14族杂环戊二烯分子(硅、锗、锡)的电子结构与光谱性质

14族杂原子取代的杂环戊二烯分子具有独特的光谱性质, 成为发光材料的明星分子. 为了更深层次地理解硅、锗、锡杂环戊二烯分子的光谱性质, 本文从理论上计算了它们的电子结构及其吸收和发射光谱. 分别采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT), 优化了硅、锗、锡杂环戊二烯分子基态和第一激发态的平衡构型, 计算了电子结构和振动性质. 在此基础上, 运用振动关联函数公式计算了吸收光谱和发射光谱. 得到的吸收光谱和发射光谱, 特别是发射光谱的半峰宽与现有的实验值吻合很好. 通过分析结构和光谱性质的关系, 指出光谱的性质主要取决于苯环转动对应的低频振动模式和中心环C—C键的伸缩振动对应的高频振动模式.     

三维花状硅酸镁富集-X-射线荧光光谱法测定水中痕量铅锌铜

X-射线荧光光谱(XRF)分析技术在自动化程度、分析成本和对环境的影响等方面具有明显优势,已被应用于现场快速检测中。但其用于直接测定水体中金属元素时,检出限过高,不能满足检测要求。本研究采用一步混合溶剂热法合成了三维花状结构硅酸镁(Three-dimensional flower-shaped magnesium silicate,3DFMS)纳米材料,以此材料作为吸附剂,选择性富集水中的Pb~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+),使用便携式能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)仪直接分析测定。通过电子显微镜、氮气吸-脱附等对3DFMS的形貌和结构进行表征,并对富集-EDXRF检测中的实验条件进行了优化。优化后的条件为:吸附剂用量为100 mg,水样体积150 m L,p H=4,吸附时间为10 min。在优化条件下,测定Pb~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)的线性范围为2.0~240μg/L,检出限分别为0.57、0.69和0.76μg/L。对各金属离子浓度为100μg/L的试样连续测定5次,相对标准偏差为3.8%~5.0%,用于测定实际水样中金属离子的回收率为88.0%~118.0%。本研究建立的3DFMS富集-便携式EDXRF法快速简便,无有机试剂污染,成本低,适用于水体中痕量Pb~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)的现场快速检测。     

基于模块开发控制的一个软件可靠性分配模型

提出了一个软件可靠性分配模型，该模型在保证系统开发费用最低的前提下，将可靠性指标分配到各模块中，此外还运用了遗传算法来搜索模型的最优解，实践表明，这是一个有效的途径。     

Growth of high quality InSb thin films on GaAs substrates by molecular beam epitaxy method with AlInSb/GaSb as compound buffer layers

A series of In Sb thin films were grown on Ga As substrates by molecular beam epitaxy(MBE).Ga Sb/Al In Sb is used as a compound buffer layer to release the strain caused by the lattice mismatch between the substrate and the epitaxial layer,so as to reduce the system defects.At the same time,the influence of different interface structures of Al In Sb on the surface morphology of buffer layer is explored.The propagation mechanism of defects with the growth of buffer layer is compared and analyzed.The relationship between the quality of In Sb thin films and the structure of buffer layer is summarized.Finally,the growth of high quality In Sb thin films is realized.     

Signatures of strong interlayer coupling in γ-InSe revealed by local differential conductivity

Interlayer coupling in layered semiconductors can significantly affect their optoelectronic properties. However, understanding the mechanisms behind the interlayer coupling at the atomic level is not straightforward. Here, we study modulations of the electronic structure induced by the interlayer coupling in the γ-phase of indium selenide (γ-InSe) using scanning probe techniques. We observe a strong dependence of the energy gap on the sample thickness and a small effective mass along the stacking direction, which are attributed to strong interlayer coupling. In addition, the moiré patterns observed in γ-InSe display a small band-gap variation and nearly constant local differential conductivity along the patterns. This suggests that modulation of the electronic structure induced by the moiré potential is smeared out, indicating the presence of a significant interlayer coupling. Our theoretical calculations confirm that the interlayer coupling in γ-InSe is not only of the van der Waals origin, but also exhibits some degree of hybridization between the layers. Strong interlayer coupling might play an important role in the performance of γ-InSe-based devices.     

汽车尾气中NO的脱除方法

对汽车尾气中NO的脱除方法进行了介绍。对于选择性催化还原,目前的方法主要有以NH3作为还原剂选择还原NO、以碳氢化合物作为还原剂选择还原NO和三效催化剂法。非选择性催化还原方法主要包括CO催化还原NO和H2催化还原NO等。NO的直接催化分解和贫燃条件下NO的催化还原也得到了广泛研究。低温等离子体技术、改性碳纤维以及TiO2光催化法等是近几年新发展的脱除方法。     

扩展苯基衍生物分子器件的电子输运的理论研究

通过结合杂化密度泛函和前线轨道理论与弹性散射格林函数方法研究了三种苯基衍生物分子器件的电子输运性质. 基于杂化密度泛函方法计算扩展分子电子结构的基础上, 计算了苯基衍生物三分子结的输运性质. 计算结果表明, 在低偏压下, 电流与电压呈线性变化; 分子结的电阻的对数与苯环的数目呈线性增加关系.     

蓝光材料Ir(Ⅲ)配合物的磷光效率与光谱的振动关联函数研究

由于发光效率低和稳定性差,蓝色磷光材料一直是发光材料研究领域的瓶颈.为了更深层次地理解蓝色磷光分子结构与发光效率之间的关系,本工作结合密度泛函理论,运用作者新近发展的系间窜越速率的振动关联函数计算方法,定量研究了新型蓝光发射分子fac-tris(2-(4,6-difluorophenyl)pyridyl iridium(fac-Ir(F2ppy)3)的磷光光谱、辐射跃迁和无辐射跃迁速率及其与温度的依赖关系,计算结果很好地解释了实验测量结果.计算表明:(1)相较于未取代的绿光材料fac-Ir(ppy)3,杂原子F的引入增加了T1与S0的能隙,使得光谱蓝移,但没有带来额外的分子结构弛豫的重整能,从而使得该蓝色材料保持了高的发光效率;(2)无辐射跃迁过程所耗散的电子激发态能量主要是通过配体L1中的连接氟化苯环和吡啶环的C(5)—C(46)键、吡啶环内C(43)—C(44)键和C(42)—C(47)键及氟化苯环内的C(3)—C(6)键的伸缩振动,因此,理论研究表明可以通过分子设计来抑制这些振动来进一步提高这类材料的发光效率.     

第一性原理研究有机分子晶体中电声子耦合的压强效应

电声子耦合系数是决定有机分子体系电荷传导过程的最重要因素之一,研究电声子耦合对理解有机分子晶体中的本征电荷传输机制有重要的意义.从实验得到的晶体结构出发,使用密度泛函理论计算出电子结构和声子模式,再投影到紧束缚模型,通过数值拟合和有限差分,计算出各个声子模的电声子耦合系数,进一步还可以研究随压强变化的关系.以萘晶体为例,计算表明,声子频率随压强增加,但电声耦合强度随压强增大而减小,对迁移率起到促进作用.