两原子为铁磁耦合时,由于d-d电子相互作用,使反键态的态密度峰明显加宽. 随着Mn掺杂浓度的增加,Mn原子有相互靠近,并围绕S原子形成団簇的趋势. 对于这样的组态,Mn原子之间为反铁磁耦合能量更低.     

过渡金属改性Mg-Al基固体碱催化剂上碳酸丙烯酯与甲醇合成碳酸二甲酯的研究

以共沉淀法制备了一系列不同价态过渡金属(Fe、Cu、Zr)改性的Mg-Al固体碱催化剂,考察了其对于甲醇与碳酸丙烯酯(PC)酯交换合成碳酸二甲酯的反应性能。采用XRD、N₂吸附-脱附、FT-IR、XPS、CO₂-TPD等手段对催化剂的物理化学性质进行了表征。结果表明,催化剂的碱强度、碱密度是影响催化活性的主要因素,不同价态过渡金属的加入可以调控Mg-Al固体催化剂的碱性。在考察的催化剂中,FeMgAl催化剂具有最高的表面碱密度,因此,表现出最好的催化性能。在温度为65℃、时间为4 h、甲醇与PC物质的量比为10∶1、催化剂用量为4%的反应条件下,PC转化率可达66.2%。     

松树枝状双金属Ag-Cu颗粒的制备与电活性

利用恒电位电解技术,直接从无支持电解质的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中,在钛片表面上沉积具有松树枝状结构的双金属Ag-Cu纳米颗粒。SEM图像表明,树枝长度随铜比例的增加而增加;随着电解的不断进行,双金属纳米颗粒直接沉积于树叶顶端,形成花蕊芯状结构。松树枝状结构的形成是Ag+和Cu2+的扩散过程与电迁移过程共同作用的结果。研究了肼在这种双金属Ag-Cu纳米颗粒上的循环伏安特性,结果表明,肼在这种以钛为基体的树枝状双金属Ag79Cu21,Ag71Cu29和Ag54Cu46纳米电极表面上的吸附为多层吸附,由此建立超低浓度肼的电化学检测法,在1mol·L-1NaOH溶液中的检测下限分别为0.0941、0.0369和0.264μmol·L-1。     

Structure of the even-even 78－84Kr isotopes within SD-pair shell model

The collective properties in the even-even ^78-84Kr isotopes have been studied within the framework of the SD-pair shell model. It is found that the collectivity of low-lying states in the even-even Kr isotopes can be described very well.     

矢量水听器拖曳阵的信号模拟器设计

本文中所设计的基于矢量水听器的拖线阵声纳模拟器,仿真了拖线阵的拖船干扰时域信号和空间传播特性,以及矢量水听器偶极子指向性。对于拖船干扰的仿真用Ecs模型来设定宽带功率谱,以AR模型来拟合指定功率谱,利用海底、海面对声场的一次反射作用仿真了拖船干扰的空间多途信道。利用插值滤波器的方法按照设定的时间精度仿真了宽带信号的阵元间精确延时。处理该模拟器所产生阵元时空采样仿真信号而得到的波束形成结果验证了该模拟器的有效性。     

含单个色氨酸的多肽分子的荧光特性研究:pH及金属离子的响应

由于金属离子包括铜离子对人体的重要性,报道了一种含单个色氨酸的新型多肽分子(WDAHSS),证明利用这种分子可以通过荧光光谱测量的方法实现铜离子灵敏检测。WDAHSS的荧光由其包含的色氨酸残基的本征荧光贡献,易被铜离子猝灭。通过分析铜离子在不同pH值条件下与WDAHSS作用的荧光光谱并与单个色氨酸分子的光谱相比较,详细研究了铜离子猝灭WDAHSS荧光的机理。研究表明,WDAHSS结构中的组氨酸通过金属配位与铜离子作用,并联合肽键形成稳固的四方形平面结构,螯合铜离子,致使色氨酸残基发生荧光猝灭。同时详细讨论了不同pH值环境对WDAHSS荧光光谱的影响。通过荧光光谱测量和数值拟合,推测了WDAHSS和铜离子的结合常数。为了增强WDAHSS抗pH干扰的能力,特意对其氨基端乙酰化,在生理pH值范围内稳定了其荧光发射。此外,WDAHSS也采用了一些特殊设计的结构,很好地增强了它对铜离子灵敏探测的特异选择性和生物相容性。对WDAHSS的进一步研究有望用于生物体内或细胞内荧光成像检测。     

脂肪酸(酯)脱氧制备生物燃料研究现状

随着全球能源消耗量的增长,传统化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭且环境污染等弊端日益突显.利用绿色、可再生生物质资源,尤其是脂肪酸(酯)脱氧转化制备液体燃料已成为全球关注的热点.脂肪酸(酯)脱氧过程中氢源的不同,直接影响脱氧的反应路径、效率和成本.鉴于此,本文根据氢源的不同,综合分析了近年来脂肪酸(酯)的直接加氢脱氧、原位加氢脱氧、脱羧脱羰等过程的研究进展.提出了未来脱氧过程的主要发展方向和研究重点,为商业化脱氧技术的开发提供新的助力.     

二硫化钼包覆聚丙烯隔膜在锂硫电池中的应用

采用水热法合成片层状二硫化钼(MoS2),不添加黏结剂,通过简单真空抽滤将MoS2包覆在聚丙烯微孔隔膜(Celgard)上,从而提高锂硫电池的性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积孔隙度及化学吸附分析仪(BET)对MoS2进行了形貌和物性测试,使用电化学工作站和电池测试系统对锂硫电池进行电化学性能表征,研究了MoS2包覆隔膜对锂硫电池穿梭效应的抑制效果。结果表明:MoS2包覆Celgard隔膜通过吸附多硫化锂和阻挡多硫化锂的穿梭,可以有效抑制锂硫电池的穿梭效应,在400mA/g电流密度下,首圈容量达到1 010mA·h/g,循环150圈后容量为432mA·h/g,性能明显优于使用空白商用Celgard隔膜的锂硫电池。     

Transitional Area of Ce~(4+) to Ce~(3+) in Sm_xCa_yCe_(1-x-y)O_(2-δ) with Various Doping and Oxygen Vacancy Concentrations: A GGA + U Study

In this work,we perform DFT+U periodic calculations to study geometrical and electronic structures and oxygen vacancy formation energies of Sm_xCa_yCe_(1-x-y)O_(2-δ)systems(x=0.0312,0.0625,0.125 and 0.250;y=0.0312,0.0625,0.125 and 0.250;δ=0.0312,0.0625,0.125,0.250 and 0.50)with different oxygen vacancy and doping concentrations.The calculated results show that the V_1-Sm~(3+)-V_2 structures where there is a position relationship of the face diagonal between V_1 and V_2 both nearest to Sm~(3+)have the lowest energy configurations.The study on electronic structures of the Sm_xCa_yCe_(1-x-y)O_(2-δ)systems finds that excess electrons arise from oxygen vacancies and are localized on f-level traps of their neighbor Ce,and Ca~(2+)and Sm~(3+)co-doping effectively restrains the reduction of Ce~(4+).In order to avoid the existence of Ce~(3+),x and y must be both larger than 0.0625 asδ=0.125 orδmust be smaller than 0.125 as x=y=0.0625.The Ce~(3+)/Ce~(4+)change ratio k has an obvious monotonous increase with increasing the vacancy oxygen concentration.The introduction of Sm~(3+)decreases k.In addition,the doped Sm~(3+)can restrain the reduction of Ce~(4+)when the V_1-Sm~(3+)-V_2 structure with a face diagonal position relationship in lower reduced atmosphere exists.It need be pointed out that the Sm_(0.25)Ce_(0.75)O_(1.5) system should be thought of as a Sm-doped Ce_2O_3 one.