微型星敏感器实验室测试系统研究

微型星敏感器以其质量小、体积小、功耗小、精度高的优点在小型卫星中得到了越来越多的应用。常规的地面测试装置设备复杂,费用昂贵,调试困难。在实验室条件下设计并实现了一种简单有效的测试系统,并分析了系统参数对测试精度的影响,给出了设计原则。针对清华大学所设计的星敏感器的原理样机进行了实验测试和误差分析,结果验证了星敏感器的设计指标。实验系统能完成微型星敏感器的性能和指标评价,可用于微型星敏感器的快速原型设计。     

航天光学遥感器光机结构尺寸稳定性变化对成像质量的影响

发射过程中的力学环境和在轨运行时的热环境,影响航天光学遥感器的尺寸稳定性,进而影响成像质量。用光学元件相对各自理想位置的变化、光学元件方程参数的变化和光学元件面形质量的变化表示遥感器光机结构尺寸稳定性的变化。结合实际工程项目,利用Zemax软件,分析主、次镜离焦、离轴、倾斜以及非球面方程参数变化对成像质量的影响。结果表明,离焦和非球面方程参数变化对成像质量影响较离轴和倾斜敏感。     

中文和英文大学化学教学的比较与启示

通过比较中国学生的中文大学化学课堂和留学生的全英文大学化学课堂的特点和差异,分别提出了提高中英文课堂学习效果的应对方法。包括取长补短,引入多元的思维方法,让学生开阔思路,更好地理解和掌握大学化学的内容;因材施教,采用不同的教学方法,根据学生的特点采用合适的教学方法;中外学生互相学习,共同进步。这样既有利于提高中、英文课堂的学习效果,也有利于增强课堂教学的针对性和多元化。     

留学生普通化学课程内容的选择与设计

结合留学生教学的实际和石油工程专业的特点,在原版英文教材的基础上对普通化学的课程内容进行了选择与设计。不仅在内容选择上尽量贴近留学生的接受水平和石油化工专业对化学知识的需求,而且在教学设计上采用易于留学生接受的由易而难、循序渐进的方式;同时为了激发留学生的学习兴趣,还加入了与石油化工领域相关的例子和拓展内容,使学生充分意识到化学与石油化工专业的紧密联系,引导留学生努力学好普通化学课程,为以后的专业学习打下良好基础。     

现代信息技术在配位化合物教学中的应用

在“大学化学”课程中,配位化合物一章起着承上启下的作用,在课堂内容中引入现代模拟技术,通过使用diamond软件动态展现新型复杂配合物（[Ni（NH3）6]C60·6NH3）的形成和特点,进行实例化教学。本方法不仅能提高学生的学习兴趣,加深学生对配合物成键结构和性质的直观理解,更能展现新型配合物的应用,有助于提高“大学化学”的教学质量。     

溶胶凝胶方法制备纳米氧化钌的超电容特性

A kind of ruthenium oxide with smaller particles and higher porosity was prepared by a sol-gel process with RuCl3·xH2O and NaHCO3 solution. Several details concerning this new material, including crystal structure,particle size as functions of the temperature, and electrochemical properties were also reported. The optimal annealing temperature was 210 ℃ and the powder annealed at this temperature had a rate capacitance of 541 F/g. In addition, the rate capacitance of the composite electrode reached 802 F/g after 10% carbon black was added, much higher than any previously reported value. High energy density supercapacitors were built with the newly discovered electrode material. Energy densities as high as 67 J/g were obtained based on the RuO2 ·xH2O alone. By introducing the highly porous carbon black into the electrode, energy densities great than 100 J/g could be achieved. The power density of the capacitor was enhanced significantly.     

八面体结构纳米CeO2:Er^3+;的合成及发光性质

采用水热合成法制备了八面体结构纳米CeO2∶Er^3+,并研究了稀土Er^3+离子掺杂对CeO2纳米晶的结构以及发光特性的影响。所合成的CeO2纳米晶具有八面体结构,结晶完好,粒度均匀。XRD和拉曼光谱测试结果表明所制备的CeO2纳米晶为面心立方萤石结构,稀土Er^3+离子的掺杂在基质晶格中产生了氧空位缺陷,并产生了晶格畸变。在980 nm激光激发下产生了稀土Er^3+离子绿色(2H11/2,4S3/2→4I15/2)、红色(4F9/2→4I15/2)和近红外(4I11/2,4I13/2→4I15/2)发光。随着稀土Er^3+离子掺杂浓度的变化,样品的发光光谱在可见光和近红外光范围产生了不同的猝灭浓度,这是由于掺杂浓度变化对Er^3+-Er^3+之间的交叉驰豫过程产生了影响,Er^3+的能级布居变化引起了发光特性的改变。     

强钴—氧键合作用提升缺陷型Co2MnO4酸性析氧反应稳定性

通过实验和理论已经验证钴基氧化物是一种很有前景的析氧反应(OER)催化剂。然而,普通的钴基催化剂在酸性环境中非常不稳定,在酸性电解质中容易被腐蚀。因此,在目前的研究中,设计出能在强酸性条件下同时保持活性和稳定性的析氧催化剂是实现大规模工业制氢应用的一项重要挑战。因此,我们报道了通过在四氧化三钴的尖晶石晶格中引入锰(Mn)从而产生富含缺陷的催化剂(CoMn₁O),它在酸性电解质中具有较长的使用寿命。我们利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和能量色散光谱(EDS)元素图研究了晶相结构和化学价态。在引入锰后,由于局部晶体结构的改变,产生了大量的缺陷。此外,随着锰含量的增加,可以观察到Co 2p光谱的红移,这表明Co的总价逐渐增加,形成了更稳定的Co-O键。此外,当Mn与Co的比例达到1(CoMn₁O)时,目标催化剂表现出良好的OER活性,在10和50mA·cm^-2时,过电位分别为415和552 mV。详细的物理表征和电化学测试表明,CoMn₁O比不含锰...     

聚合物分子与官能化纳米管相互作用及扩散特性的分子动力学模拟

用全原子分子动力学方法研究典型聚合物分子（PE,PEO和PP）与碳纳米管（CNT）及官能化碳纳米管（FCNT）界面的相互作用及扩散特性.动力学模拟显示：—CH₃官能团具有减弱CNT与PE和PP的相互作用,但是,—CH₃官能化后的CNT与PEO之间确有增强作用.分析含氧官能团（—OH和—COOH）官能化的CNT与PE,PEO和PP的相互作用,可知含氧官能团的确具有增强表面相互作用的功能,而且含氧原子越多,相互作用就越强.此外,—CH₃,—OH,—COOH官能化后的CNT与PE,PP和PEO体系的总能量均减少,而且能量满足—COOH < —OH < —CH₃.分析非键相互作用势（库仑能和范德瓦尔斯能）,可知库伦相互作用是增强界面相互作用的主要作用能.官能化后的CNT/PE,CNT/PEO,CNT/PP体系的扩散系数都明显减小,且扩散系数大小满足—COOH < —OH < —CH₃.     

三嵌段共聚物和两嵌段共聚物在水溶液中共混自组装成多室胶束结构的耗散粒子动力学模拟(英文)

利用耗散粒子动力学模拟研究了在水溶液中混合不同的线形三嵌段共聚物AxByCz和线形两嵌段共聚物AmBn对多室胶束的形貌多样性的影响.通过改变线形的三嵌段共聚物和两嵌段共聚物的链长来寻找多室胶束的形成条件.由线形三嵌段共聚物和线形两嵌段共聚物的不同混合形成的多室胶束结构是多种多样的,例如"蠕虫状"胶束、"汉堡包"胶束、"球上球"胶束、"核-壳-壳"胶束等等.多室胶束的整体形貌和内部结构的控制都可以从线形三嵌段共聚物和两嵌段共聚物的二元共混得到.为了表征获得的多室胶束结构,我们计算了密度图和成对分布函数图.在此工作中,可以获得和观察到复杂的多室胶束.结果表明,简单地混合线形的三嵌段共聚物和线形的两嵌段共聚物是一个控制多室胶束形貌和结构的有效方法,在工程实验中可以更简单更经济地形成多室胶束结构.因此,在设计新的多室胶束方面,聚合物共混仍然是未来值得更加关注的一个话题.