压力及缺陷对蓝宝石电子结构影响的第一性原理研究

基于密度泛函理论下的平面波超软赝势方法,计算了蓝宝石在三种结构相(Corundum相、Rh2O3(II)相、CaIrO3相)下的晶格参数随压力变化的关系,并得出了不同压力下的晶格常数间的比值。同时还计算了在131.2 GPa压力下不同点空位缺陷(VO+1、VO+2、VAl-1、VAl-2、VAl-3)对80个原子的超原胞AL2O3(CaIrO3相)晶体参数影响。最后为了进一步分析蓝宝石的电子结构,本文还计算了131.2 GPa压力下的AL2O3(CaIrO3相)下的理想晶体和含+2价氧空位时的总和分态密度,并将二者作了对比,结果表明+2价氧空位存在时有电子缺陷态出现。     

在冲击波纳秒加载过程中水的结晶相变及其动力学现象

在一级轻气炮加载实验中,利用光透射测量技术在线观测了水在多次冲击下发生结晶相变的动力学过程.实验研究表明:当水被压缩到液-固相边界附近,在界面效应的作用下,处于亚稳状态的水迅速局部结晶成核,并且在数十个纳秒内达到对入射光产生散射效应的尺度.固相体积分数随压力递增而增加,当样品中的压力达到平衡时结晶速率逐渐变缓.     

卸载熔化状态铁/蓝宝石界面温度测量及其相变动力学研究

本文主要是研究金属铁经历冲击-卸载到熔化压力区,其内部发生熔化相变时,铁/蓝宝石界面的辐亮度和温度随时间演化特性,发现辐亮度随时间持续增强而界面却经历了一个慢降温过程,该特征与无相变或瞬时相变的热传导模型结论不一致,即无熔化相变或瞬时相变时,界面温度是一个稳定值.本文结合熔化相变动力学模型与热传导方程对实验现象给出一种理论解释.模型计算所给出的温度历史与观测结果一致,由此可以校对其它测量或者计算熔化温度的方法和模型计算的结果,并能够初步限定出该压力下铁的熔化成核速率和径向长大速率.     

用精密示波器测量多孔铁冲击高压实验

采用大宽带示波器测量了初始密度为6．151g／cm^3及6，725g／cm^3的多孔铁冲击压缩数据。实验测量结果与采用三项式物态方程的理论计算一致。得到两种初始密度多孔铁冲击压缩参数的可靠数值。     

冲击压缩下钙钛矿顽火辉石的Grüneisen参数、冲击波温度及相稳定性研究

由两组不同初始密度的钙钛矿顽火辉石(Mg,Fe)SiO3Hugoniot实验数据,直接导出新的钙钛矿顽火辉石(Mg,Fe)SiO3重要的地学及高压物理参数之一——Grüneisen参数γ,得γ0值为1.68,q值为1.34(γ=γ0(ρ0/ρ)q),并由新的Grüneisen参数合理地计算了顽火辉石(Mg,Fe)SiO3Hugoniot实验数据所对应的冲击波温度.通过对计算的p-T曲线与由静压实验数据推论出的钙钛矿到后钙钛矿相边界线对比分析,结果表明在顽火辉石(Mg,Fe)SiO3 Hugoniot实验数据中,冲击压力为120 GPa以上时(相当于下地幔D″层的压力)密度发生的系统性跳跃(增大了1.5%)是由实验误差引起的,而不是钙钛矿到后钙钛矿相变所致.     

克雷伯氏菌产物耐受突变株的发酵工艺

克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)是1,3-丙二醇(1,3-PD)生产菌。研究了经60Co诱变获得的一株产物耐受突变株KpA6010进行了发酵初期供氧时间、供氧与否和发酵过程中后期维持甘油浓度对1,3-PD生产及副产物形成影响。结果显示,采取全厌氧发酵和中后期维持甘油质量浓度20 g/L的工艺对1,3-PD生产有利。5 L罐全程厌氧补料分批培养结果表明,1,3-PD的产量、摩尔得率和生产强度分别达到70.81 g/L、0.649和2.083 g/(L.h),较出发菌分别提高了54.3%、52.0%和50.7%。