季戊四醇四硝酸酯晶体能带结构和起爆机理的DFT研究

对季戊四醇四硝酸酯(PETN)晶体进行DFT-B3LYP计算,求得其晶格能为-1.000eV,与实验值相近.前沿能带平坦,表明分子轨道能态受分子晶体场的影响较小.硝基O原子的较大贡献和酯O原子的较小贡献共同组成价带上沿态密度,而空带下沿则由硝基O和硝基N原子共同组成,说明-NO₂基易于接受电子.O-C键的重叠布居数明显比所有其它键的小,加之O-C键鞍点偏离其中点0.022nm,表明该键易于优先异裂起爆.由重叠布居数可知,分子间O…H存在较小的相互作用,[110]方向的撞击将使O…H距离靠近,因而相互作用加强,还使O-C键上的电子向O原子转移,并大大减小该键的重叠布居数,因而促进了该键的异裂.     

Cr:LiSAF可调谐激光晶体的生长及应用

本文报道了高质量Cr:LiSrAlF6(简称Cr:LiSAF)晶体的软坩埚下降法生长及其激光特性.采用"固相反应"氟化法处理原料,能有效的去除原料中的氧化物成分和水,得到可用于晶体生长的纯净原料;用厚度仅为0.06～0.09mm的铂金软坩埚,温度梯度控制在20℃/cm以下,用低速率的坩埚下降法生长出尺寸达φ20×130mm的优质单晶,能实现1mol;～15mol;各种浓度的均匀掺杂.在闪光灯泵浦的条件下,该晶体脉冲激光输出能量为3.45J,晶体的储能密度达到2.46J/cm3,激光斜效率高达5.85;,点效率为3.32;.用488nm的单线氩离子泵浦Cr:LiSAF晶体,获得了脉冲宽度40fs、平均输出功率45mW的稳定自锁模脉冲序列.     

中国散裂中子源4K低温恒温器研制及测试

中国散裂中子源(CSNS)中子谱仪的运行离不开低温设备提供的低温样品环境,考虑到中子散射的特殊性,样品处不能放置温度计,所以需要对样品温度进行校核。校核结果显示部分低温恒温器样品座测点温度与实际样品温度存在差值。针对该问题,对样品区域进行热工分析及建模求解后,给出了样品区匀温恒温器设计方案。据此CSNS样品环境组设计组装了一套匀温恒温器,该恒温器的温度测试结果显示,4～300 K之间样品温度与测点温度差值在±3 K之内,另外也对300～800 K之间减少样品温差的方案进行了计算和测试。样品区匀温恒温器的研制满足了CSNS对样品测温准确的要求,也对类似设备的匀温方案提供了一定参考,有助于大科学装置设备的国产化。     

实训教学的双向DC-DC变换器的设计与实现

本设计以单片机为核心实现基于实训教学的双向DC-DC变换器,它主要由信号处理电路,变换器主控电路,电压电流采样电路等构成.它通过手动实现双向能量传递切换,即能量可以正向传输(自左向右),反向传递(自右向左).变换器的放电负载用纯电阻,其输入电压由直流电源提供,该设计可为设计实训教学项目方案提供参考.     

我在物理教学中的演示实验

物理学是一门以实验为基础的科学。显然,在物理教学中必须尽可能地利用实验。只有通过观察和实验,学生所学得的物理概念、定义、定律等才是有事实根据的。不然,学生将不能正确地理解它们,只能把它们死背硬记下来,得不到真正的物理知识。因此实验是整个讲解中不可分割的部分。在物理课堂中所进行的实验,一种是教师     

双环-HMX结构和性质的理论研究

在DFT-B3LYP/6-311G*水平上, 计算研究了高能化合物四硝基四氮杂双环辛烷(双环-HMX) α和β两种异构体的结构和性质. 比较分子对称性、分子内氢键和环张力等几何参数以及分子总能量和前线轨道能级等电子结构参数, 发现α比β稳定. 分子中N—N键较长, N—N键集居数较小, 预示该键为热解和起爆的引发键. 基于简谐振动分析求得IR谱频率和强度. 运用统计热力学方法求得200～1000 K温度的热力学性质. 以非限制性半经验PM3方法探讨其热解机理, 求得各反应通道的过渡态和活化能, 发现热解始于侧链N—NO₂键的均裂. 还从理论上预测了该化合物的密度、爆速和爆压, 有助于寻求高能量密度材料(HEDM).     

气相色谱—质谱法测定及确证粮谷中特丁磷残留量

应用气相色谱－质谱法测定及确证粮谷（糙米,玉米）中特丁磷的残留量,试样用水－丙酮提取,提取液经与乙酸乙酯液－液分配后,再以ＰＴ－硅镁柱净化,用气相色谱－质谱选择检测器监测离子测定方式（ＧＣ－ＭＳＤ－ＳＩＭ）来进行测定和阳性确证。采用外标法定量,检出限为０．００２ｍｇ／ｋｇ。     

显脉香茶菜素的晶体结构及其抗癌活性区的电子结构研究

显脉香茶菜素是从抗癌中草药,显脉叶香茶菜中,提取出来的一种具有抗癌活性的化合物.由X射线衍射测定结果可知,其晶体属正交晶系,空间群为P2~12~12~1,a=0.7629(2),b=0.9557(4),c=2.6473(9)nm,z=4 .晶体结构表明,分子中含有部分共轭的α-亚甲基环戊酮的五元环,该五元环具有较大的内应力,是一个抗癌活性区.由量子化学计算结果可知.抗癌活性区的LUMO是πMO,能级较高,容易接受电子参与反应,因此,该分子是亲电型的.     

全固态介观太阳能电池:从染料敏化到钙钛矿

介观太阳能电池(Mesoscopic Solar Cells)作为新一代太阳能电池的突出代表, 具有原材料来源丰富, 制备工艺简单, 光电转换效率高等优点, 从而具有广阔的应用前景. 本工作简要评述了全固态介观太阳能电池从染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells)发展到钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells)过程中新材料、新技术和新概念的研究进展. 1998年, Grätzel课题组首次将固态有机空穴传输材料spiro-OMeTAD应用到染料敏化太阳能电池中, 制备出全固态染料敏化太阳能电池, 虽然仅获得了0.74%的光电转换效率, 但是却使得全固态染料敏化太阳能电池迅速发展成为介观太阳能电池的重要研究方向. 2012年, Park与Grätzel课题组合作, 使用钙钛矿型吸光材料(CH₃NH₃)PbI₃作为敏化剂, spiro-OMeTAD作为空穴收集层, 制备出光电转换效率达到9.7%的全固态介观太阳能电池, 又被称为钙钛矿太阳能电池. 自此, 基于钙钛矿材料的介观太阳能电池迅速成为太阳能电池领域的研究热点. 目前, 钙钛矿太阳能电池的最高公证效率已经达到20.1%. 钙钛矿太阳能电池作为介观太阳能电池商业化道路上里程碑式的突破, 在材料开发、界面优化以及器件稳定性方面的研究仍充满挑战, 也期待新的突破.     

磁性碳纳米管对水中孔雀石绿的吸附性能研究

（1）以磁性碳纳米管吸附处理孔雀石绿溶液,考察了吸附剂用量、孔雀石绿浓度以及温度等对吸附平衡的影响。结果表明,该吸附不受溶液pH值的影响,符合准二级动力学方程（R2＞0.999）。不同温度下,该吸附过程满足Langmuir方程（R2>0.97）和Freundlich方程（R2>0.98）,qmax、KF随温度升高而变大。D-R等温方程拟合结果表明该吸附的机理是以化学吸附为主。热力学参数计算结果表明,该吸附是一个熵增的自发吸热过程,温度越高越利于吸附的进行。