稀土变质热锻模具铸钢高温磨损性能的研究

研究了稀土（RE）变质热锻模具铸钢的高温磨损性能，并与热锻模具钢H13钢和3Cr2W8V钢进行对比，探讨了稀土元素的作用和热锻模具铸钢的高温磨损机理。结果表明：随着RE加入量的增加，热锻模具铸钢的磨损率先减后增，RE加入量在质量分数为0．05％时热锻模具铸钢具有最佳的高温磨损性能。RE变质热锻模其铸钢的高温耐磨性明最高于H13钢和3Cr2W8V钢。高温磨损机理为氧化磨损和氧化物的疲劳剥落，磨屑为块状的Fe2O3和Fe3O4。     

[TPPFe(III)]~2O的合成及其对细胞色素P-450的模拟

TPPFe(III)Cl通过中性Al~2O~3色谱柱得到一个新化合物, 它在HPLC中的保留时间比TPPFe(III)Cl大得多, IR、UV-Vis和元素分析表明, 这个新化合物是[TPPFe(III)]~2O. 同TPPFe(III)Cl一样, 它具有在常温常压下催化碳氢化合物单充氧化的性质。[TPPFe(III)]~2O催化下PhIO氧化环己烷的反应, 在CH~2Cl~2和环己烷介质中, 氧化产率分别为14.97和62.6%, 高于TPPFe(III)Cl作催化剂时的产率。在环己烷溶剂中, 反应产率与反应时间呈线性关系, 且反应有大约3小时诱导期。但在CH~2Cl~2溶剂中不存在反应产物与时间的线性关系, 也不存在诱导期。与TPPFe(III)Cl比较,[TPPFe(III)]~2O对氧化剂更稳定。上述事实表明, [TPPFe(III)]~2O能够作为细胞色素P-450的模型化合物。     

PbO~2纳米粉体的固相合成及其对MnO~2电极材料的改性作用

利用固相氧化反应制备了PbO~2纳米粉体样品，借助XRD，TEM以及循环伏安测试对其性质进行了表征。同时，对反应条件的选择进行了讨论。将所得样品用于改性MnO~2电极，恒流放电测试结果表明，样品掺杂量在1.25%～5.00%间对MnO~2有良好的改性效果，可使改性MnO~2的放电容量得到极大提高。循环伏安测试结果表明，铅的掺入改变了MnO~2的放电机理。在循环扫描过程中，掺杂物与MnO~2均不再以单纯氧化物的形式存在，而是形成了一系列Pb(X)(X=0,Ⅱ)Mn(Y)(Y=Ⅳ，Ⅲ，Ⅱ)复合物的共氧化与共还原，抑制了电化学惰性物质Mn~3O~4的生成和积累，从而有望改善MnO~2的可充性能。纳米PbO~2与常粒径PbO~2与常粒径PbO~2(标记为S)对MnO~2的改性机理类似。但前者对MnO~2的改性效果明显优于后者，当恒流放电至-1.0V时，其放电容量较S样改性MnO~2的放电容量平均高出约30%。     

分子线电导问题的密度泛函研究: 分子-电极耦合形貌以及分子间相互作用对传输特性的影响

采用基于密度泛函(DFT)的非平衡态Green函数方法(non-equilibrium Green functions, NEGF), 计算了耦合于两个面心立方Au(111)表面间的对苯二硫酚(Di-thiol benzene, DTB)分子的电导性质. 讨论了偏压、分子-表面耦合形貌、分子间相互作用等因素对电荷传输特性的影响. 结果显示, DTB分子顶端H原子的存在会显著降低分子的透射系数, 减小分子的微分电导(dI/dV). 当在两极间移动分子时, 电导存在极大值. 分子间的相互作用会显著改变分子的输运性质.     

SiO2包覆纳米CaCO3的透射电镜表征

在透射电子显微镜（TEM）电子衍射模式下，用适当孔径的物镜光阑选择非晶态SiO2的衍射区域，拍摄以溶胶一凝胶法制备的SiO2包覆纳米CaCO3的暗场像。与未经包覆SiO2的纳米CaCO3的暗场像作对比，可以看出经过SiO2包覆的纳米CaCO3粒子周围有一白色亮环，从而得到SiO3包覆层的暗场照片。用高分辨方法观察了包覆层与CaCO3粒子间的界面情况。     

量化方法研究分子结BEMP和TEMP的电子输运特性

通过结合杂化密度泛函和前线轨道理论与弹性散射格林函数方法研究了BE- MP(benzene-1,4-di-ethynyl-4-mercaptophenyl)和TEMP(thiophene-2,5-di-ethynyl-4- mercaptophenyl)两分子结的输运性质。基于杂化密度泛函方法计算两扩展分子电子结构的基础上,计算了两分子的输运性质．计算结果显示:电流增加来源于电极和分子轨道的共振;电导曲线呈现出平台特征．在此基础上从扩展分子A(Au-BEMP-Au)中间的苯环的旋转而引起电流减小的角度解释了负微分电阻现象．     

三元复合驱低浓度体系相行为及中间混合层结构分析

低浓度的表面活性剂ASP(碱/表面活性剂/聚合物)驱油体系溶液与模拟原油混合,研究该体系的相行为和界面张力的变化情况,并应用粒度分析仪和冷冻蚀刻透射电子显微镜技术,对中间混合层的粒径分布及其结构进行研究.发现中间混合层的体积随各组分的浓度变化而有一定的规律性,中间混合层与油相和水相之间的界面张力均能达到超低.特别是得到了冷冻蚀刻电子显微镜照片, 并提出中间混合层为胶束、微乳液、乳状液等表面活性剂聚集体的共存体系,其中微乳液结构占主要地位.这对丰富表面活性剂的理论研究及探讨三元复合驱的驱油机理必将起到重要作用.     

基于PSF的太赫兹图像分辨率增强算法（英文）

近年来,太赫兹成像技术在多个领域具有广阔的应用。一套完整的太赫兹成像系统的数学模型是非常有必要的。基于点扩散函数的太赫兹图像增强模型是很好的选择。该方法将目标函数与点扩散函数进行褶积,实现了太赫兹图像的模拟传输。然后根据光学成像的过程,计算成像系统的点扩散函数。最后,基于点扩散函数对图像进行反褶积增强。该模型用于探测图像增强的结果表明,该方法有效地提高了图像的分辨率。恢复的映像包含更多细节。     

基于软模法制备1-3型压电复合材料及高频医用超声换能器

高频医用超声成像技术因其高空间分辨率而被广泛应用于人体组织的精细结构观察,其中高频超声换能器的核心材料是1-3型压电复合材料。采用软模板法直接烧结了锆钛酸铅(PZT)压电微柱阵列,进而制备PZT/环氧1-3型压电复合材料,并对其进行了微观结构观察和电学性能表征。材料微观结构完整,机电耦合系数达到0.64。采用此复合材料制备了中心频率为20 MHz的高频超声换能器。采用脉冲回波法对换能器进行了性能和声场测试,并利用其对人体皮肤进行了超声成像,换能器的插入损耗、带宽分别为13.1 dB和84.2%。结果表明,软模法制备的1-3型压电复合材料能使高频超声换能器兼具低插入损耗和大带宽,这为高性能高频医用超声换能器提供了一种低成本、高效率的商业化制备方法。     

低成本Si基GaN微电子学的新进展

进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。