压力下HfCr2合金的电子结构和弹性性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对实验上发现的HfCr_2合金立方和六角相在0～20GPa范围内的稳定性、电子结构和弹性等进行了研究.计算结果表明,在研究的压力范围内2种结构在力学上都是稳定的,但从能量上看,立方相结构能量更低,从而六角相以亚稳态存在,这与实验结果相符.随压力增加,HfCr_2合金的体模量B、剪切模量G和杨氏模量E的值均增加,但剪切模量值始终最小,表明合金抗剪切能力较差.对合金的弹性各向异性研究发现,在研究压力范围内2结构都展示出较强的各向同性,但随压力增加,立方相各向同性增强,而六角相则减弱.对各向异性的进一步研究表明,立方相和六角相的体模量总体上呈现出较强的各向同性,而杨氏模量则呈现一定的各向异性.对HfCr_2合金泊松比和G/B值的研究表明,2个相在0 GPa下均表现出延展性,且随压力增加延展性增强.最后,研究HfCr_2合金的应力-应变关系,结果表明对于立方相结构,理想的拉伸强度和剪切强度分别发生在[1 0 0]方向和(1 1 1)■方向,而对于六角相结构,则分别发生在[0 0 0 1]方向和■方向.     

γ-氨基丁酸的研究与应用进展

总结γ-氨基丁酸在动、植物和微生物体内的作用,分析其产生机制,阐述谷氨酸脱羧酶的分子结构、酶促反应过程等酶学特性,对γ-氨基丁酸制备工艺技术和在生物工程领域的应用进行综述,分析其现有技术的优缺点,并对γ-氨基丁酸未来的研究前景进行展望。     

物理气相沉积法制备TP/TFA纳米薄膜与光致发光特性探究

为了探究有机荧光材料在微纳尺寸上的荧光特性，采用低真空物理气相沉积方法制备了茶碱（TP）和2，3，5，6-四氟对苯二甲酸（TFA）有机纳米薄膜。通过对TP和TFA薄膜的荧光性质进行表征发现：与TP粉末相比薄膜的荧光发射峰由1个增加到4个，发射波长范围拓宽了100 nm，TFA的荧光发射峰之间的相对荧光强度发生了变化，与原料粉末相比在408 nm处的荧光发射峰蓝移了7 nm，362 nm处的荧光发射峰红移了3 nm。另外随着纳米薄膜厚度的逐渐增加，其荧光效率也逐渐增大。通过对TP和TFA纳米薄膜的表面形貌表征发现：随着薄膜厚度的增加，颗粒的聚集形态尺寸逐渐增大，从而验证了荧光效率随膜厚增加而逐渐提升的特性。     

NaCaF3晶体的电子结构及光学性质

基于第一性原理超软赝势平面波方法,对钙钛矿结构NaCaF_3晶体的电子结构与光学性质进行了研究.对NaCaF_3晶体的结构进行了几何优化,计算了其能带结构、态密度、介电函数、能量损失函数、反射光谱和吸收光谱,获得了相关的光学性质.研究结果表明NaCaF_3晶体是间接带隙化合物并具有宽带隙,而且表现出光学各向异性,其光反射峰值的位置和能量损失函数计算的结果相吻合,光学吸收边在4.989 e V处.此外,根据介电函数虚部的色散关系可推断出其在较高能量的光谱范围内具有良好的透过率.     

半胱氨酸亚金铵的合成、理化性质及电镀金应用

以半胱氨酸为配体合成一种新型亚金配合物NH4Au(Cys)2,对该配合物进行元素分析、红外光谱、紫外光谱、热失重分析和导电性测量等理化性质研究;以该亚金配合物为金源开展相关的电镀金工艺探索,并通过四因素三水平的正交试验获得其最佳条件参数;采用扫描电子显微镜(SEM)和X线衍射(XRD)对镀金层的表面质量进行探讨。研究结果表明:该目标产物的分子式为NH4Au(Cys)2·2H2O,该配合物中以半胱氨酸的巯基和金配位为成健特征,在170℃以下热稳定性较好,该亚金配合物是一个典型的离子化合物。在电流密度为200~300 A/m2,p H为10.5~12.0,温度为35~45℃,金质量浓度为15~25 g/L的电镀工艺条件下,得到粒度为0.5~1.0μm的单质金,且主要沿着(111)面进行生长。     

聚3-己基噻吩/ZnO微纳米球复合膜的形貌和光学性能

对ZnO微纳米球从分散性和能级匹配方面进行了受体可行性研究,分析了能级结构和光电性能之间的关系;并将聚-3己基噻吩(P3HT)与ZnO微纳米球共混和旋涂制备P3HT/ZnO复合膜,考察P3HT和ZnO的共混质量比和退火温度对复合膜微观形貌及光学性能的影响。结果说明,P3HT/ZnO微纳米球复合膜与纯ZnO薄膜相比,拓宽了紫外吸收范围,增强了对太阳光的吸收,说明复合膜的吸收光谱与太阳光谱能够较好的匹配;在120℃退火处理后增强了P3HT的有序性,改善了复合膜的结晶性,有利于电池效率的提高。当P3HT质量浓度为6mg/mL、旋涂转速为1 500r/min时,优质复合膜的制备参数为:P3HT和ZnO微纳米球共混质量比为1∶2,退火温度120℃。优质复合膜大大拓宽了紫外吸收范围,增强了对太阳光的吸收。     

Nb2O5摩尔分数变化对碲锌钡铌玻璃性能的影响

设计并制备碲锌钡铌(TeO_2-ZnO-BaF_2-Nb_2O_5)系列玻璃,考察Nb_2O_5摩尔分数变化对玻璃结构和玻璃性能的影响.结果表明,随着Nb_2O_5摩尔分数的增加,[TeO_4]和[TeO_3]的摩尔分数比先增加后减少,玻璃的网络结构先增强后减弱.相应地,玻璃的热稳定性先增加后降低,ΔT和S值先增大后减小.在Nb_2O_5占15%(摩尔分数)时热稳定性最高.另外,随着Nb_2O_5摩尔分数的增加,玻璃带隙减小,有利于光学性能提高.     

非线性光机械系统中的弱力探测

从理论上研究了包含光学参量放大器的非线性腔光机械系统的弱力探测性能.一方面,发现通过调节光学参量放大器的非线性增益以及输入光场与腔场之间的有效失谐,可以减小压缩正交中约14 dB的量子噪声,从而将弱力探测灵敏度提高2倍以上.另一方面,分析了非线性腔结合零差测量产生的反作用噪声相消现象并且实现量子非破坏测量的方法.     

基于移频外差的高速光电子器件自校准高频分析

高速光电子器件是大容量光通信系统和宽带微波光子系统的基础，器件的高频响应测量对于实现电光和光电转换具有重要的意义.为此，基于光外差理论提出了移频外差方法用于实现从光域光谱到电域电谱的映射，在电域获得光谱和电谱的联合分析.实验中，通过配置电域谱线的频率关系，利用移频外差将所需光载波和边带从光域映射到电域，实现了高速马赫-曾德尔调制器、相位调制器和光电探测器的自校准高频测试，获得了马赫-曾德尔调制器的调制指数、半波电压和啁啾参数、相位调制器的调制指数、半波电压以及光电探测器的响应度等多种高频参数.结果表明，该方法具有宽频段、高分辨率、多参数、自校准测试的优点.