原子贡献法估算硅烷及硅氧烷的摩尔折射度

根据硅烷和硅氧烷的分子结构,利用原子贡献法考察了中心Si原子及与其相连接的不同原子（C、H、Cl、O）和官能团（苯基和碳碳双键）的摩尔折射度,以110种硅烷和硅氧烷折射率和密度实验数据对建立的摩尔折射度估算方程进行了关联,利用SPSS 19.0软件对摩尔折射度方程组进行了拟合,得到上述原子和官能团的摩尔折射度数值,110种化合物摩尔折射度计算值与文献值之间的总体平均绝对误差、平均相对误差及均方根误差分别为0.227cm3.mol-1、0.433%及0.369cm3·mol-1,为已知结构有机硅新化合物折射率的预测或特定折射率有机硅化合物的设计合成提供了依据.     

脂肪醛摩尔体积和摩尔折射度与其分子结构关系的理论探讨

用图论方法探讨了脂肪醛的摩尔体积和摩尔折射度与其分子结构的关系，提出一个结构基础明确的定量关系式．对脂肪醛的计算结果表明，计算值与实验值的一致性令人满意．应用本文定量关系，不仅能够预测脂肪醛的摩尔体积和摩尔折射度，而且可以合理表征物质结构与性能的关系．     

单炔烃结构性能关系的理论探讨—加和型性能

根据分子结构的特点,首次用图论方法探讨了炔烃的加和型性能与其分子结构之间的关系。并提出了一个具有一定结构基础的定量关系。对炔烃摩尔体积、摩尔折射度、燃烧热、生成热等的计算结果表明,计算值与实验值之间的一致性令人满意。     

烷基苯摩尔体积和摩尔折射度的拓扑化学研究

用拓扑方法探讨了烷基苯摩尔体积和摩尔折射度与分子结构的关系，提出一个既能合理在征烷基苯结构性能关系、又能准确预测其摩尔体积和摩尔折射度的定量关系式。     

正炔烃结构性能关系的理论探讨：加和型性能

本文首次从理论上系统探讨了正炔烃加和型性能与其分子结构间的关系,提出了一个结构基础明确的、适用于正炔烃加和型性能的定量关系P=a+bN+cexp(-λW_k~(2/3))式中P为加和型性能,N和W_k分别为分子结构的一级和二级结构信息指数,a,b,c,λ是与性能P有关的常数。对大量正炔烃摩尔折射度和摩尔体积的计算结果表明,计算值十分接近实验值,对摩尔折射度和摩尔体积计算结果的平均相对误差分别为0.017%和0.015%。因此,应用本文定量关系,不仅能够预测正炔烃的加和型性能,而且有助于揭示物质结构性能关系之间的奥秘。     

烯烃结构性能关系的理论探讨 Ⅰ加和型性能

本文根据分子结构的特点,用图论方法探讨了烯烃加和型性能与其分子结构之间的关系,提出一个具有一定结构基础的定量关系式。对一些烯烃生成热、燃烧热、摩尔体积和摩尔折射度的计算结果表明,计算值与实验值之间的一致性令人满意.本文方法不仅阐明了烯烃加和型性能与其分子结构之间关系的实质,而且也为工程上提供了一种预测烯烃加和型性能的有效方法。     

基团贡献法估算硅烷及硅氧烷的密度

通过分析硅烷和硅氧烷的分子结构,利用基团贡献法考察了不同官能团的密度常数,以110种硅烷和硅氧烷密度实验数据建立了密度估算方程,采用最优化组合算法回归得到各官能团的密度常数,110种化合物密度计算值与文献值的总体平均相对误差、平均绝对误差及均方根误差分别为0.47％、0.0044 g·cm-3及0.0070 g·cm-3,结果表明计算值和文献值的一致性令人满意.     

应用QSPR方法计算炔烃的摩尔折射度

根据分子中基团的特性和连接性，将基团贡献法和拓扑方法有机地结合在一起，通过探讨炔烃的摩尔折射度与分子结构之间的定量关系，发展了一种直接根据分子结构计算炔烃摩尔折射度的方法。该方法具有基团贡献法适用范围广和拓扑方法计算结果可靠的特点。对84种炔烃（C5到C40）的计算结果表明，摩尔折射度计算值与实验值的一致性令人满意，平均误差0.011%。     

D-甘露醇在正丁醇水溶液中的体积性质

使用石英振荡管密度计精确测定了293.15 K-303.15 K温度范围内不同浓度的甘露醇-正丁醇-水溶液的密度.计算了甘露醇的表观摩尔体积VΦ和极限偏摩尔体积VθΦ,得到了其由纯水溶剂转移至混合溶剂中的迁移偏摩尔体积ΔtrsVθΦ.同时,测定了298.15 K温度下此三元体系的折射率nD,并求算了摩尔折射率RD.最后,从溶质-溶剂分子间相互作用出发对体积性质和摩尔折射率的变化规律进行了讨论.     

应用QSPR方法计算烷烃和烯烃的摩尔折射率

根据分子结构的特点，通过探讨烷烃和烯烃的摩尔折射度与分子结构间的定量关系，发展一种直接根据分子结构计算烷烃和烯烃摩尔折射度的方法。该方法将基因贡献法和拓扑方法有机地结合在一起，同时具有基因贡献法适用于范围广和拓扑方法计算结果可靠的特点，对９４１种烷烃和烯烃（Ｃ５到Ｃ４０）的计算结果表明，摩尔折射度计算值与实验值的一致性令人满意，平均误差０．０９６％，计算精度显优于基团贡献法。     

吡啶硝酸盐与醇二元混合体系物化性能研究

采用MDY-2电子密度仪和德国DCAT21全自动表面张力仪,在298.15K下测定了离子液体N-丁基吡啶硝酸盐(N-butylpyridinium nitrate,[BuPy]NO3)与有机溶剂甲醇、乙醇、正丁醇在全浓度范围内(离子液体在有机溶剂中的摩尔分数为0～1)的密度和表面张力,计算了二元体系{[BuPy]NO3+CH3OH},{[BuPy]NO3+C2H5OH}和{[BuPy]NO3+C4H9OH}的超额摩尔体积VE和表面张力偏差δγ,分别利用Redlich-Kister方程对二元体系的超额摩尔体积VE和表面张力偏差δγ进行了拟合。结果表明:二元体系{[BuPy]NO3+CH3OH}和{[BuPy]NO3+C2H5OH}的超额摩尔体积VE在全摩尔组成范围内均为负值,而{[BuPy]NO3+C4H9OH}二元体系在低离子液体摩尔分数时为正值,随着离子液体摩尔分数的增大由正值变为负值。在全摩尔组成范围内,{[BuPy]NO3+CH3OH}的表面张力偏差δγ为正值,{[BuPy]NO3+C2H5OH}和{[BuPy]NO3+C4H9OH}的δγ为负值,随着醇碳链的增长,表面张力偏差出现由正到负的变化趋势。     

二甘醇单醚类化合物在超临界二氧化碳中的溶解行为

在温度3333、43、3533、63 K,压力8.0～14.8 MPa的范围内,采用静态观察法测定了二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚和二甘醇单丁醚在超临界CO2中的溶解情况,并利用2种半经验模型Bartle和Chrastil分别对实验数据进行了关联计算,其中由Chrastil经验模型计算所得的3种化合物的平均相对误差依次为3.30%、6.22%、5.52%,由Bartle经验模型计算所得绝对相对偏差依次为12.5%、26.44%、21.84%,2种经验模型拟合结果与实验值关联度较高.根据Kumar-Johnston理论分别计算了3种化合物在超临界二氧化碳中的偏摩尔体积(-1681.77～-534.51),为该体系应用于超临界萃取提供了理论基础.     

Pressure Dependence of Molar Volume near the Melting Point in Benzene

The pressure dependence of the molar volume was at constant temperatures close to the melting point in benzene. The molar volume of benzene was calculated using experimental data for the thermal expansivity for constant temperatures of 25℃, 28.5℃, 40℃, and 51℃ at various pressures for both the solid and liquid phases. The predictions are in good agreement with the observed volumes in both the solid and liquid phases of benzene. The predicted values of the molar volume for a constant temperature of 28.5℃ in the liquid phase of benzene agree well with experimental data in the literature.     

高反射率的AlxGa（1-x）N/AlyGa（1-y）N布拉格反射器的特性研究

简单地介绍了布拉格反射器在发光二极管中的应用概况,并从理论上分析了通过将分布式布拉格反射器应用于紫外发光二极管中可以有效抑制内部吸收,从而获得较大输出能量的原理及方法。定量分析了决定DBR系统性能的几个主要因素之间的关系,即:A.膜层禁带宽度Eg与膜层材料中Al的质量分数之间的关系;B.室温下折射系数与Al的质量分数之间的关系;C.膜层禁带宽度Eg与温度之间的关系。     

苯乙烯正辛烷混合液密度黏度的测定及关联

为提供工程设计和放大所需的物性数据和热力学数据,在常压下分别采用U形震动管密度计和乌氏黏度计测定了苯乙烯正辛烷混合液在293.15～363.15 K的密度黏度,计算了超额体积VE以及不同温度组成下的混合黏度的变化,对不同温度下超额体积和黏度变化与组成的关系分别用Redlich-Kister方程进行关联,混合黏度用Andrade公式进行关联.     

A terahertz metamaterial with unnaturally high refractive index

Controlling the electromagnetic properties of materials, going beyond the limit that is attainable with naturally existing substances, has become a reality with the advent of metamaterials. The range of various structured artificial 'atoms' has promised a vast variety of otherwise unexpected physical phenomena, among which the experimental realization of a negative refractive index has been one of the main foci thus far. Expanding the refractive index into a high positive regime will complete the spectrum of achievable refractive index and provide more design flexibility for transformation optics. Naturally existing transparent materials possess small positive indices of refraction, except for a few semiconductors and insulators, such as lead sulphide or strontium titanate, that exhibit a rather high peak refractive index at mid- and far-infrared frequencies. Previous approaches using metamaterials were not successful in realizing broadband high refractive indices. A broadband high-refractive-index metamaterial structure was theoretically investigated only recently, but the proposed structure does not lend itself to easy implementation. Here we demonstrate that a broadband, extremely high index of refraction can be realized from large-area, free-standing, flexible terahertz metamaterials composed of strongly coupled unit cells. By drastically increasing the effective permittivity through strong capacitive coupling and decreasing the diamagnetic response with a thin metallic structure in the unit cell, a peak refractive index of 38.6 along with a low-frequency quasi-static value of over 20 were experimentally realized for a single-layer terahertz metamaterial, while maintaining low losses. As a natural extension of these single-layer metamaterials, we fabricated quasi-three-dimensional high-refractive-index metamaterials, and obtained a maximum bulk refractive index of 33.2 along with a value of around 8 at the quasi-static limit.     

乙酸乙酯-乙苯二元混合溶液的折射研究

计算混合溶液折射率的新方法:n=1 ∑wiρMDMi,对于无机混合溶液、乙醇水溶液和丙三醇水溶液等有着很好的适用性,但对含有羰基和苯环官能团复杂物质是否适用还不清楚.本文对含有羰基和苯环官能团的、不同浓度乙酸乙酯-乙苯溶液折射率进行计算,计算结果与实验测量值吻合的非常好,进一步证实了该方法对酯类、芳香族溶液的适用性,并给出了该溶液浓度、密度和折射率计算所需的重要参数值.这些结果也支持了该方法的理论基础,证明了该方法的电子云导体理论模型的合理性.还用Lorentz-Lorenz公式计算了这些混合溶液的折射率,并对2种计算方法的偏差进行了比较.     

等效折射率模型分析二维光子晶体微谐振腔模态

 采用数值计算方法,利用等效折射率模型研究不同折射率材料制造的二维光子晶体微谐振腔的模态。发现可以通过增加薄膜厚度达到良好的光子局域化。讨论了薄膜层材料折射率分别为n=3.42,2.50,1.80,1.60,薄膜层厚度分别对应为0.1529,0.2182,0.3341,0.4003μm,其等效折射率分别对应于2.81,2.23,1.52,1.38时,达到良好光子局域,说明介质材料与空气折射率差值小的光子晶体微谐振腔结构若要有好的光子局限能力,除了需要靠介质材料本身的全反射效应外,还需有足够厚的膜层厚度。从而找到一个能控制光场分布同时维持单模振荡的机制,揭示微谐振腔体薄膜层厚度对模态影响,为实际研制具有高质量微谐振腔提供了一种较好的预估手段。     

平行光透过折射率线性变化介质的传播规律

从光的折射定律出发,研究平行光束在折射率呈横向线性变化的光学介质中的传播规律,给出了光的传播轨迹随着介质的长度、折射率的变化率的改变而呈现的汇聚、发散及成像情况.