Li修饰B12N12储氢行为的密度泛函理论研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理投影缀加波方法, 研究了Li 修饰的B₁₂N₁₂笼子的储氢行为.计算结果表明: Li 原子吸附在B₁₂N₁₂笼子的四元环和六元环相交的B－N桥位上, 相对于其它六个高对称吸附位置更稳定, B₁₂N₁₂笼子周围最多可以吸附3 个Li 原子, 最稳定的构型是三个Li 原子同时吸附在N原子顶位(Top-N site). 每个Li 原子的周围能吸附三个氢分子, 笼子外侧还可以吸附两个氢分子, 内部最多可以吸附5 个氢分子. 考虑到笼内和笼外的吸附, B₁₂N₁₂笼子总的储氢量(氢分子)达到9.1% (w).     

耐高温聚酰亚胺泡沫材料

聚酰亚胺泡沫具有低介电、隔热、吸声、高比强度以及高经济效益等诸多优点,因而近些年来在航空、航天、船舶航舰、能源与环境保护等领域有着广泛的应用。聚酰亚胺泡沫按照泡孔结构分为软质开孔泡沫和硬质闭孔泡沫两大类,其通常是由芳香族二酐与芳香族二胺通过缩聚反应制备得到分子量可控的聚酯铵盐,再将其作为前驱体经过热发泡制备得到最终的聚酰亚胺泡沫。前驱体的化学结构对最终的聚酰亚胺泡沫的机械性能和热性能都有非常显著的影响,同时前驱体的分子量也会对泡沫的密度、机械性能和热性能有非常显著的影响。聚酰亚胺泡沫的研究进展,特别是其化学结构、性能和应用都会在本文中逐一阐述。     

模拟酸雨腐蚀环境下掺锂渣钢筋混凝土偏心受压柱试验研究

为研究掺锂渣偏心受压混凝土柱在模拟酸雨环境下的侵蚀影响,对6根不同腐蚀周期和水泥取代率的钢筋混凝土柱进行偏压试验,得到了受压柱的横向应变、侧向挠度及极限承载力。利用扫描电镜技术对腐蚀后实验柱进行了微观结构观察,据此分析了各参数变化对掺锂渣偏压柱受力性能的影响。实验结果表明:经过酸雨腐蚀,混凝土絮团状C-S-H凝胶逐渐被侵蚀,其致密结构变得松散而易被破坏,在宏观上表现为强度下降;随着腐蚀周期的增加,所有试件强度均逐渐降低,但锂渣混凝土柱具有更好的密实性和略高的承载力;锂渣混凝土与普通混凝土的破坏形态、荷载-变形曲线及发展规律相似;通过极限承载力的计算值与实验值对比,发现利用现行混凝土设计规范计算锂渣钢筋混凝土柱偏压承载力是可行的,计算结果偏于安全。     

CFETR中性束注入系统负离子束源概念设计

根据 CFETR 对 NBI 系统参数的需求,开展了 CFETR NBI 束源的概念设计,给出了束源的设计参数指标和总体设计方案。完成了大面积等离子体发生器和负离子加速器两部分的设计工作。     

含双挡板金属-电介质-金属波导耦合方形腔的独立调谐双重Fano共振特性

基于表面等离子激元在亚波长结构的传输特性,设计了一种含双挡板金属-电介质-金属波导耦合两个方形腔的结构.由F-P谐振腔产生的宽谱模式与两个方形谐振腔产生的两个窄谱模式发生干涉作用,形成了独立调谐的双重Fano共振,而且可以通过改变两个方形腔的大小及填充介质实现双重Fano共振的独立调谐.基于耦合模理论,定性分析了该结构产生双重Fano共振的机理.利用有限元仿真的方法,定量分析了结构参数对可独立调谐双重Fano共振和折射率传感特性的影响.结果表明,优化参数后该结构的灵敏度分别高达1020和1120 nm/RIU, FOM值分别高达3.59×10~5和1.17×10~6.该结构可为超快光开关、多功能高灵敏度传感器和慢光器件的光学集成提供有效的理论参考.     

分散固相萃取/气相色谱-三重四极杆串联质谱法检测纸张中的20种芳香胺

建立了纸张中的20种芳香胺的分散固相萃取/气相色谱-三重四极杆串联质谱分析方法。纸张中的偶氮染料于(70±2)℃经预处理后还原为芳香胺,向反应后的悬浮液中先加入4 mL 10 mol/L氢氧化钠溶液,将pH值由弱酸性调至碱性,再加入0.5 mL的3内标(氘代萘、2,4,5-三氯苯胺和氘代蒽)工作溶液、10 mL的叔丁基甲醚,最后加入15 g无水硫酸钠除水,振摇40 min萃取芳香胺。萃取液经分散固相萃取试剂盒(d-SPE)进一步净化、离心后,取上层清液以气相色谱-三重四极杆串联质谱法(GC-MS/MS),在多反应离子监测(MRM)模式下检测,内标法定量。目标物在各自浓度范围内线性关系良好(r~20.99),在10、20、50 ng/mL 3个加标水平下的回收率为80.7%～128%,相对标准偏差(RSDs)为0.79%～6.5%,检出限(LOD)为0.05～2.1 ng/mL,定量下限(LOQ)为0.18～5.5 ng/mL。该方法简便快捷,灵敏度高,可用于纸张中芳香胺的快速检测。     

基于倾斜纳磁体翻转倾向性的与(或)逻辑门应力模型

纳米磁性逻辑器件具有高抗辐射性、低功率、天然非易失性等优势,应用前景广阔.倾斜放置的纳磁体具有翻转倾向性,在控制时钟撤去后倾斜纳磁体倾向于翻转至长轴的一端.利用倾斜纳磁体的翻转倾向性,提出了一种应力调控的与(或)磁逻辑门,并建立了其动态磁化的数学模型.使用微磁学方法对逻辑门进行了仿真,结果验证了预期逻辑门功能.与现有的逻辑门相比,基于倾斜纳磁体的与(或)门结构具有能耗更低、可靠性更高和制造工艺更简单等优点.     

基于MaxEnt模型的新疆微孢衣属地衣生境适宜性评价

结合新疆微孢衣属(Acarospora)地衣的180处分布点数据和22个环境变量,基于MaxEnt模型与ArcGIS方法,预测微孢衣属地衣在新疆的潜在分布,评价其生境适宜性,分析影响其分布的环境变量。微孢衣属地衣在新疆的生境适宜等级可划分为4个等级,高、次适宜生境区主要集中于新疆北部、中部及西南部的主要山脉所在区域和准噶尔盆地的部分区域,低适宜生境区连续分布于高、次适宜生境区的边缘,非适宜生境区占据新疆南部和东南部的广袤区域;年降雨量(bio12)、最干季度降水量(bio17)、最冷季度降水量(bio19)是影响微孢衣属地衣分布的关键环境变量,对MaxEnt模型的综合贡献率分别为36.2%、15.0%和11.6%。     

氢原子对非对称Σ5晶界α-铁力学性能影响的模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了在单轴拉伸载荷下,界面旋转角度和氢原子浓度对含有非对称倾斜Σ5晶界的双晶α-铁力学性能的影响.研究结果表明,双晶体的塑性变形主要是通过原始BCC相转变为亚稳态FCC相,再进而转变成新BCC相的过程来实现的,且该变形机制不依赖于氢原子的浓度.氢原子的引入使得双晶α-铁在塑性变形过程中,BCC-FCC的相变更容易发生,但在塑性变形后期氢原子阻碍了FCC相向BCC相的转变.此外,双晶α-铁的峰值应力随着氢浓度的增加而减小.