GaN的MOVPE生长中台阶表面吸附的 量子化学计算

利用量子化学的密度泛函理论,计算GaN的MOVPE生长中主要的表面反应前体NH3、GaCH3(简写为MMG)在GaN(0001)面台阶处的吸附特性,并与理想平台表面对比.结果表明,在台阶吸附时,NH3有分子吸附和分解吸附两种结构,MMG只有两种分子吸附结构.NH3分子吸附时,吸附能在台阶处大于在平台表面;NH3分解吸附时,吸附能在平台表面大于在台阶处.说明NH3在台阶处容易发生分子吸附,而在平台表面容易发生分解吸附.MMG在台阶处的吸附能均大于在平台表面,说明它们在台阶处吸附比理想表面更容易.     

F和Cu共掺杂Bi2WO6水热法合成及可见光催化性能

通过一步水热法制备了F和Cu共掺Bi2WO6样品.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对其进行表征.XPS确定了Cu2+、Cu+和F-共存于Bi2WO6晶格中.F和Cu掺杂使Bi2WO6样品光学带隙变小,扩大对可见光响应范围.在室内弱自然光照下,1; F-2; Cu-Bi2WO6样品催化活性最好,在150 min内对RhB的降解效率达到97.4;.这种利用室内弱自然光驱动降解反应不需要额外消耗资源的光源,因此它是一种绿色节能的环境清洁策略.     

水解法制备SiO2包裹γ-Ce2S3色料及其耐酸性研究

本文以市售大红色料γ-Ce2S3为原料,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用水解法制备了SiO2包裹γ-Ce2S3色料,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、傅立叶红外光谱(FT-IR)等技术对色料进行了表征.研究结果表明,在TEOS/H2O质量比为1∶20、Ce/Si摩尔比为3∶1、水解温度为45℃、水解用纯水滴加速率为0.3 mL/min的条件下,可获得均匀致密的无定型二氧化硅(SiO2·xH2O)包裹层,其厚度为100 nm左右,包裹色料仍保持鲜艳的红色,其色度L*、a*和b*值分别为26.82、35.53和29.60;该条件下所得包裹色料的耐酸性最佳,未包裹色料浸泡于1 mol/L的盐酸中半分钟之内已失去红色,而该色料浸泡2h其呈色仍没有明显变化.     

氰基桥联金属镍配合物晶体的制备及其磁性

在水热条件下以K3[Fe(CN)6]作为氰根阴离子,Ni2+作为金属阳离子以及2,2′-联吡啶(2,2′-bpy)为配体制备了金属镍配合物[Ni2(CN)4(2,2′-bpy)]n(1),并用X-射线晶体衍射仪测定了其晶体结构.结果表明:在配合物1中[Ni(CN)4]2-阴离子和[Ni(2,2′-bpy)]2+阳离子通过氰基交替链接成2-D层状结构,磁性测量表明配合物中镍离子间存在反铁磁相互作用.     

SiN-SiC纳米薄膜自旋相关的塞贝克效应研究

热自旋电子学结合了自旋电子学和热电子学各自优势,对人类可持续发展具有十分重要的作用.本文提出了一种基于SiN-SiC纳米薄膜的新型热自旋电子学器件.发现在源极和漏极之间施加温度场,可以获得方向相反、大小几乎相同的具有自旋极化取向的电流,即为自旋相关塞贝克效应.而且,在热电荷流中还存在着热负微分电阻效应.这些发现为设计基于SiN-SiC纳米薄膜的高效率热自旋电子学器件提供了理论指导.     

基于迭代逼近算法的土壤中机油和柴油混合物荧光信号重叠特性研究（英文）

随着我国经济的迅速发展,石油制品需求量与日俱增,伴随着工农业生产活动,大量石油制品进入土壤,造成严重的土壤石油污染。土壤中的石油污染物会对植物生长产生危害,并通过食物链威胁人类健康,因此需对土壤中的石油污染物进行现场、快速检测。激光诱导荧光技术(Laser-Induced fluorescence, LIF)具有检测速度快、灵敏度高、可现场检测等优点,但在检测土壤中有机污染物时,面临着荧光光谱重叠严重等问题。为了研究土壤中机油和柴油混合物荧光信号的重叠特性,制备了10种含有不同浓度机油、柴油混合物的土壤样品。通过搭建LIF实验系统,获取不同混合浓度的机油和柴油的荧光光谱,对油类荧光光谱进行了最大值归一化处理,建立土壤中机油、柴油混合光谱的反演关系,以最小残差平方和为指标,使用迭代逼近算法计算出土壤荧光光谱中柴油和机油样品的荧光贡献率。分别使用了全谱法和截取特征光谱两种方法计算机油和柴油的荧光贡献率。全谱法是在混合油样的全波段光谱(200~600 nm)范围进行迭代逼近,截取特征光谱方法是在截取油样光谱(330~460 nm)段进行迭代逼近。(330~460 nm)范围内包含了混合油样的所有光谱特征。用计算出的机油的荧光贡献率与机油样品浓度做线性拟合时发现,截取特征光谱法的拟合系数R为0.989,优于全谱法的0.923。分别用全谱法、截取特征光谱法计算出的荧光贡献率以及归一化机油、柴油光谱合成混合油归一化光谱,与实际归一化混合光谱比较,截取特征光谱法计算的平均相对误差为3.38%,优于全谱的8.79%,其原因是全谱法比截取特征光谱法引入了更多的噪声信号,所以在计算油类荧光贡献率时产生了较大的误差。选取机油和柴油归一化光谱上300, 350, 400, 450和500 nm等5个位置的荧光强度与归一化混合油光谱做多元线性回归拟合,计算出平均相对误差为10.31%。结果表明截取特征光谱方法优于多元线性回归方法;土壤中机油和柴油的荧光贡献率与自身的浓度之间成良好的线性关系,说明在土壤中机油和柴油混合后各自的化学性质保持稳定,在土壤中的荧光信号重叠特性是线性叠加的。这种这种方法同样可以用于其他石油类混合物的解离。通过该研究提高了LIF技术在土壤中石油烃类污染物定性与定量检测的准确性。为土壤中石油烃现场快速检测提供了方法支撑。     

ZrO2陶瓷显微结构对绿光飞秒激光加工过程的协同效应

氧化锆(ZrO₂)陶瓷因其性能优异,常被应用于医学与工业等领域.通过表面微纳加工可进一步发挥其性能优势,扩大应用范围.实验采用绿光飞秒激光对具有不同显微结构的ZrO₂陶瓷基体进行微孔加工,结合显微结构差异对材料物理性能的影响,系统研究了激光加工功率与加工时间等工艺参数对微孔形貌、直径及深度等不同维度下形貌学特征的作用效果.结果表明,同一加工参数下,晶粒更小、显微结构更均匀、热导率更低的ZrO₂具有更高的加工效率;通过对比微孔直径与深度随激光加工工艺参数的变化,发现材料显微结构的差异对微孔轴向的影响比径向更加显著.     

凸函数的算子凸性估计及其在算子平均中的应用(英文)

本文利用Mond-Peari方法对凸函数的n个算子凸性进行了比式估计.在此基础上,得到了n个代数平均的幂与n个算子的幂的代数平均的比较,n个算子的几何平均的幂与n个算子的幂的几何平均的比较.特别地,文中还给出了代数平均和混序几何平均.     

基于支持向量机的制造企业创新能力评价模型

在分析了制造企业创新能力评价指标体系的基础上进行企业调查,对收集到的不同类型制造企业的完整数据进行整理,因子分析整理后得到9个综合因子表述原数据,以减少数据处理及问题分析的复杂性.利用支持向量机作为分类器,并使用已有的企业数据作为训练样本,创建了基于支持向量机的制造企业创新能力评价模型.实验结果表明采用径向基函数和多项式函数作为核函数,此模型具有很好的分类性能,可作为制造企业创新能力的评价工具.     

PdAgHx金属氢化物正电子湮没研究

在77—295 K温区和氢浓度0—0.35范围采用正电子湮没寿命测量方法研究了Pd0.75Ag0.25H_x氢化物合金. 充氢后正电子湮没寿命谱可以用两个寿命成分表征. 短寿命成分τ1不随温度和氢浓度变化, 是自由正电子湮没寿命; 长寿命成分τ2及其相对强度I2不随温度变化, 但随氢浓度的增加分别增大和减小, τ2是氢气泡捕获的正电子湮没寿命, τ2增大和I2减小说明随氢浓度增大氢聚集成的气泡的尺度增大, 而浓度减小. 实验结果表明, 氢脆的微观机理是氢气泡致脆. The metal hydride PdAgHx with a hydrogen concentration x ranging from 0 to 0.35 has been investigated by positron annihilation lifetime method in the temperature region between 77 K and 295 K. The measured lifetime spectra in metal hydride PdAgHx are characterized by two lifetimes τ1 and τ2. The short lifetime τ1 is independent of both hydrogen concentration and temperature, which is ascribed to the annihilation lifetime of free positrons. The long lifetime τ2 and its intensity I2 do not change with temperature, while τ2 increases and I2 decreases with increasing of hydrogen concentration. τ2 is attributed to the lifetime of positrons trapped at the hydrogen bubble. The increase of τ2 indicates the growth of the hydrogen bubble, and the decrease of I2 shows the reduction of the hydrogen bubble concentration. The experimental result shows a microscopic mechanism that the hydrogen bubble produced causes hydrogen embrittlement.