新型半金属材料—Cr掺杂纳孔结构AlN的第一性原理研究

采用基于密度泛函的第一性原理,研究纳孔结构AlN的稳定性及Cr掺杂纳孔结构AlN的能带结构、态密度、磁矩等性质. 结果表明,纳孔结构AlN具有高于岩盐矿结构AlN的稳定性,并在一定压强条件下可实现纤锌矿AlN到纳孔结构AlN的转变;Cr掺杂纳孔结构AlN后,能带结构和态密度均显示半金属性特征; Al23CrN24和Al22Cr2N24的磁矩分别为3B、6B,进一步说明Cr掺杂纳孔结构AlN晶体是半金属铁磁体.     

纤锌矿结构AlInN电子及光学性质的第一性原理研究

本文通过基于密度泛函理论的第一性原理,研究了纤锌矿结构Al1-xInxN在不同In浓度下的稳固结构,以及电子和光学性质的变化规律。研究表明,AlInN不同In浓度的晶格结构都很稳定,说明AlInN的兼容性很好。晶格常数随In浓度的增大不断增大,而混晶的带隙则不断减小。并且随In浓度的增大,混晶在紫外光区的吸收系数、反射系数及折射率增大,吸收边、吸收峰和反射峰蓝移,且这两个峰的峰值减小。AlInN的吸收、反射和折射率曲线在Eg处出现峰值行为,此Eg处的峰值大小随In浓度的增加而增大。当In浓度达到87.5%时,混晶AlInN在紫外光区的吸收、反射和折射能力均达到最强,表明此时的掺杂效果最好。     

用ZCTC晶体倍频半导体激光的紫光输出

报道了新型金属络合物非线性光学材料ZCTC（硫氰硫锌镉）晶体的光学性质。测量了ZCTC晶体的折射率,计算了其相位匹配角度。进行了半导体激光（LD）室温下直接倍频实验。当808nm基频GaAlAs半导体激光功率为473mW时,获得了390μW、4040μnm紫光输出。实验表明ZCTC晶体是一种优良的半导体激光倍频紫外非线性光学材料。     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

InAs/GaAs/InP及InAs/InP自组装量子点室温PL谱的研究

用五带 k· p模型计算 In As/ Ga As/ In P及 In As/ In P的室温 PL谱的能级分布 ,分析PL谱峰值 .发现 Ga As的张应变层影响 PL峰值位置 ,与 In As/ In P量子点相比 ,In As/Ga As/ In P量子点 PL谱峰值有明显红移 ,并从能带理论给出解释     

Mg掺杂CuAlO2电子结构的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了CuAlO2晶体电子结构以及替位Mg杂质的特性。结果表明,Mg替代Al原子时形成受主杂质能级,而替代Cu原子时形成施主杂质能级;同时也计算了它们的形成能,发现前者是吸热反应,而后者是放热反应。另外,比较Mg替代Al与Mg替代Cu掺杂前后计算结果,发现前者费米能级变化不是很明显;而后者掺杂后费米能级明显向导带底移动。研究表明掺杂可改变CuAlO2的导电类型和电导强弱,此结果对实验具有很好的参考价值。     

淀粉改性阳离子型高分子絮凝剂的合成

以红薯淀粉为原料进行化学改性,合成了一种阳离子型高分子絮凝剂F4,并考察了各因素对合成的影响.研究结果表明,接枝共聚的最佳合成条件为:淀粉5g,引发剂0.35g,丙烯酰胺10g,反应温度50℃,反应时间3h.阳离子化条件为:氢氧化钠0.08g,阳离子醚化剂3g,反应温度70℃,反应时间2h.     

对变色酸分光光度法分析采气污水中甲醇含量的改进

目前采气污水中甲醇含量的常用测定方法包括气相色谱法、变色酸分光光度法.其中变色酸分光光度法因设备简单,操作简便,在气田现场得到广泛应用.然而该法在甲醇浓度较高时,存在测定不准确、重现性差的问题.通过对变色酸分光光度法测定甲醇含量的实验条件优化,实现了高浓度甲醇废水的准确测定.结果表明:在最佳实验条件下,甲醇质量浓度在0～150 mg.L-1范围内线性关系良好(R=0.999 6),重现性好,准确度高,加标回收率为98.60%～104.30%,对现场含醇采气污水的测定结果与气相色谱法分析结果相符,完全满足高含醇采气污水的测定要求.     

阳离子聚合物处理油田采油污水研究

为了使油田含油污水处理后能达到回用标准,通过阳离子聚合物与聚合铝复配对油田采油污水处理进行了研究.结果表明聚合物分子量为120万,加入浓度为0.5~1.0mg/L时,与聚合铝复配后,对采油污水中的悬浮物、含油量及CODcr的去除率分别达到99.7%,97.7%及92.0%,并使处理后水中悬浮物及含油量分别降低到1.2mg/L及5.0mg/L,达到了油田回用水水质标准.复配体系对含油污水的处理效果受污水pH值及温度的影响,但影响比单独使用聚合铝时小.     

铜、银及铂原子纳米团簇熔点随尺寸非单调变化的分子动力学模拟研究

采用分子动力学方法和原子嵌入法模型势模拟了铜原子、银原子及铂原子纳米团簇的熔化过程,研究了这些金属原子纳米团簇熔点与团簇尺寸的关系,发现各自在小于一定数目原子的金属纳米团簇的熔点不再随尺寸的变小而单调下降,通过对各种团簇溶化前后结构的比较研究,分析了导致这种现象的原因。