PS/Ag纳米复合粒子的制备与表征

目的 制备PS/Ag纳米复合粒子.方法 以二硫代苯甲酸异丙苯酯(CDB)为链转移剂,用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)的方法将硫代羰基引入到聚苯乙烯(PS)高分子链中,采用透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征.利用PS高分子链中的硫代羰基有保护和稳定Ag纳米粒子的作用,制备了PS/Ag纳米复合粒子.结果 Ag纳米粒子具有良好的单晶结构,且均匀分散于PS胶体粒子中.结论 PS/Ag纳米复合粒子的结构与AgNO_3溶液的加入量有关.     

关于抛物方程傅里叶变换步进算法在电波绕射中的应用研究

抛物方程傅里叶步进算法是电波传播覆盖预测的兼顾计算精度和计算速度的有效算法.在本文计算分析研究中,考虑菲涅耳绕射问题的解析结果与抛物方程计算结果进行了比较.在数值计算研究中,讨论了抛物方程最大偏离角度,傅里叶变换数据点数,离散间隔对障碍物绕射结果的影响.     

典型海底条件下抛物方程声场计算方法的缩比实验验证

为验证抛物方程近似方法在声场计算中的正确性,进行了模拟弹性海底的声传播测量实验.实验中利用质地均匀的聚氯乙烯（PVC）板模拟弹性海底,在消声水池中分别测量了水平和倾斜时海底下的声传播损失.理论研究中,应用抛物方程方法及在其基础上发展的坐标映射抛物方程方法仿真计算了2种实验环境下的声传播损失曲线.实验结果表明,仿真计算结果与实测结果吻合较好,充分验证了所研究计算方法的正确性.     

新型纳米Ni催化剂催化氧化乙硫醇

在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下,通过小的纳米粒子自组装,我们合成了具有纳米尺度直径和微尺度长度的纳米链.通过等离子体将该Ni纳米链处理,去除覆盖在其表面的PVP.得到的样品通过TEM、EDX、XRD等表征.本文并对Ni纳米链氧化乙硫醇的催化性能进行评价,结果表明,经过等离子体处理过的Ni纳米链的催化氧化乙硫醇性能优于其他的NiO催化剂.此外,我们也研究了催化剂的重复性效果.纳米粒子表面的性质在制备及应用过程中的重要性在此得到了验证,这些结果进一步表明纳米技术在催化领域具有潜在应用价值.     

基于有限差分法的二维抛物方程的电波传播预测

抛物方程方法作为一种介于射线跟踪方法和波动方程全波方法之间的一种方法,具有适用于大范围计算和兼顾计算精度的双重优点.本文首先分析了二维抛物方程的导出,在此基础之上采用有限差分法对二维抛物方程进行了差分近似,得到了可以进行数值求解的矩阵方程.为了验证该差分方法,用其对经典的单刃峰绕射和双刃峰绕射问题进行了数值计算.为了验证计算结果的有效性,建立了室内缩比测试环境,进行了实验测量.对比分析发现,该方法计算结果与实验结果基本一致.     

求解半线性抛物方程改进的ADI迭代法

以半线性抛物方程为例,对交替方向隐式(ADI)迭代法进行了改进,改进的ADI迭代法通过求解较低维数的矩阵方程,降低了程序实现难度,大大减少了计算量,并将其应用到求解半线性椭圆方程,改进的ADI迭代法可以作为通用求解器去解椭圆方程和抛物方程.数值算例验证了改进的ADI迭代法的优越性.     

咪唑类离子液体在金纳米粒子表面结构性质的模拟研究

采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟方法,研究了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF₄])离子液体在不同尺寸的金纳米粒子表面的结构性质.计算结果在分子水平上揭示了咪唑类离子液体在Au纳米粒子表面的结构特征与纳米粒子尺寸密切相关.通过分析,发现阳离子中的烷基侧链在小尺寸Au₁₃纳米粒子表面聚集的最多,然而阳离子中的咪唑环则在大尺寸Au₃₀₉纳米粒子表面聚集的最多.同时,取向分布也表明阳离子中的咪唑环倾向于分布在大尺寸Au₃₀₉纳米粒子周围而不是小尺寸Au₁₃纳米粒子.进一步的能量分析表明,阳离子中的烷基侧链与小尺寸的Au₁₃纳米粒子相互作用能要强于阳离子中的咪唑环,而Au₃₀₉纳米粒子则与咪唑环的相互作用能最强.此外,无论是对于小尺寸的Au₁₃纳米粒子还是大尺寸的Au₃₀₉纳米粒子,阴离子的相互作用能都是最小的.这预示着阴离子对于Au纳米粒子表面结构性质是典型的间接作用.     

脉冲激光场中金微粒表面温度的探究

激光照射纳米微粒法是基因转染的一种,其中涉及到的细胞成活率和基因转染率与纳米粒子的光热效应密切相关,且最终依赖于结合体表面所达到的温度.该文作为基因转染的前期工作,旨在能够方便地计算出脉冲激光照射下金粒子的表面温度,设计出激光照射靶的最佳参数,理论上提高转染效率.这里以脉冲激光与金粒子相互作用为研究对象,基于热传导方程,将粒子的吸热过程按照4个距离参数(R,δ,χfτ,χAuτ)进行分割,并在每个加热区域分析出了表面温度的数学表达式.结果表明在激光功率密度为5×1011 W/cm2,波长为532nm时,表面温度分析法得到的关于表面温度随金粒子半径变化的曲线趋势与米氏理论数值解析得到的趋势相同,数据点基本吻合.且在3种不同的脉冲持续时间下(30ns,30ps,30fs)都得到了证明.另外,表面温度随金粒子半径和脉冲宽度变化的密度图还显示出了获得最大温度的参数关系式R=2χfτ.因此,依据加热区域的划分,利用表面温度分析的方法可以简便、准确地获得金粒子在激光参数下的表面温度,在理论上设计出了激光与金纳米粒子结合的最佳参数.     

求解抛物型方程的并行Monte Carlo区域分解算法

介绍了用Monte Carlo方法求解抛物型方程的3种游动模型, 给出了相应的证明及误差的概率估计式; 将Monte Carlo方法和区域分解算法相结合提出一种可并行计算抛物型方程的方法, 针对形式一般的方程给出了具体算法, 并指出算法适用的条件; 分别对二维、 三维抛物型方程进行数值实验, 实验结果表明该算法通过合理的安排, 几乎不需要数据传递, 在并行机上可以节省大量的计算时间.     

倾斜海底情况下声矢量场的计算

根据质点运动方程,给出了基于抛物方程法和简正波法的质点振速表达式,并对水平海底和倾斜海底情况下的声矢量场进行了仿真计算.结果表明,抛物方程法能对倾斜海底情况下的声矢量场进行快速预报.     

梁的格林函数的极限求法

首先给出Euler梁无阻尼横向自由振动的模态方程及其两端弹性支承的边界条件,求解了两端弹性支承梁的格林函数。然后在拉伸弹簧刚度和扭转弹簧刚度满足的条件下,分别用求极限的方法求解得到了悬臂梁和简支梁的格林函数,结果是正确的。这种方法可以推广到求解其它几种梁的正系统的格林函数。     

基于平面曲线的旋转曲面主曲率半径图形处理

曲面主曲率半径在许多工程问题中是一个非常重要的几何量,微分几何对此有专门的计算方法.以研究平面曲线曲率半径的方法对旋转曲面主曲率半径进行图形处理,避开建立曲面方程,求解曲面第一类、第二类基本量的常规运算方法,使问题既具有直观解,又具有定量解.该方法将主曲率半径的图解与数解相结合,简化了求解过程并使得问题具有可视化特点,可应用于一些涉及主曲率半径的实际工程问题.     

一类常微分方程边值问题的Green函数讨论

把常微分方程边值问题转化为积分方程,有个很重要的方法就是利用格林函数来求解.讨论了一类二阶线性常微分方程的边值问题,求出它在不同边值条件下的格林函数,从而给出这类方程格林函数的一般求解方法及其应用.     

表面增强拉曼光谱研究尼古丁与金属纳米粒子的相互作用

以金、银纳米及Au@Ag、Au-Ag合金复合纳米粒子为基底,研究尼古丁分子的表面增强拉曼光谱,讨论分子在4种纳米粒子表面的作用方式及可能的吸附取向.结果表明,分子在金纳米和Au-Ag合金纳米粒子表面的吸附取向相同——垂直吸附,不同的是与金纳米粒子形成了稳定的N-Au键;由于银纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子表面均富含大...     

球状微带振子天线的矩量法分析

基于球坐标系下的矢量波函数,采用散射叠加原理,推导出球状分层媒质的并矢格林函数.采用RWG基函数对两副位于半径大小不同的球体上的振子天线进行矩量法分析计算,结果表明:位于半径较小的球体上的振子天线计算结果与球状振子天线的FEKO仿真结果相近,另一副天线计算结果与对应的FEKO仿真结果和相关文献的结果近似一致.     

两端支承式输流管路的强迫振动分析

研究水平放置的两端支承式输流管路的强迫振动问题，将欧拉-伯努利梁模型视为管路的简化力学模型.利用格林函数法对无量纲的强迫振动微分方程进行推导，得到一般支承形式管路的格林函数，并最终得到挠度的一般表达式.在此基础上研究一端固定、另一端弹性支承输流管路的振动响应，分别利用微分变换法和伽辽金法验证其正确性与准确性，并研究了集中载荷和分布载荷情况下的振动响应.利用该方法可以得到封闭的精确解，比其他数值方法具有较大的优势.     

分子和金表面相互作用的第一性原理研究

充氢官能团可以很强地吸附于金表面上，从而可作为连接体用于纳米电子学中的分子器件。我们从第一性原理出发利用密度泛函理论研究了SH－C8H16－SH分子和金表面的相互作用，并利用前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数。     

正螺面上的圆柱螺线网

正螺面和圆柱螺线是几何学及运动学中最重要的曲面和曲线,可以用简明的公式表示,并和其它曲面和曲线有一定关系。目前关于正螺面方程是用常规的圆柱螺线方程表示,而正螺面上任意两点间的连线(短程线)只能用微分方程表示,并无实际意义。本文研究证明,正螺面上的短程线就是一根圆柱螺线,可根据正螺面的参数准确计算出其数值。由于正螺面有对称性,其上任何方向上两点间的短程线均可求出。形成正螺面的可以是与轴线相交的任何一组圆柱螺线族,它们的导程相同,而螺旋角不同。     

Space periodic solutions and rogue wave solution of the derivative nonlinear Schrödinger equation

The derivative nonlinear Schrödinger equation, which is extensively applied in plasma physics and nonlinear optics, is analytically studied by Hirota method. Space periodic solutions are determined by means of Hirota’s bilinear formalism, and the rogue wave solution is derived as a long-wave limit of the space periodic solution.     

势流问题边界积分方程的几种解法对比

为了求解势流问题边界积分方程,以简单格林函数为基函数建立了势流问题边界积分方程,并对求解积分方程的几种数值方法一直接法,迭代法和多极子方法进行了理论分析和介绍,通过无限静水面下一偶极子作用问题的数值计算,对上述几种方法的运算速度和内存消耗进行了分析对比,结果表明快速多极子方法比另外两种计算方法在计算量和计算机存储量方面更加优越,可以分别降低到近似O（N）数量级,建议将快速多极子方法应用于大型计算问题中。