材料动态响应的多尺度数值模拟研究

冲击作用下材料的动态力学行为是工程力学、材料、武器物理和空间物理中的重要课题,其位错的产生和演化、绝热剪切带的形成、界面的冲击熔化和微层裂等,是我们研究的热点。以上材料的动力学效应,大都发源于原子尺度的微观缺陷,跨越了多个空间尺度和时间尺度,最后发展为宏观损伤效应。迄今为止,损伤形核、长大和汇合、界面的冲击熔化等效应的理论研究仍然存在许多空白。受限于现有实验技术,损伤从微观、细观至宏观尺寸的成核和演化等诸多中间环节均没有原位实验观测,这给加载过程中材料的动力学响应分析带来很大困难。因此,数值模拟研究材料微损伤演化是理解冲击作用下材料动力学行为的有效途径之一。     

TATB在高温下分解的动力学模拟

TATB作为一种知名的钝感炸药,其敏感度和反应特性一直是含能材料研究领域的热点问题。采用从头算分子动力学方法,系统模拟了TATB在不同温度、压力以及含有黏结剂情况下的分解反应过程,并逐个分析这些因素对反应机理和反应速率的影响。结果显示:不同温度下反应机理基本保持不变,但反应速率受温度的影响较大;压力对反应前、后期有不同的影响;对于含有氟聚物黏结剂的体系,氟聚物会参与TATB的分解,并改变最终产物的组分。     

水系钠离子电池电极材料研究进展

随着太阳能、风能等可再生能源发电并网普及应用和智能电网建设,储能技术成为能源优化利用的核心技术之一。水系钠离子电池具有资源丰富、价格低廉等优势,作为未来电网储能的重要选择而成为近年来电化学储能技术前沿的研究热点。由于受到水的热力学电化学窗口限制及嵌钠反应的特殊性(例如溶液的pH值、氧的溶解等),以及容量、电化学电位、适应性及催化效应等,电极材料选择面临挑战,进而影响水系钠离子电池的应用。因此,电极材料成为水系钠离子电池的研究重点。本文简要概括了水系钠离子电池的特点,并对氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物和有机物等电极材料体系的最新研究进展进行了总结,并概括了将来的发展方向,为推动水系钠离子电池的发展和能源优化研究奠定了基础。     

1,4-二氧六环的真空紫外同步辐射光解离电离研究

The photoionization and photodissociation of 1,4-dioxane have been investigated with a reflectron time-of-flight photoionization mass spectrometry and a tunable vacuum ultraviolet synchrotron radiation in the energy region of 8.0-15.5 eV. Parent ion and fragment ions at m/z 88, 87, 58, 57, 45, 44, 43, 41, 31, 30, 29, 28 and 15 are detected under supersonic conditions. The ionization energy of DX as well as the appearance energies of its fragment ions C₄H₇O₂⁺, C₃H₆O⁺, C₃H₅O⁺, C₂H₅O⁺, C₂H₄O⁺, C₂H₃O⁺, C₃H₅⁺, CH₃O⁺, C₂H₆⁺, C₂H₅⁺/CHO⁺, C₂H₄⁺ and CH₃⁺ was determined from their photoionization efficiency curves. The optimized structures for the neutrals, cations, transition states and intermediates related to photodissociation of DX are characterized at the B3LYP/6-31+G(d,p) level and their energies are obtained by G3B3 method. Possible dissociative channels of the DX are proposed based on comparison of experimental AE values and theoretical predicted ones. Intramolecular hydrogen migrations are found to be the dominant processes in most of the fragmentation pathways of 1,4-dioxane.     

SOF-FTIR在化工厂区氨气排放通量测量中的应用

介绍了一种化工厂区污染气体排放通量实时监测的新方法,即太阳掩星法傅里叶变换红外光谱技术(SOF-FTIR),提出了复杂条件下的背景谱、测量谱和污染区域周边大气透过率谱获取模型。通过对欲监测的污染源区域周边做闭合环路连续测量以获得测量光谱,最终应用非线性最小二乘拟合算法对污染源区域污染气体的柱浓度信息进行反演,并结合实验时气象参数以及GPS信息得到该区域污染气体的排放通量。运用此方法实际遥测了某化工厂区氨气的排放情况,并对氨气气体浓度分布及排放通量进行了定量分析。相对于传统的FTIR监测方法,该方法操作简单、机动性强,在污染气体区域监测以及其他污染源污染排放应急监测等应用领域具有良好的应用前景。     

不同谐振腔分步合成法制备的固态染料P567可调谐激光器

利用新型分步合成法制备的激光染料P567掺杂有机改性凝胶玻璃,建立了基于全息光栅的两种不同腔型可调谐激光器.采用光栅零级作为输出的激光器,调谐范围近70nm (543～610nm), 获得的最高斜效率为17%;采用腔镜耦合输出方式,调谐范围超过30 nm (553～585 nm),获得的最高斜效率为9.7%.并对激光器的可调谐范围、阈值、斜效率及线宽等参数进行了深入的分析比较.     

Structure and bonding properties of Y doped ∑37 grain boundary in alumina

The microscopic structures and the bonding properties of Y-doped and undoped(0118)/[0441]/180?(Σ37) grain boundaries in alumina are investigated by using ab initio method.The formation energy of grain boundary and the segregation energy of Y to grain boundary are acquired.Electronic structures,potential distributions,bond orders and effective charges of Y-doped and undoped Σ37 GB systems are calculated.Our results reveal that the higher strength Y-O bond than Al-O bond is ascribed to the hybridization of Y(4p,3d) with O(2s).Meanwhile,dopant Y also causes a change in potential distribution in the grain boundary region,thereby further aflecting the transport property of ceramic alumina.     

Bi(Pb)SrCaCuO 超导体中掺杂3d过渡元素Fe、Zn对超导性能的影响

在 Bi(Pb)SrCaCuO 超导体中,用 Fe 名义分别取代 Cu、Bi;用 Zn 名义取代 Cu.对样品的电阻-温度和交流磁化率-温度特性的测量,以及对样品的 X 光衍射分析表明:Fe、Zn 掺杂对超导性能有不良影响,Fe 的影响较 Zn 更为严重.表现在:随掺杂含量的增加,2223相的形成受到强烈抑制其起始转变温度 T_c 向低温移动;2212相的含量有所上升,其 T_c 有较大幅度下降;Fe 取代 Cu 比取代 Bi 会产生更大影响.     

超声冷却SO2( 1A2— 1A1)激光诱导荧光激发谱的转动分析

通过改变SO₂/Ar配比，研究了超声膨胀冷却SO₂( ¹A₂— ¹A₁)系统315—330nm波段振动分辨的激光诱导荧光(LIF)激发谱.获得了属于两个完整带系(1,m,1),(0,n,1)—(0,0,0)的高分辨转动结构谱.其中(ν′₁,ν′₂,ν′₃)=(0,9,1),(0,10,1),(1,7,1),(1 关键词：     

利用位相共轭激光器加工微孔

报道了利用带ＳＦ６气体池受激布里渊散射位相共轭Ｎｄ：ＹＡＧ激光器对０．１ｍｍ厚的刀片进行了微孔加工试验，初步实验结果表明，利用该激光器小的光束发散角这一优点，可加工出出口孔径为２０μｍ微孔。