高定向石墨表面金纳米粒子和金纳米线的研究

利用真空沉积方法在高定向石墨(HOPG)基底上直接制备了粒径分布较小的金纳米粒子.超高真空扫描隧道显微镜(STM)研究发现,在74℃退火后,表观直径为2.5nm的金纳米粒子在HOPG基底上形成了排列均匀的准一维纳米粒子链,并且此金纳米粒子链结构稳定.在122℃退火后,不同粒径的金纳米粒子在HOPG基底表面上聚合长大形成了准一维金纳米线.这一发现为制备由金粒子组成的有序纳米结构开辟了探索途径.     

碳纳米管氧化成环制备研究

采用化学气相沉积方法制备的碳纳米管，用酸溶液进行弱氧化处理，经适当温度在大气中烧 灼后碳纳米管发生弯曲，在样品中出现大量的环状结构. 利用原子力显微镜、透射电子显微 镜和扫描电子显微镜对典型环直径为300 nm的碳纳米管环进行了表征. 烧灼温度和烧灼时间 对环的结构和产率有重要的影响. 实验数据统计结果表明，烧灼温度在510—530℃区间内 可得到超过40%的碳纳米管环产率，并且烧灼时间延长到120 min有利于提高碳纳米管环的产 率. 在加热情况下，碳纳米管端结合的羧基官能团脱水成酯，导致弯曲的碳纳米管结合成环 . 关键词： 碳纳米管环 化学气相沉积     

趣味实验

物理实验是学好物理知识的基础，是解决物理问题不可缺少的过程，是建立正确的物理概念的关键．为了让同学们更好的了解电池的工作原理，现介绍几种课堂以外的、有趣的、简易电池的制作方法．     

信息技术与传统实验教学整合的探讨

以HPCI 1型物理实验计算机辅助教学系统为例 ,论述了信息技术和传统实验的结合及新型教学模式的构建     

Bi_xBa_(1-x)TiO_3电子及能带结构的第一性原理研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,研究了ABO_3钙钛矿复合氧化物BaTiO_3中A位离子被Bi原子取代后对其构型、电子及能带结构的影响.计算结果表明,Bi取代Ba之后会降低BaTiO_3的对称性,空间点群随着取代量的变化而变化,结合能逐渐降低.通过能带结构的计算发现Bi_xBa_(1-x)TiO_3为直接带隙型半导体.Bi的取代可调节Bi_xBa_(1-x)TiO_3的禁带宽度,从x=0.125到x=0.625时,Bi的取代量越大,其带隙越宽,吸收光谱蓝移.x0.625时,禁带宽度又逐渐减小,吸收光谱红移.由态密度图可看出,其价带顶主要是O-2p与Bi-6s态杂化而成,导带底主要由Ti-3d态构成.     

利用场发射显微镜研究O2对单壁碳纳米管场发射的影响

利用场发射显微镜和四极质谱计研究了充入高纯O2的四极质谱和O2对单壁碳纳米管场发射的影响.单壁碳纳米管经过约1000℃的热处理得到清洁态场发射像后，充入O2，分别测量了O2吸附和脱附后场发射的I V特性.实验观测到在单壁碳纳米管上O2的吸附使场发射电流减小，说明逸出功增加.在10-4Pa的O2压强下对单壁碳纳米管进行约1000℃的热处理，可以产生氧化刻蚀作用，观测到场发射像的变化，并测量了氧化刻蚀产生的I V特性变化. 关键词： 单壁碳纳米管 场发射显微镜 场发射 四极质谱     

Rubidium-beam microwave clock pumped by distributed feedback diode lasers

A rubidium-beam microwave clock, optically pumped by a distributed feedback diode laser, is experimentally investigated. The clock is composed of a physical package, optical systems, and electric servo loops. The physical package realizes the microwave interrogation of a rubidium-atomic beam. The optical systems, equipped with two 780-nm distributed feedback laser diodes, yield light for pumping and detecting. The servo loops control the frequency of a local oscillator with respect to the microwave spectrum. With the experimental systems, the microwave spectrum, which has an amplitude of 4 n A and a line width of 700 Hz, is obtained. Preliminary tests show that the clock short-term frequency stability is 7 × 10~(-11) at 1 s, and 3 × 10~(-12) at 1000 s. These experimental results demonstrate the feasibility of the scheme for a manufactured clock.     

气体分离用聚合物膜材料基团的设计与性能

采用基团贡献法和自由体积模型,分析了聚合物基团对膜分离性能的影响,比较了不同聚合物基团对O2和N2选择性和渗透性的贡献,预测了特定基团聚合物对O2和N2的分离性能。通过设计聚合物基团,改进了气体分离用膜材料的性能,计算结果与文献数据吻合良好。     

基于钯炭催化剂的苯酚加氢反应及其本征动力学

将钯炭(Pd/C)催化剂应用到苯酚加氢制环己酮反应中,选择苯作为溶剂,通过控制变量法考察了压力、温度、氢气与苯酚物质的量之比、苯酚的质量空速等反应条件对反应的影响;建立了本征动力学模型,利用25组正交试验数据进行参数估值,并对动力学模型进行了检验.结果表明,Pd/C催化剂用于苯酚加氢制备环己酮时,适宜的反应条件为:反应...     

基于温度与荷载实际耦合的沥青路面车辙预估

为了研究在路面温度场与实际交通荷载分布下的车辙发展规律,分析温度与荷载实际耦合作用对沥青路面车辙的影响,建立不同月份下的车辙预估公式,并通过室内试验分析温度对不同类型沥青混合料的车辙影响程度。利用ABAQUS有限元软件,建立了路面结构不同时间与深度处的温度场,同时考虑交通荷载随时间分布的特性,计算得到1d内不同时段轴载累积作用次数及时间分布比例,以确定各温度场下典型月份的车辙临界温度及年车辙临界温度。根据车辙与平均气温的关系式计算得到各月份平均温度与20℃平均温度下的车辙比,进行公式修正及换算后,得到不同月份下考虑路面温度与荷载实际耦合作用的车辙预估公式。研究结果表明:利用马歇尔方法得到沥青混合料动稳定度在60℃时突降,降低率高达50%,旋转试验机方法(GTM)得到的沥青混合料动稳定度最大降低率出现在70℃时,约为50%,高温对车辙的影响较大;12月、4月、8月份的车辙临界温度分别为16℃、22℃、33℃,路面的年车辙临界温度为30℃,且当路面温度低于临界温度时产生的车辙对总车辙的贡献率分别为10%、3.3%、1.5%;车辙RD与平均气温T的相关关系式为RD=0.122T2-3.344T+24.888,以及平均温度为20℃时的车辙RD20与荷载作用次数N的拟合公式为RD20=0.485 6 N0.188 9。