77K下高温超导带材电磁各项异性多样性研究

在高温超导装置的设计过程中,超导材料临界电流的电磁各向异性参数是关键基础数据,也是进行优化设计的依据。文中对国内外5家高温超导生产商的8款高温超导带材在77K下的电磁各项异性情况进行了测试,通过对比分析发现并总结了这些高温超导带材电磁各向异性的多样性。基于文中的研究结果,在高温超导磁体设计过程中需要对所选型号、所用批次的高温超导带材进行全面的电磁各项异性测试,以确保设计的可靠性。     

Resonance suppression and electromagnetic shielding effectiveness improvement of an apertured rectangular cavity by using wall losses

The cavity-mode resonance effect could result in significant degradation of the shielding effectiveness （SE） of a shielding enclosure around its resonance frequencies. In this paper, the influence of coated wall loss on the suppression of the resonance effect is investigated. For this purpose, an equivalent circuit model is employed to analyze the SE of an apertured rectangular cavity coated with an inside layer of resistive material. The model is developed by extending Robinson＇s equivalent circuit model through incorporating the effect of the wall loss into both the propagation constant and the characteristic impedance of the waveguide. Calculation results show that the wall loss could lead to great improvement on the SE for frequencies near the resonance but almost no effect on the SE for frequencies far away from the resonance.     

基于地沟油的洗衣液合成及性能研究

以地沟油为原料,经磺化并提纯,获得棕色胶质地沟油磺酸钠盐,采用傅里叶变换红外光谱确定合成化合物特征基团,并对其水溶液的电导率和表面张力进行测定。在此基础上,与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)等辅助材料采用正交试验进行复配,获得一种环保型洗衣液。以该洗衣液对油污布洗涤效果对配方进行优化,最后得到一种以地沟油为原料制备的性能优良的洗衣液。     

超高速撞击下碎片云的OTM分析

空间碎片超高速撞击是典型的高温、高压、高应变率的极限力学问题，涉及材料复杂的动态响应，对传统的数值方法提出了巨大挑战。最优运输无网格（OTM）方法通过有机结合最优运输时间积分理论、局部最大熵无网格近似、物质点抽样、基于物理的裂纹扩展算法以及大规模并行计算策略，克服了传统数值方法瓶颈，在理论上保证了不同形式能量耗散的自主耦合分配，为超高速撞击仿真预测提供了高效的解决方案。采用基于OTM方法自主研发的极限力学仿真软件ESCAAS，对不同质量（3、10 g）的铜飞片以不同撞击角度（5.4°、11.7°）和不同撞击速度（5.55、5.12 km/s）撞击铝合金靶板的过程进行数值模拟，获得碎片云的形貌、靶板穿孔孔径等结果，与实验测量数据吻合良好，显示出OTM方法及ESCAAS软件可以作为超高速撞击的有力数值分析手段。     

搅拌辅助下碲纳米线界面的有序组装

采用水热法合成高长径比的碲纳米线,用搅拌辅助界面组装将其取向排列在石英表面,同时考察了基片内外侧、溶剂、搅拌转数和溶液浓度等条件对组装形貌的影响;以取向排列的碲纳米线为模板,利用化学转化法原位制备了Pt,Pd和Ag2Te的纳米线二维阵列,为有序界面组装提供了新方法.     

富勒烯C70吸附氧原子的密度泛函理论研究

在密度泛函B3LYP理论下,用6-31G*基函数对富勒烯C70吸附氧原子进行了理论研究。讨论了其几何结构、电子属性、反应能、电离势和电子亲和势。计算结果表明:一个氧原子吸附在C70赤道带上形成具有开环轮烯结构的e,e-C70O是最稳定的。与基态的C70O相比,C70O35具有较大的HOMO-LUMO能隙,较高的电离势和较低的电子亲和势,因此C70O35是稳定的分子。     

利用大幅振荡剪切研究Laponite 凝胶的流变性质

通过大幅振荡剪切(LAOS)流变学方法, 研究了NaCl浓度对Laponite悬浮体系的结构及非线性黏弹性的影响. 在线性黏弹性区, Laponite体系的储能模量G′随着NaCl浓度的增加而逐渐增大. 体系的非线性黏弹性用响应应力的Fourier变换三次谐波的相对振幅I_3/1与Lissajous曲线的定量参数G_M, G_L, η_M和η_L描述. 当NaCl浓度较低时, I_3/1随应变振幅γ₀的增加而缓慢增加; 当NaCl浓度较高时, I_3/1随γ₀的增加迅速增大, 达到平台值. 不同NaCl浓度试样的G_M和G_L随γ₀变化的曲线区别不大, 但η_M和η_L随γ₀变化曲线在非线性区域出现峰值且区别较大. NaCl浓度越高, η_M和η_L出现峰值的γ₀越小, 峰值越大. 结果表明, Laponite凝胶的非线性黏弹性与凝胶网络结构有关, 随着NaCl浓度的增加, 粒子间的静电相互作用距离缩短, 粒子间距减小, 形成了更紧密的网络结构. 但这种网络在较大的应变下很容易被破坏, 出现非线性黏弹性.     

BaIn6Y2O13∶Yb3+, Er3+的制备及上转换发光性质的研究

采用高温固相法合成了不同Yb3+和Er3+掺杂浓度的BaIn₆Y₂O₁₃上转换发光材料。XRD数据显示,所合成的BaIn₆Y₂O₁₃∶Yb3+, Er3+属于六方晶系,引入激活剂并没有改变基质的晶体结构。利用971 nm半导体激光器激发样品,测量样品在不同激发光密度下上转换发射光谱和发射光功率,计算了上转换能量效率。数据表明在激发密度不变,激活剂浓度增加时,上转换光绿红比减小;激活剂浓度不变激发光密度增加时,发射光绿红比增大。分析表明是由于Er3+之间的交叉弛豫增强导致绿红比随激活剂掺杂浓度的增加而减小;Yb3+和Er3+之间的能量传递和Er3+的激发态吸收增强导致绿红比随激发密度的增加而增大。随着激发功率增加, 在较低激发功率时, 上转换绿光发射强度与激发功率的二次方成正比; 在较高激发功率时, 上转换绿光发射强度与激发功率的一次方成正比, 与报道的结果一致。能量效率存在极大值, 分别为0.38%(Yb3+掺杂浓度3%, Er3+掺杂浓度1%)和0.06%(Yb3+掺杂浓度9%, Er3+掺杂浓度3%), 产生极值的一个原因是4I_13/2亚稳态能级寿命较长, 聚集了大量电子, 使基态电子急剧减少, 导致上转换泵浦效率降低。     

Magnetotransport properties of two-dimensional electron gas in AlGaN/AlN/GaN heterostructures

Magnetotransport measurements are carried out on the AlGaN/AlN/GaN in an SiC heterostructure, which demonstrates the existence of the high-quality two-dimensional electron gas (2DGE) at the AlN/GaN interface. While the carrier concentration reaches 1.32 × 10¹³ cm ^{- 2} and stays relatively unchanged with the decreasing temperature, the mobility of the 2DEG increases to 1.21 × 10⁴ cm²/(V·s) at 2 K. The Shubnikov—de Haas (SdH) oscillations are observed in a magnetic field as low as 2.5 T at 2 K. By the measurements and the analyses of the temperature-dependent SdH oscillations, the effective mass of the 2DEG is determined. The ratio of the transport lifetime to the quantum scattering time is 9 in our sample, indicating that small-angle scattering is predominant.     

定量化学分析实验中的教与学

表述了如何摆正定量化学分析实验中验证性经典实验与设计性实验的关系。利用验证性经典实验为培养学生手、眼、脑并用能力打下基础;利用设计性实验培养学生分析、解决问题的能力。