In_nAs_n(n=1～20)小团簇几何结构与电子性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,采用B3LYP下的赝势基组LanL2DZ,研究了In_nAs_n（n=1～20）团簇的基态几何结构、相对稳定性、电子性质及其振动光谱.结果表明,当n=5～11时团簇的基态构型为层状结构;当n=12～20时团簇的基态构型为笼状结构.团簇平均结合能、二阶能量差分和HOMO-LUMO能隙均在n=9,12,18出现极大值,说明In₉ As₉、In₁₂ As₁₂和In₁₈ As₉18)为幻数团簇.另外,HOMO-LUMO能隙的计算结果表明In_nAs_n（n=1～20）团簇具有宽带隙半导体特征.     

构建产学研教育平台 提升工程实践能力

在教育教学体系中处理好理论与实践、知识与能力、创新素质培养的问题,是当前中国工程教育需要着力解决的问题。依托行业建立产学研合作教育,是提高学生工程实践能力的必由之路。为此开展了积极有效的探索,构建了课内外一体循序递进的工程实践教学体系,探索总结出工科大学生工程实践能力培养的有效途径,将工程实践活动纳入学生第二课堂形成四维度塔式结构体系,大大提高了学生企业工程实践的参与度,工程实践能力普遍得到提高。     

层次化的项目教学模式探索与实践

项目教学法是当今职业教育课程改革的一个发展方向,在高职课程建设中正在推行和实践,目前主要问题是项目综合度不够和欠缺系统性,不适用于所有学生,基于此提出了三层次化的项目教学法,经过教学实践证明,层次化项目教学法可以做到因材施教,充分发挥学生潜能,极大提高专业技能。     

双通道非分散红外SO2在线检测系统设计

当前烟气检测中对低体积分数的SO₂气体在线检测存在干扰因素多、响应时间慢等问题,针对此情况,利用特定波段红外光可以吸收SO₂的特性,采用单光源双通道方法,设计了基于非分散红外吸收原理的SO2在线检测系统。实验结果显示零点漂移为0.4%,响应时间为3.86 s,线性误差为0.3%,重复性误差为0.52%。参数对比表明,该方法能够准确对SO2体积分数进行测量,更适用于目前烟气在线检测需求。     

微含水量电解液中高管径比TiO2纳米管阵列的制备

通过阳极氧化法在微含水量为0.5wt%的NH₄F/乙二醇/H₂O酸性电解质体系中制备了管径大、高管径比的二氧化钛（TiO₂）纳米管阵列。采用SEM、XRD等测试手段对TiO₂纳米管阵列形貌及晶相进行表征,探讨了不同氧化时间、电压对纳米管阵列形貌的影响,微含水量下氧化电压可以适当增加,更容易得到规整的长纳米管阵列;通过测定样品的光电流和紫外-可见光漫反射吸收光谱,研究分析了含水量以及超声工艺对纳米管光吸收及光电流特性,微含水量下得到的纳米管阵列可见光吸收边红移至420nm,对480~700nm可见光有明显的光吸收,光电流显著增大;丙酮作为超声介质可有效去除纳米管阵列表面的集束,能进一步提高纳米管阵列的光电性能。     

家居小管家玩具机器人的设计与制作

以已有Futaba遥控器V4TF和接收器R136F为基础,通过舵机S3003控制三触点开关,从而控制直流电机以达到遥控家居玩其机器人。试验表明,利用遥控器可以遥控家聪玩具机器人行走、升降抓取和清扫等工作,该系统设计方案是可行的,无须编程,简单可靠。     

激光干涉法测量硅高温环境下的线膨胀系数的实验研究

利用中国计量科学研究院自行设计的基于激光干涉法的材料线膨胀系数测量装置进行了材料线膨胀系数测量试验。该装置采用单频激光干涉，对称光路设计，其干涉仪分辨率小于1nm。实验过程中改进并完善了该装置，重新设计了加热炉，改进了实验方法，使该装置在800K以上的高温环境下能进行材料线膨胀系数的测量。在800K到1200K温度范围内，对单晶硅试样采用分段加热进行测量,并对样品变化过程及测量结果作了分析，得到了单晶硅线膨胀系数的曲线，实现了在1200K环境下采用激光干涉法材料线膨胀系数的纳米级测量。     

非饱和土的强度准则及其吸力摩擦角

为揭示非饱和土的强度特征和吸力作用机理,根据水气状态和联通特点对非饱和土进行了重新分类。在此基础上,基于球形颗粒数学上的理想排列方式建立了理想非饱和土模型的强度准则。该强度模型以莫尔—库仑准则为基础,与理想排列方式不同饱和阶段的强度特征匹配良好。考虑土颗粒并不是大小一致的球形,且颗粒的级配具有多样性和复杂性等特点后,建立了以基质吸力为参数的连续可导的强度公式,并进一步给出了与非饱和性相关的吸力摩擦角及其发展规律。研究表明,吸力摩擦角随吸力的增加而增加并逐渐趋近于其渐近线。     

Asn(n=2-12)团簇几何结构和电子性质的DFT研究

采用DFT(Dpensity-function theory)下的B3LYP方法研究了Asn(n=2-12)团簇的平衡几何结构,基态团簇的相对稳定性及电子性质.结果表明,n≥5时团簇易于形成四元环和五元环结构单元,从As6开始团簇的基态以层状结构居多.团簇的平均束缚能、离解能、能量二阶差分、前线轨道能级以及能隙均表明As2、As4和As8为幻数团簇.最后,计算分析了基态团簇的振动频率,红外和拉曼光谱以及极化率,得到As4拉曼光谱峰值对应的谐振频率与实验值符合较好.     

超原子及其组装材料

近年来,在团簇物理学中出现了超原子这一新兴研究方向。本文结合超原子已有的实验和理论研究,简单介绍了超原子概念及其发展历程,论述了超原子研究的范畴、目的和意义,分析了超原子及其组装材料的研究现状及潜在研究课题。