First-principles local density approximation （LDA）＋U and generalized gradient approximation （GGA） ＋ U studies of plutonium oxides

The electronic structures and properties of PuO2 and Pu2O3 have been studied according to the first principles by using the all-electron projector-augmented-wave （PAW） method. The local density approximation （LDA）＋U and the generalized gradient approximation （GGA）＋U formalisms have been used to account for the strong on-site Coulomb repulsion among the localized Pu 5f electrons. We discuss how the properties of PuO2 and Pu2O3 are affected by choosing the values of U and exchange-correlation potential. Also, the oxidation reaction of Pu2O3, leading to the formation of PuO2, and its dependence on U and exchange-correlation potential have been studied. Our results show that by choosing an appropriate U it is possible to consistently describe structural, electronic, and thermodynamic properties of PuO2 and Pu2O3, which enable the modelling of the redox process involving Pu-based materials.     

七叶皂苷钠混合物的波谱学分析

混合物的分析在药物分析中起着重要的作用,而NMR是混合物分析的重要手段之一. 本文利用HPLC对七叶皂苷钠混合物中的主要成分A、B、C、D的相对含量进行了测定, 并应用谱带选择性2D CT-HMBC及多种2D NMR实验方法,对这些主要成分的波谱学特征进行了分析,利用各组分的特征谱峰和选择性2D方法的高分辨率对结构相似的成分的谱峰进行了精确的区分和指认,进而对所有的1H、13C NMR信号进行了归属. 实验结果表明利用选择性2D NMR技术能够有利于混合物的分析和谱峰归属.     

Fe掺杂CuS纳米颗粒的合成及其在光热/化学动力学联合治疗中的应用

以乙酰丙酮铜和硫粉为铜源和硫源,在油酸(OA)-油胺(OM)-十八烯(ODE)体系中合成了近红外吸收的硫化铜(CuS)纳米颗粒,并通过改变硫元素活化状态的方式调节其吸收峰到适合光热治疗的1064 nm附近。通过阳离子交换法进一步制备了Fe、Mn等元素掺杂的CuS纳米颗粒,并保持其吸收峰位置几乎不变。使用微乳法进行聚乙二醇(PEG)化修饰后,这些纳米颗粒在水溶液中表现出良好的分散性和稳定性。分别测试了CuS纳米颗粒在Fe³⁺掺杂前后的光热性能及羟基自由基(·OH)生成能力。结果表明,PEG修饰后Fe³⁺掺杂的CuS纳米颗粒(CuS∶Fe-PEG)在1064 nm处的质量消光系数为37.5 L·g^-1·cm-1,光热转换效率可达43.7%。虽然光热性能略低于未掺杂的CuS-PEG,但其·OH生成能力有大幅提升。细胞实验也表明,在弱酸性条件下,CuS∶Fe-PEG具有更好的肿瘤细胞抑制能力,在1064 nm激光照射下能够有效杀死肿瘤细胞,可用于光热/化学动力学联合治疗。     

X射线无损检测的GIS设备缺陷检测研究

GIS设备出现缺陷会导致变电站发生事故,给电网带来巨大经济损失.针对目前变电站大规模的人工巡检存在着效率低下、易漏检等问题.文中对X射线无损检测得到的GIS设备图片进行研究.对获得的GIS图片进行恰当预处理,提出一种改进的FCM算法进行分割,在传统的FCM分割算法基础上,引入非隶属度、不确定度且结合图像的领域信息进行分...     

利用各向同性半导体晶体差频产生可调谐THz辐射的理论研究

理论研究了利用剩余射线带色散补偿相位匹配原理，在Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅳ族光学各向同性的半导体非线性晶体中差频产生可调谐THz波的可行性问题.根据这些半导体材料的色散特性，并以近简并点双共振KTP-OPO的可调谐相干双波长输出作为差频抽运源，对它们的相位匹配能力、差频增益特性、品质因数以及差频过程中的相干长度进行了理论分析和计算，确定了ZnTe晶体是在共线相位匹配情况下较为理想的THz波差频晶体，而InP晶体则更适合用于非共线相位匹配情况. 关键词： 非线性光学 THz辐射 差频 各向同性半导体晶体     

基于光学方法的太赫兹辐射源

太赫兹波技术在物理、化学、生命科学等基础研究学科,以及医学成像、安全检查、产品检测、空间通信、武器制导等应用学科都具有重要的研究价值和应用前景,而太赫兹辐射源正是太赫兹技术发展的关键部分。概述了基于光学方法产生太赫兹辐射的几种常用方法,着重叙述了利用非线性光学差频技术和基于横向晶格振动光学模受激电磁耦子散射过程的太赫兹参量振荡技术工作原理,以及目前的研究状况,并对这两种方法产生太赫兹波辐射源未来的发展方向进行了展望。     

NO分子共振增强的多光子离化机制

用皮秒Nd：YAG激光器泵浦光学参量发生／放大器做激发源,获得了420～480nm波长范围内NO分子的多光子离化谱。通过对谱线的归属,分析确定了NO分子的离化为以A^2∑为中间共振态的(2 2)共振增强的多光子离化过程。以速率方程为基础,利用激光脉宽较窄(35ps)的条件,推导出离化信号随激光强度呈近四次方变化关系,与实验测量结果相符,这可为用共振增强多光子离化(REMPI)光谱技术探测污染物NO分子提供实验参考。     

Fe掺杂CuS纳米颗粒的合成及其在光热/化学动力学联合治疗中的应用

以乙酰丙酮铜和硫粉为铜源和硫源,在油酸(OA)-油胺(OM)-十八烯(ODE)体系中合成了近红外吸收的硫化铜(CuS)纳米颗粒,并通过改变硫元素活化状态的方式调节其吸收峰到适合光热治疗的1 064 nm附近。通过阳离子交换法进一步制备了Fe、Mn等元素掺杂的CuS纳米颗粒,并保持其吸收峰位置几乎不变。使用微乳法进行聚乙二醇(PEG)化修饰后,这些纳米颗粒在水溶液中表现出良好的分散性和稳定性。分别测试了CuS纳米颗粒在Fe³⁺掺杂前后的光热性能及羟基自由基(·OH)生成能力。结果表明,PEG修饰后Fe³⁺掺杂的CuS纳米颗粒(CuS∶Fe-PEG)在1 064 nm处的质量消光系数为37.5 L·g^-1·cm^-1,光热转换效率可达43.7%。虽然光热性能略低于未掺杂的CuS-PEG,但其·OH生成能力有大幅提升。细胞实验也表明,在弱酸性条件下,CuS∶Fe-PEG具有更好的肿瘤细胞抑制能力,在1 064 nm激光照射下能够有效杀死肿瘤细胞,可用于光热/化学动力学联合治疗。     

钚氧化物中氢行为的第一性原理研究

通过第一性原理计算和原子级热力学方法,系统研究H、H₂在PuO₂和α-Pu₂O₃中的吸附、扩散和溶解行为.研究发现：氢的上述行为均是吸热过程,但在α-Pu₂O₃与PuO₂中有显著不同：在α-Pu₂O₃中H可自发聚合成H₂,但在PuO₂中H难再聚合;在α-Pu₂O₃中H、H₂均能扩散,通常H会聚合成H₂再扩散,在PuO₂中H₂解离后才能扩散,且PuO₂中H沿高势能面的扩散比α-Pu₂O₃中H₂扩散更容易;在氢压、温度驱动下,氢在α-Pu₂O₃中存在H₂溶解到H+H₂混合溶解机制的转变,平衡气压P_H2远小于H在PuO₂中溶解的情况.基于此,给出PuO₂和α-Pu₂O₃中氢行为的微观图像和PuO₂的阻氢微观机制：PuO₂表面限制H₂解离、渗透,PuO₂块体限制H的溶解,但不阻止H扩散.结合钚氧化层表面氢行为研究获得了钚氢化孕育期的微观机制,为孕育期全过程理论建模提供依据.     

Rotation of hydrogen molecules during the dissociative adsorption on the Mg(0001) surface: a first-principles study

Using first-principles calculations,we systematically study the potential energy surfaces and dissociation processes of the hydrogen molecule on the Mg(0001) surface.It is found that during the dissociative adsorption process with the minimum energy barrier,the hydrogen molecule first orients perpendicularly,and then rotates tobecome parallel to the surface.It is also found that the orientation of the hydrogen molecule in the transition state is neither perpendicular nor parallel to the surface.Most importantly,we find that the rotation causes a reduction of the calculated dissociation energy barrier for the hydrogen molecule.The underlying electronic mechanism for the rotation of the hydrogen molecule is also discussed in the paper.