氯化钠晶体的状态方程与体积弹性模量

从离子势理论及简化的玻恩-梅尔势模型出发,使用J.Shanker等人提出的方法而得到离子晶体的等温态方程,同时也得到等温体积弹性模量及它的一阶、二阶压强导数随体积变化而变化的关系表达式,由数据分析、结果处理可知,在不存在压致转变的压强范围内,该方程能够精确地描述室温时氯化钠离子晶体在高压下的等温压缩行为,所得到的理论结果是与实验数据直到高压30GPA时仍十分吻合。     

三叉晶界迁移的晶体相场研究

【目的】研究三叉晶界对晶界迁移的影响。【方法】采用晶体相场(Phase Field Crystal,PFC)方法模拟包含一个环形晶粒的三晶系统中三叉晶界的迁移过程。【结果】环形晶粒在演化过程中不断收缩,三叉晶界迁移具有自相似性;三叉晶界迁移速率与晶界曲率成正比。【结论】三叉晶界对晶界迁移有拖曳作用,且晶界曲率越小,拖拽作用越明显。     

考虑体积变化的膨胀土土—水特征研究

为研究考虑体积变化的膨胀土土—水特征,分析了体积含水率与重力含水率及孔隙比的理论关系,提出了考虑膨胀土体积变化的土—水特征曲线求解方法。以合肥膨胀土为研究对象,采用渗析法试验及滤纸法试验测定了重力含水率与基质吸力的关系,采用收缩试验测定了孔隙比与重力含水率的关系;根据本文方法,求得了考虑体积变化的合肥膨胀土土—水特征。结果表明:由渗析法及滤纸法可以分别获取土体在低吸力段及高吸力段的土—水特征曲线;收缩曲线可以用分段函数表示;膨胀土在吸水过程中体积发生了很大变化,不考虑这种体积变化将会高估膨胀土的体积含水率,且吸力越低,这种误差越大;采用van Genuchten模型对试验结果进行了曲线拟合,得到了试验土体考虑体积膨胀的土—水特征曲线拟合参数值:a=40.21,n=1.52,m=0.09;土样的初始干密度越大,同一吸力对应的含水率也越大。     

方解石晶体热学性质的研究

从方解石晶体的热膨胀示性面出发,引入无膨胀圆球(零膨胀球)这一概念,求得晶体的零热膨胀方向与晶体光轴方向成64.67°角,同时考虑到晶体的热致双折射,必然存在某一角度,当光波法线方向与光轴成该角度时,由晶体的热膨胀和热致双折射所引起的相位延迟量的变化可相互补偿,而使得该方向透射光相位延迟量与温度的变化无关或相关性最低.     

二价离子掺杂钨酸铅晶体的计算机模拟

应用GULP软件计算了PbWO4(PWO)晶体中分别掺杂Zn、Ca二价离子的相关缺陷生成能,并对计算结果进行了讨论.结果表明,Zn离子进入PWO晶体中只能占据铅空位附近的填隙位置,而Ca离子进入PWO晶体中可以占据铅空位,也可以占据铅空位附近的填隙位置,这两种情况出现几率近似;对于相同的掺杂浓度,在掺Zn的PWO晶体中的孤立铅空位数量比掺Ca的PWO晶体中少,从而掺Zn可以更好地抑制与铅空位有关的短波段吸收,增加晶体的光产额.     

氧化还原对掺铁LiNbO3晶体的吸收边和透过率的影响

着重研究了经过不同氧化还原处理的不同掺杂及浓度的掺铁铌酸锂晶体的吸收边和透射谱，认为晶体的能带结构随掺杂离子及离子的价态变化而变化，并解释了吸收边的有关实验结果．     

离子响应淀粉接枝共聚聚丙烯酸钠智能性凝胶的合成及性能

用辐射法制得的高吸水性淀粉接枝聚丙烯酸钠水凝胶，在一定离子强度的溶液中表现出的体积收缩现象，是一种新型的人工智能材料．在不同的离子强度、离子价态和凝胶体积状态下，这一材料所表现出来的不同体积收缩规律符合Ｄｏｎｎａｎ规律．收缩后的凝胶在一定条件下可以快速溶胀，表现出一定的伸缩可逆性．通过设计的简单传动装置，可大致得出水凝胶在伸缩过程中做功的大小．     

单轴压缩土样局部体积应变的均值随纵向应变的两种模式实验研究

以单轴压缩条件下含水率为13.6%~17.2%的土样为研究对象,以双三次样条插值后采用亚像素数字图像相关方法获得的局部体积应变场为基础,通过在土样上布置尺寸及位置不同的统计窗口,研究局部体积应变的均值随纵向应变、统计窗口尺寸及位置的变化规律.发现了局部体积应变的均值与纵向应变之间关系的两种模式,即收缩模式和收缩-膨胀模式.对于收缩-膨胀模式,着重研究了统计窗口的最小体积对应的纵向应变.从局部体积应变场的分布特点出发,解释了最小体积对应的纵向应变随统计窗口尺寸及位置的变化规律.随着统计窗口尺寸的增加,最小体积对应的纵向应变有增加的趋势,或者保持不变.最小体积对应的纵向应变增加应与局部体积应变高值区的分布较为集中或尺寸较小有关;最小体积对应的纵向应变保持不变应与局部体积应变高值区的分布较为分散或剪切带较为密集有关.在纵向应变增加的过程中,局部体积应变的均值与统计窗口尺寸之间的关系由相对平直向相对不平直转变,对最小体积对应的纵向应变之后上述关系的3种模式的原因进行了解释.     

离子响应淀粉接枝共聚聚丙烯酸钠智能性凝胶的合成及…

用辐射法制得的高吸水性淀粉拉枝聚丙烯酸钠水凝胶，在一定离子强度的溶液中表现出的体积收缩现象，是一种新型的人工智能材料。在不同的离子强度、离子价态和凝胶体积状态下，这一材料所表现出来的不同体积收缩规律符合Ｄｏｎｎａｎ规律。收缩后的凝胶在一定条件下可以快速溶胀，表现出一定的伸缩可逆性，通过设计的简单传动装置，可大致得出水凝胶在伸缩过程中做功的大小。     

玄武岩纤维加筋膨胀土的强度与干缩变形特性试验

通过掺入玄武岩纤维对膨胀土进行改良,采用快剪试验、收缩试验得到了加筋膨胀土的直剪强度参数和收缩变形特征.研制了矩形制样器,通过分层压实的方法将传感光栅串埋入土体中,采用光纤光栅传感技术(FBG),分别得到了素膨胀土和纤维加筋膨胀土试样在于缩过程中的光栅应变,对比了2种试样干缩变形的空间分布特征及其发展规律.试验结果表明,通过掺入一定量的玄武岩纤维,可以在一定程度上提高膨胀土的强度参数,使膨胀土的收缩系数显著下降,较大改善了膨胀土收缩过程中土体内部应变分布不均匀的状态,对膨胀土裂隙的产生具有显著的抑制效果.     

形变地球Euler引力位增量的理论研究

地球在各种力学机制的作用下产生了形变,形变又导致地球引力位的变化,即形变附加位或Euler引力位的增量.在球对称地球模型下,本文基于标量球函数和矢量球函数,对地球形变的体积膨胀、质量迁移和在边界表面的质量收缩引起的Euler引力位增量进行了展开,明确了重力场变化的若干概念,可为高精度地球重力场时空变化的理论研究提供参考和依据.     

氨基酸溶解性规律及离子—屏蔽晶体模型

指出了氨基酸偶极溶剂化互斥模型在解释氨基酸溶解度规律上的不足，并提出了新的离子－屏蔽晶体模型。该模型依据偶极离子的结构特征，从结晶，水化，扩散，溶解等物理化学过程，分析了离子健，范德华键以及它们形成的离子层，疏水屏障和晶体结构，并论证了等电点时溶解最低这一原理。     

退火处理对镨离子掺杂钨酸铅晶体的光谱影响

研究退火处理对镨离子掺杂钨酸铅晶体光谱性质的影响.在常温条件下测量镨离子掺杂钨酸铅晶体退火前和退火后的偏振吸收谱、偏振荧光谱和主要荧光发射上能级的衰减曲线.研究表明退火处理可以减少大部分与氧缺乏有关的缺陷中心和与热应力有关的晶体缺陷中心;探讨了减少其它晶体缺陷中心的方法.结果表明,晶体的退火处理是一种提高镨离子掺杂钨酸铅晶体发光性能的有效方法.     

活性氧化镁补偿无机聚合物浆体收缩的作用机制

将活性氧化镁均匀分散于无机聚合物浆体中,以期快速、均匀补偿收缩.研究了掺活性氧化镁的无机聚合物浆体的形变、力学性能、结构与组成.结果表明:活性氧化镁掺量为6%时,无机聚合物浆体的28 d化学收缩降低10.7%,7 d自收缩降低72.1%,28 d干燥收缩降低20.0%,有效补偿了无机聚合物硬化过程中的体积收缩.颗粒细小的活性氧化镁在高碱度液相环境中与水反应生成晶体细小的蠕虫状Mg(OH)_2,在无机聚合物浆体中产生均匀微膨胀,细化了浆体孔径,并提高了无机聚合物的强度,实现了无机聚合物浆体收缩和氧化镁补偿收缩历程的匹配.     

氨基酸溶解性规律及离子－屏蔽晶体模型

指出了氨基酸偶极溶剂化互斥模型在解释氨基酸溶解度规律上的不足，并提出了新的离子－屏蔽晶体模型．该模型依据偶极离子的结构特征，从结晶、水化、扩散、溶解等物理化学过程，分析了离子键、范德华键以及它们形成的离子层、疏水屏障和晶体结构，并论证了等电点时溶解度最低这一原理．     

Nd:YAG晶体中钕离子浓度纵向分布的确定

本文在理论推导的基础上,通过实验,得到适合 Nd:YAG 晶体生产使用的定量计算公式。并且研究得出,在 Nd:YAG 晶体生长过程中钕离子的有效分凝系数 k_e 值是变化的;在本文研究条件下 k_e 在0.20与0.16之间变化。本文还讨论了 Nd:YAG 晶体直径、投料量与钕离子浓度的关系,为实际生产提供了依据。     

锂离子电池负极材料Li2MgSi的Li脱嵌性质研究

使用基于平面波展开的第一原理赝势法,研究了锂离子电池负极材料Li2MgSi在各种脱锂量下的锂脱嵌形成能、相应的体积变化、能带结构、电子态密度以及电荷密度分布.计算结果表明:脱锂量越大需要的能量越大,随脱锂量的变化,平均一个锂的脱嵌形成能在-1.21～-1.61 eV之间.脱锂过程中,体积先膨胀后收缩,整个过程中体积变化很大,是导致材料循环性能较差的重要原因.在脱锂过程中材料显示了由半导体性到金属性又到半导体性的特征.     

自膨胀与自收缩星系的演化

根据Einstein场方程确立的星系(星云、星系或恒星)在自膨胀或自收缩过程中的能量变化,提出了星系在其自膨胀和自收缩过程中的热力学模型.     

葡萄糖敏感型聚合物胶体晶体水凝胶的研究

在聚丙烯酰胺水凝胶链段上引入葡萄糖分子,同时在水凝胶内嵌入聚苯乙烯胶体晶体,制备了葡萄糖敏感型聚丙烯酰胺胶体晶体膜。伴刀豆球蛋白可与葡萄糖分子偶合而在聚合物链段间形成交联,水凝胶体积收缩,胶体晶体带隙蓝移约30 nm。相对于固定在聚丙烯酰胺链上的葡萄糖分子,伴刀豆球蛋白与游离葡萄糖分子的偶合常数更大,游离葡萄糖可打断已形成于聚合物链上的葡萄糖与伴刀豆球蛋白间的交联,胶体晶体带隙红移。研究表明:该胶体晶体水凝胶可检测最低葡萄糖浓度为5 mmol/L,且离子强度(50 mmol/L NaCl溶液)对葡萄糖浓度分析时带隙位移没有影响。     

CoAPO-5沸石晶体的合成及表征

利用水热方法,生长出了不同掺Co2+摩尔比的AlPO4-5沸石晶体(CoAPO-5).X射线粉末衍射(XRD)和傅立叶红外吸收 (FTIR) 分析了晶体的结构,结果表明,Co2+离子的引入并没有显著改变AlPO4-5晶体的晶格结构;光学显微镜和扫描电子显微镜 (SEM) 观测了CoAPO-5晶体的光学质量和表观尺寸,结果显示,合成出的晶体形貌完整、透明,尺寸达到45 mμ×45 μm×300 μm;X射线荧光分析(XRF)测试了CoAPO-5晶体的化学成分,结果表明,当Co2+离子进入AlPO4-5晶格中取代了Al3+离子,使晶体晶格带负电性,且由此导致Brφnsted酸位的产生.