La掺杂和空位对ZnS磁性和光学性能影响的第一性原理研究

利用密度泛函理论框架下的平面波超软赝势法,通过第一性原理对La掺杂与Zn空位(V_(Zn))及La掺杂与S空位(V_S)共存的ZnS体系的电子结构、磁性机理、形成能及吸收光谱进行了研究.结果表明, La掺杂与空位(V_(Zn)或V_S)的空间位置最近时,掺杂体系的形成能最低,体系最稳定.另外,La掺杂与Zn空位共存时,体系具有磁性,且体系的净磁矩与La原子与Zn空位的相对位置有关;La掺杂与S空位共存时,掺杂体系无磁性,但此时体系的禁带宽度最窄且吸收光谱红移最显著.     

粘性流体中磁子悬浮状态探究

建立搅拌子的自旋运动微分方程,用竖直方向上动力学方程描述搅拌子运动状态.研究结果表明:搅拌子的悬浮状态由搅的质量、所受磁力的大小、转速差和液体的粘滞系数共同决定;搅拌子的总运动状态可以看做搅拌子摆动运动和旋转运动的叠加状态;搅拌子悬浮状态时的最佳实验大小长度为5 mm;当雷诺数较高时,流体径向向外流动,流动的倒转导致悬浮不稳定.     

Ce掺杂与O空位对锐钛矿相TiO2磁学和光学性能影响的第一性原理研究

基于第一性原理计算,建立了含有不同Ce与O空位配比的锐钛矿TiO2模型.对各个体系的稳定性、磁性、电子结构及吸收光谱进行了计算.结果表明:Ce与近邻O空位间的自旋电子交换是锐钛矿TiO2净磁矩的来源,因此体系的磁性与Ce和O空位的相对位置有关.Ce或O空位浓度增加在费米能级附近形成的施主能级使得带隙宽度进一步减小,因此体系对可见光的吸收系数进一步增加.与局域性更强的Ce-4f电子相比,Ti-3d电子更易受激参与光催化反应,因此Ce掺杂引起的O空位及其浓度是影响锐钛矿TiO2光催化性能的主要因素.     

全电离氢等离子体的电导率

主要研究了全电离等离子体的散射相移、传输截面和电导率.相移应用WKB方法计算,且计算结果与使用精确计算方法得到的结果非常一致,证明了所用计算方法的正确性和准确性.在对传输截面的计算中,观察到了形状共振,这种共振是由于半束缚态的消失产生的.电导率的计算应用了Chapman-Enskog方法,并与其它理论和实验结果进行了比较.     

Carbon-nanodot-coverage-dependent photocatalytic performance of carbon nanodot/TiO_2 nanocomposites under visible light

Carbon nanodots(CDs) with visible absorption band and TiO_2 are integrated to enhance the photosensitivity of TiO_2.The CD/TiO_2 nanocomposites show obvious CD-coverage-dependent photocatalytic performance. The CD/TiO_2 nanocomposites with moderate CD coverge exhibit the highest photocatalytic activity after being irradiated with visible light, which is more excellent than that of TiO_2. Too little CD coverage could result in poor visible light absorption, which limits the photocatalytic performance of CD/TiO_2 nanocomposites. While, too much CD coverage weakens the photocatalytic activity of CD/TiO_2 nanocomposites by restraining the extraction of conduction band electrons within TiO_2 to generate active oxygen radicals and the electron transfer(ET) process from CDs to TiO_2. These results indicate that rational regulation of CD coverage and the realization of efficient ET process are important means to optimize the photocatalytic performance of CD/TiO_2 nanocomposites.     

高压结晶PA1010/SWNT纳米复合材料的热性能及形貌特征

采用六面顶压机制备了尼龙1010(PA1010)/单壁碳纳米管(SWNT)复合材料在350℃、不同压力下处理30min后的高压结晶样品,通过DSC、TGA、SEM、TEM等手段研究了高压结晶样品的结晶行为、热稳定性以及形貌特征。研究结果表明,在实验研究范围内2.0GPa下获得的高压结晶样品的熔点和结晶度最高,分别达到208.5℃和64.6%。SEM结果表明,与常压结晶样品相比高压结晶样品内部显示出更加致密的质地结构。此外,在样品断面还观察到了规则块状晶体的生成。TGA结果显示高压结晶样品的热稳定性显著高于纯PA1010。密度测试结果显示,高压结晶样品的密度几乎均高于纯PA1010,而且高压熔体结晶样品的密度随着压力的升高而增大。     

锌添加对大尺寸硼掺杂金刚石生长的影响

采用高温高压法在NiMnCo体系下,通过添加低熔点金属锌合成出硼掺杂金刚石晶体.探究锌添加剂对硼掺杂金刚石晶体合成条件、形貌、颜色的影响.实验结果表明在NiMnCo体系中,随着锌添加量增加,硼掺杂金刚石的合成压强和温度明显提高,晶体的颜色逐渐变黑;红外吸收光谱显示,随着锌添加量的增加,氮杂质特征吸收峰1130 cm-1和1344 cm-1逐渐消失,氮杂质含量降低至消失;1290 cm-、2460 cm-1、2800 cm-1硼相关吸收峰增强,即硼杂质的含量逐渐增多.在传统NiMnCo触媒体系下,锌的添加有利于硼原子进入金刚石晶格中去,本工作为合成高质量硼掺杂金刚石提供新的思路.     

专业认证背景下量子力学教学改革与探索

基于专业认证的需要,按照“课程目标制定→目标达成途径→目标达成评价与反馈”路径,对量子力学教学进行改革与探索.量子力学教学基于“产出导向”制定课程目标,构建目标达成途径：利用Matlab软件辅助学生构建量子图像;融入科研成果引领学生科学探究;基于超星SPOC和雨课堂的线上线下教学模式,实现学生的主体地位;借助线上平台实现全过程管理,完成了课程目标的达成评价与反馈,实现“持续改进”.     

基于课程思政的大学物理教学研究

思想政治教育与物理学科有机结合,赋予学科知识全新的价值和意义.物理教材中蕴含着丰富的爱国主义、辩证唯物主义观和科学人文素养素材,为思政教育有效融入物理课堂教育整个过程提供了重要的科学理论价值和实际应用价值.     

有关温度的几个问题

日常生活中,常用温度来表示物体的冷热程度.但在分析和解决热学问题时,这种仅建立在主观感觉上的温度概念,极易产生概念混淆.热物理学中最核心的概念是温度和热量,由于温度高的物体要热些,它产生热传递时会有热量流出,因而很容易误解为温度高的物体有较多的热量.直到19世纪,这一错误的概念才得以澄清.本文将就温度谈以下几个问题.