一氧化硅四聚体的结构、振动频率和光谱研究

运用Gaussian03软件,通过量子化学HF,B3LYP和MP2方法,选用6-311G*基组对立方状、平面环状和折叠环状一氧化硅四聚体(Si4O4)的几何构型、稳定性、电子结构和振动频率等性质进行研究,部分结果与实验吻合,振动也与群论方法分析结果一致.研究表明: 平面环状结构不是稳定结构, Si4O4存在Td群对称性的立方状和D2d群对称性的折叠环状两种结构,折叠环状结构能量更低,更稳定;两种结构均有微弱共价键,属绝缘体.     

SF5CF3几何构型及红外振动光谱的量子化学研究

采用8种密度泛函方法BHLYP,BLYP,B3LYP,BP86,B3P86,B3PW91,BPW91和KMLYP,以及DZP 基组,对新的温室气体SF5CF3进行了几何构型优化和红外谐振光谱计算.该分子为Cs构型.通过计算值与实验值比较,用KMLYP和BHLYP方法所得几何构型参数与实验值最接近.采用8种方法对SF5CF3进行了红外谐振频率计算,通过与实验值对比,用B3LYP,B3P86和B3PW91方法得出了比较满意的结果.其平均绝对误差分别为29 cm-1,22 cm-1和24 cm-1.红外吸收强度预测表明,SF5CF3是一种威胁性很大的温室气体.     

SiH分子基态(X2∏)的解析势能函数

利用群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导了SiH分子基态的电子态和合理的离解极限,利用Gaussian 03程序包.采用QCISD(T),QCISD,B3LYP方法和6-311G(df,pa),6-311G(df,2pd),6-311G(2df,pd),6-311C(2df,2pd)等基组对SiH的基态平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过比较发现QCISD(T)方法为最优方法、6-311G(df,2pd)为最佳基组的结论.使用该方法和基组对SiH分子的基态进行了单点能扫描计算,用正规方程组拟合了Murrel-Sorbie势能函数,得到了该态的完整的势能函数,并从得到的势能函数计算了基态的光谱常数,结果与实验数据较为一致.     

高极化自旋体系纵向弛豫时间的测量

在高极化自旋体系中由于强辐射阻尼效应的影响,常规的纵向弛豫时间(T1)测量方法不再适用或需修改.本文提出了高极化自旋体系T1的分子间多量子相干测量方法.通过相干脉冲梯度场抑制演化期的辐射阻尼效应,利用分子间多量子相干信号的性质消除检测期的辐射阻尼效应,在绝对值谱模式下对谱峰峰高拟合,准确计算出T1.在此基础上,分析和比较了分子间多量子相干法与饱和恢复法对辐射阻尼效应的抑制作用.实验结果表明,分子间多量子相干方法能有效地抑制辐射阻尼效应,准确测量高极化自旋体系纵向弛豫时间.     

石墨烯的晶格振动与导热机理的研究

石墨烯具有独特的结构和导热性质,在微电子领域也具有巨大的应用潜力。采用价力场方法研究石墨烯中的晶格振动,得出了石墨烯晶格振动的频率方程,计算出了石墨烯内光学声子与声学声子的色散曲线。探讨了石墨烯的导热机理,得出晶格振动的剧烈程度、石墨烯的尺寸、温度和基底等是影响石墨烯导热性能的主要因素。     

基于有限元分析的石墨烯弹性性能和振动特性

为了研究石墨烯的弹性性能和振动特性,采用集中质量单元代替碳原子、矩形梁单元来模拟碳-碳共价键,建立了石墨烯框架结构连续介质模型,并利用有限元方法对模型进行分析.结果表明:弹性性能与手性相关,扶手椅型石墨烯的弹性性能优于锯齿型;随着尺寸的增大,石墨烯逐渐表现出各向同性,其杨氏模量、剪切模量和泊松比分别趋于1.03 TPa,440 GPa和0.175.振动特性不依赖于手性,2种手性石墨烯的固有频率和振型基本一致;固有频率随尺寸的增大而减小,而对应的振型则保持不变;边界条件对固有频率和振型有很大影响,边界的约束越多得到的固有频率越大,且不同边界条件的石墨烯具有完全不同的振型.     

耦合超声振动系统的辐射特性

研究了一种用于液体中的由纵向夹心式换能器和纵径尺寸接近的金属圆柱辐射器构成的新型大功率超声振动系统。通过表观弹性法获得金属圆柱纵径耦合振动的机电等效电路及共振频率方程。对耦合振动系统的辐射特性进行了理论和数值分析,并通过实验进行验证。研究表明:该振动系统的圆柱辐射器的耦合振动可等效为一维径向振动和一维纵向振动的复合,其通过耦合系数相互作用;适当选择辐射圆柱的几何尺寸,振动系统产生强烈的纵径耦合振动,从而有效地辐射大功率超声波。     

分子高激发振动态的经典非线性性质

该文阐述如何运用经典非线性力学的概念,来理解分子高激发振动态的谱学性质.内容包括:莫尔斯振子,单摆的动力学和共振的关系,力学体系的构成单元是单摆,一个共振对应于一个守恒量,混沌,共振的重叠导致混沌的产生等.我们的出发点是运用二次量子化算子构成的代数哈密顿量,经由海森伯对应而得到的陪集空间上的动力学体系.从此哈密顿量,可以得到动力学势.而动力学势和经典的不动点关系密切,并且量子态就处在由动力学势所包围,分成的几个量子环境中.从动力学势,可以依据它的对称性,方便推得局域模式的存在,最后我们利用这些非线性力学的概念,来分析DCO分子高激发振动态的解离问题.     

固定式刚性联轴器不对中弯扭耦合振动特性

以水轮发电机组固定式刚性联轴器平行不对中故障为研究对象,从动力学角度推导不对中机理,建立平行不对中弯扭耦合振动微分方程.基于该微分方程,理论上分析了弯振、扭振之间的相互影响;从转速、质量偏心、不对中量和阻尼系数等几方面进行弯扭耦合振动数值仿真.仿真计算表明:弯振与扭振通过固结于转子的偏心质量相互耦合;弯振主要包含工频成分,不对中越严重,工频所占比例越大.扭振包括极大的直流分量和少量倍频成分,过大的直流分量对机组安全不利.     

Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料的结构与性能

通过感应熔炼、浇铸、热轧和冷拔制备了Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料,采用XRD,SEM和TEM研究了Ni元素和拉拔变形量对其显微结构的影响。用拉伸实验测试了材料的强度,用标准四探针方法测量了材料的电阻。在Cu-Fe-Cr-Ni合金铸锭中,bcc结构的第2相为近球形颗粒形态,经过后续的变形加工,颗粒演变成了近圆形横截面的纤维。对Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料只进行了1次550℃中间退火,就可以获得较高的拉拔变形量(η=5.32),表明Ni的加入可以改善原位复合材料的塑性。随着拉拔变形量的增大,Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料的强度增加,电导率下降。     

黄土室内振动压实特性试验

室内振动压实是室内击实成型试件的一种新方法,能较好地模拟振动压实的特点.研究了静面压力、频率、激振力和振幅等振动压实参数对黄土压实效果的影响规律,提出了一组压实效果好并且与现有振动压路机的技术参数相符的黄土振动压实的推荐参数;对黄土的振动成型方法和成型后的物理、力学性能进行了探讨,并与击实试验做了对比分析.研究结果表明:振动压实黄土得到的最佳含水质量分数、最大干密度均比室内击实的要小,振动压实黄土的回弹模量比室内击实黄土的回弹模量要大;不同成型方式对材料的物理、力学性能影响很大.     

杂臂星型苯乙烯-丁二烯共聚物的结构与性能

采用自制的含碳锡键和聚二烯烃臂的多官能团大分子有机锂作为引发剂,四氢呋喃为结构调节剂,环己烷为溶剂,阴离子聚合法合成了杂臂星型苯乙烯-丁二烯共聚物;依据多官能团大分子引发剂中二烯烃的不同,所合成的共聚物分别为PI-Sn-(SBR)3和PB-Sn-(SBR)3。用GPC1、H-NMR和DSC分析了杂臂星型共聚物的结构,并研究了硫化胶的物理机械性能和动态力学性能。结果表明,杂臂星型共聚物中聚二烯烃臂中1,4结构质量分数约为90%;苯乙烯-丁二烯共聚臂中1,2-PB质量分数约为45%。DMTA测试表明杂臂星型共聚物在保持低滚动阻力的同时具有更好的抗湿滑性和低温性。两种共聚物都满足高性能轮胎胎面胶的要求。     

密度泛函理论研究镉的二卤化合物分子的结构和振动频率

利用12种泛函,结合大基组aug-ccpvqz(-pp),系统地计算研究了镉的二卤化合物分子Cd X2(X=F,Cl,Br,I)的结构和振动频率,并与实验值进行对比。得到了相当高精度的关于Cd X2分子的结构和振动频率的理论结果,并评估了这12种泛函用于计算这4个分子的结构和性质的适用性。研究结果显示:对于Cd Br2分子,CAMB3LYP和PBE0泛函更适用于研究其结构和性质;对于Cd I2分子,CAMB3LYP,M052X和PBE0泛函更适用于研究其结构和性质;对于Cd F2分子,由于缺少键长的实验值,不下定论哪种泛函更适用于研究其结构和性质;对于Cd Cl2分子,一些泛函适用于计算其结构,而另一些泛函适用于计算其性质。但总体而言,CAMB3LYP和PBE0泛函的表现最为优秀。     

Structure sensitive properties of KTP-type crystals

Adding various dopants during the growth of the parent KTiOPO4 (KTP) crystal has given rise to an extensive series of KTP-type crystals. The doped KTP or KTP-type crystals often have very subtle structural variations from pure KTP crystals. As a result of these structural changes the KTP-type crystals often exhibit different physical properties, which may be referred to as structure sensitive properties. It is possible to fine-tune the nonlinear optical properties of KTP crystals through doping. This results in a broad range of applications for KTP-type crystals.