依托于学科优势的物理实验教学改革研究

通过改革和实践,提高了学生的学习主动性和创新能力,促进了教学科研的良性互动,实现了教学科研协同育人。     

电容去离子除氯电极的构建及其脱盐性能研究进展

电容去离子技术(Capacitive deionization,CDI)是一种新兴的脱盐技术,通过在电极两端施加较低的外加电场除去水中的带电离子和分子,由于其较低的能耗和可持续性而备受关注。基于储能电池领域近年来的迅猛发展,CDI电极材料实现了从以双电层作用机理为代表的碳材料到法拉第电极材料的跨越,使得脱盐性能有了大幅度提升。Na⁺的去除与Cl^-的去除同等重要,然而,CDI中针对氯离子高效去除的电极材料研究关注较少。本文从CDI装置的构型演变发展出发,系统地归纳与梳理了CDI中关于脱氯电极材料的分类,对比了不同类型脱氯电极材料的特点,并总结了Cl^-去除的机理,分别为基于双电层的电吸附、转化反应、离子插层和氧化还原反应。本文是首篇关于CDI阳极材料的进展综述和展望,为CDI除氯电极的后续研究提供理论基础和研究思路。     

磁光阱中超冷钠-铯原子碰撞的实验研究

研究了磁光阱中异核超冷钠铯原子的碰撞机理, 测量了超冷钠原子的碰撞损失率, 得到了钠-铯原子的碰撞损失系数β_Na-Cs与钠原子俘获光强度之间的关系. 利用多普勒模型计算了不同俘获光强度下的钠原子磁光阱的阱深, 得到了临界光强的理论值, 与实验结果符合得较好.     

磺酸功能化介孔聚合物催化“一锅法”无溶剂合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

通过软模剂合成方法合成了高度有序具有二维六方(p6mm)的FDU-15介孔聚合物材料.利用气固相磺化法制备得到新型磺酸基功能化介孔聚合物固体酸(FDU-SO3H).通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及元素分析等测试手段对FDU-SO3H介孔材料的物化性能进行了表征.在无溶剂条件下,FDU-SO3H能有效地催化以芳香醛、乙酰乙酸甲酯和尿素(或硫脲)的三组分一锅法的Biginelli反应.在优化实验的条件下,合成了一系列3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物.考察了加料顺序、溶剂及反应底物对Biginelli反应的影响.苯甲醛、乙酰乙酸甲酯和尿素在无溶剂,90℃加热1 h的条件下反应,3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的产率为91%.探讨了Biginelli可能的反应机理.实验结果证明,FDU-SO3H不仅具有催化活性高、对环境友好及在空气中稳定等优点,而且重复使用后仍能保持优异的催化活性.     

迈克尔逊风场干涉仪基准光程差及步长误差容限分析

迈克尔逊干涉仪风场探测是在一定的基准光程差的基础上,通过动镜步进或四分区镀膜的方法,获得一个波长范围内步进间隔为λ/4的四步干涉强度.在此过程中存在的基准光程差误差及步长误差将对结果产生影响.对在一定的结果不确定度允许范围内的误差变量的容限值进行了讨论.在可以预知的误差存在情况下的精确结果的得出给出了计算方法.     

High efficient Raman sideband cooling and strong three-body recombination of atoms

We report a highly efficient three-dimensional degenerated Raman sideband cooling(3D dRSC) that enhances the loading of a magnetically levitated optical dipole trap, and observe the strong atom loss due to the three-body recombination.The 3D dRSC is implemented to obtain 5×10⁷ Cs atoms with the temperature of ～ 480 nK. The cold temperature enables 1.8×10⁷ atoms loaded into a crossed dipole trap with an optimized excessive levitation magnetic gradient. Compared to the loadin...     

NO分子宏观气体热力学性质的理论研究

采用量子统计系综理论,研究了基态NO分子宏观气体摩尔熵、摩尔内能、摩尔热容等热力学性质.首先应用课题组前期建立的变分代数法(variational algebraic method, VAM)计算获得了基态NO分子的完全振动能级,得到的VAM振动能级作为振动部分,结合欧拉-麦克劳林渐进展开公式的转动贡献,应用于经典的热力学与统计物理公式中,从而计算得到了1000-5000 K温度范围内NO宏观气体的摩尔内能、摩尔熵和摩尔热容.将不同方法计算得到的摩尔热容结果分别与实验值进行比较,结果表明基于VAM完全振动能级获得的结果优于其他方法获得的理论结果.振动部分采用谐振子模型对无限能级求和计算热力学性质的方法有一定的局限性,应当使用有限的完全振动能级进行统计求和.     

HPLC-ICP-MS在紫菜中砷形态分析的应用

通过HPLC－ICP－MS联用技术初步探讨了紫菜中砷的形态；选用了纯水萃取，再用甲醇稀释，用阴离子交换色谱柱经HPLC分离，再用ICP－MS测定，实验发现了2个未知形态色谱峰；该技术将液相色谱的分离技术与ICP－MS高灵敏度的检测方式相结合，具有分离效果好，灵敏度高，耗样量少，速度快，线性范围宽等优点。     

超冷铯分子0u+(6P3/2)长程态的高灵敏光缔合光谱研究

利用发展的调制俘获损耗荧光光谱技术实验测量了超冷铯分子0_u⁺(6P_3/2)长程态的高灵敏光缔合光谱. 光谱探测范围较国际已有报道扩大了60 cm^-1, 观察到25个长程区域新的振动能级. 通过LeRoy-Bernstein公式对振动束缚能数据进行拟合, 获得了超冷铯分子0_u⁺(6P_3/2)态的长程系数C₃ 为16.103±0.010. 构建了超冷铯分子0_u⁺(6P_3/2)态长程区域的势能曲线.     

双原子分子在强红外激光场中的多光子解离理论

研究双原子分子的红外多光子解离，外场与分子的相互作用采用偶极近似，由Ｃｌｏｓｅ-Ｃｏｕｐｌｉｎｇ方法，可将体系的Ｓｃｈｒ?ｄｉｎｇｅｒ方程转化为一个矩阵方程，其中的系数矩阵具有时间周期性．因此，能够应用Ｆｌｏｑｕｅｔ理论非常有效地减少计算工作量而得到方程的解．为了给出数字结果，详细计算了ＨＦ分子的多光子解离，所用红外激光场的强度为１.２５×１０^１２Ｗ／ｃｍ^２． 关键词：