水下多级微结构液气界面的稳定性和可恢复性研究

微结构表面浸没水下所形成的液气界面对减阻等应用具有重要意义.液气界面的稳定存在是结构功能表面发挥作用的前提.因此,如何增强液气界面的稳定性以抵抗浸润转变过程,以及在液气界面失稳之后,如何实现去浸润过程以提高液气界面的可恢复性能,均具有重要的科学研究意义和实际应用价值,也是国内外研究关注的热点问题.本文针对具有多级微结构的固体表面,研究其在浸没水下后形成的液气界面的稳定性和可恢复性.通过激光扫描共聚焦显微镜对不同压强下液气界面的失稳过程和降压后的恢复过程进行原位观察,实验结果和基于最小自由能原理的理论分析相吻合.本文揭示了多级微结构抵抗浸润转变以及提高液气界面可恢复性能的机理:侧壁上的次级结构(纳米颗粒、多层翅片)通过增加液气界面在壁面的表观前进接触角增强了液气界面的稳定性;底面的次级结构(纳米颗粒和封闭式次级结构)可以维持纳米尺寸气核的存在,有利于水中溶解气体向微结构内扩散,最终使液气界面恢复.本文的研究为通过设计多级微结构表面来获得具有较强稳定性和可恢复性的液气界面提供了思路.     

一维粗糙表面散射特征的数值分析

使用Monte Carlo模拟的方法得出了随机粗糙表面，在Kirchhoff近似的基础上，利用数值分析的方法分析了一维随机粗糙表面的散射特征，得出了一维随机粗糙表面散射分布曲线，我们还考虑了遮蔽效应的影响，并且讨论了Kirchhoff近似的有效性。     

Au(111)上烷烃硫醇SAMs表面应力的理论研究

应用已建立的关于金属表面吸附层中表面应力的统计热力学理论 ,计算了Au(111)上烷烃硫醇SAMs的表面应力及其与烷烃硫醇链长、吸附覆盖度的定量关系 .计算结果与实验相符 ,较好地解释了Berger等人的实验结果 ,特别是解决了在表面应力符号性质上理论与实验的矛盾 .在表面吸附层应力的多种物理起源中 ,通过底物的分子间作用力有着决定性的贡献 ,揭示了分子的吸附能间接地起着重要作用 .这与阴离子化学吸附体系Cl-/Au(111)的有关研究结果相同 .     

Dissociative Chemisorption of an H2（v,j） Molecule on Rigid Ni （100） Surface： Dependence on Surface Topologies and Initial Rovibrational States of the Molecules

The H2(v,j) Ni(100) collision system has been studied to understand the effects of the surface sites and initial rovibrational states of the molecule on molecule-surface interactions, by a quasiclassical molecular dynamic simulation method. Dissociative adsorption of an H2 molecule on the rigid Ni(100) surface is investigated at topologically different three sites of the surface. Interaction between the molecule and Ni surface was described by a London-Eyring-Polani-Sato (LEPS) potential. Dissociative chemisorption probabilities of the H2(v, j) molecule on various sites of the surface are presented as a function of the translation energies between 0.001-1.0eV. The probabilities obtained at each collision site have unique behaviour. At lower collision energies, indirect processes enhance the reactivity, effects of the rotational excitations and impact sites on the reactivity are more pronounced. The results are compared with the available studies. The physical mechanisms underlying the results and quantum effects are discussed.     

冲击波对结晶MgO晶体结构,表面性质和催化剂性能的影响

用ＸＲＤ，ＥＳＲ和ＴＰＤ等技术研究冲击波处理的结晶ＭｇＯ后发现，ＭｇＯ的晶格发生畸变，微应力值ε１／２Ｄ显著增大，有大量缺陷产生并形成Ｆ心，晶体的平均晶粒减小，且表现出各向异性，从而引起了催化剂表面碱中心强度增大，数目变化，在对乙烷氧化脱氢反应中表现出较高的活性和对乙烯的选择性，初步讨论了可能的结构模型和催化机理。     

利用光反射精确测量亚共析碳钢的含碳量

本文从光学角度出发提出了一种经济实用、精度高的测量亚共析碳钢中碳的含量的新方法。阐述了该方法的测量原理，即以金相试样表面对光的反射程度来判定其含碳量，并给出了有关经验公式及数据处理方法。     

氧碘化学激光气固相化学反应体系热力学分析

氧碘化学激光器（COIL）的发展已经到了提高系统安全性和工作环境适应性、降低系统复杂性阶段，而改进O2（^1△g）的产生方式和方法正是这个阶段的重要工作内容之一。近期，美国空军研究实验室运用气-固相反应方式产生O2（^1△g）。采用碱金属过氧化物或碱土金属过氧化物与卤化氢反应，生成O2（^1△g）。通常气一固相反应有着反应速度慢，接触面积小，反应产物难以脱出固体表面的缺陷，使得产出率低，而不被广泛采用。但随着表面化学研究的突飞猛进，借助表面活化分子，特殊性质的表面构造，大表面的构造，都为气一固相反应的进行提供了可行途径。如果此方法能用在氧碘激光器上，将克服传统方法的诸多不足。     

Deformation Morphology underneath the Vickers Indent in Bulk Metallic Glasses

Plastic deformation behaviour of Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5 and Mg65Cu25Gd10 bulk metallic glasses (BMGs) is studied by using the depth-sensing nanoindentation and microindentation. The subsurface plastic deformation zone of the BMGs is investigated using the bonded interface technique. Both the BMGs exhibit the serrated flow depending on the loading rate in the loading process of indentation. Slow indentation rates promote more conspicuous serrations, and rapid indentations suppress the serrated flow. Mg-based BMG shows a much higher critical loading rate for the disappearance of the serration than that in Zr-based BMG. The significant difference in the shear band pattern in the subsurface plastic deformation zone is responsible for the different deformation behaviour between the two BMGs. Increase of the loading rate can lead to the increase of the density of shear bands. However, there is no distinct change in the character of shear bands at the loading rate of as high as1000 nm/s.