锑烯纳米结构等离激元的第一性原理研究

利用含时密度泛函理论(time-dependent density functional theory(TDDFT)),研究了锑烯纳米结构表面等离激元的激发特性,并给出了微扰场沿着扶手椅边界和Z字边界激发时锑烯纳米结构的吸收光谱.结果表明沿不同的方向激发,吸收光谱不同.距锑烯纳米结构表面0.9处的能量共振点的电荷密度分布表明,在低能共振区,等离激元共振属于键合二聚体的等离激元模式(BDP).     

铕掺杂氧化钇的密度泛函第一性原理研究

基于第一性原理密度泛函,开展了氧化钇(Y_2O_3)的晶体结构和电子性质的计算研究,对比实验结果验证了计算方法的可行性.通过超元胞模型的密度泛函计算,探究了氧化钇主要本征点缺陷和不同格点阳离子铕(Eu)取代掺杂的形成能.结果表明,富氧条件有利于Eu杂质原子掺入氧化钇晶格,低费米能条件下,Eu原子易于取代周围6个O原子具有中心反演对称性的钇原子;在高费米能条件下,杂质原子对两种格点钇原子取代几率相等.本研究对于提升Eu掺杂氧化钇的发光效率具有一定的指导意义.     

东北松嫩黑土区土壤密度传递函数及其适用性

利用野外实测土壤性质数据,通过相关分析和回归分析,对土壤密度传递函数的参数选取、方程形式进行了研究,建立了松嫩黑土区土壤密度传递函数,并对函数的适用性进行了讨论,旨在为该区域土壤密度的预测提供支撑,并揭示土壤密度传递函数在跨地区、跨尺度应用时的适用性规律.研究结果显示:松嫩黑土区土壤有机碳质量分数与土壤密度的相关关系最强,对土壤密度变异的解释率达到67.2%,机械组成和土壤深度对密度的影响次之.利用指数为0.5的幂函数来描述有机碳质量分数与土壤密度之间的关系效果最优.利用有机碳、砂粒质量分数和深度建立的土壤密度传递函数,决定系数能够达到0.72.土壤密度传递函数,在被应用于同一地区、同一土壤类型或其包含的小范围的区域时效果较好;在跨地区、跨土壤类型应用时,需要提前验证、适当调整.     

液态金属高性能冷却技术:发展历程与研究前沿

 "热障"问题已经成为阻碍高端电子芯片和光电器件向更高性能发展的重要挑战,发展高性能芯片冷却和热管理技术迫在眉睫。作为一大类新兴的热管理材料,液态金属在对流冷却、热界面材料、相变热控等领域均带来了观念和技术上的巨大革新,打破了传统冷却技术的性能极限,给大量面临"热障"难题的器件和装备的冷却提供了全新解决方案,有望在国防、航空航天、能源系统及民用电子设备等领域的冷却与热管理系统中发挥重要作用。本文回顾了液态金属先进冷却技术的发展历程,主要包括液态金属对流冷却技术、液态金属热界面材料、液态金属（低熔点金属）相变储能与热控技术、基于液态金属的复合冷却技术等;梳理了液态金属冷却技术中的关键科学与技术问题和面临的挑战。     

GemSin(m=1,2;n=1～7)团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)对GemSin(m=1, 2;n=1～7)团簇的结构及稳定性进行了研究. 在B3LYP/6-311G水平上进行了结构优化和频率分析,得到了各团簇的最低能量结构. 对最稳定结构的二阶能量差分、分裂能、成键特性等性质进行了理论研究. 结果表明:GemSin团簇的稳定结构与Sis(s=m n)团簇的结构相似,相同尺寸的混合团簇原子间的成键特性非常相似,这为找到大尺寸的GemSin团簇稳定结构提供了一条有效途径. 电荷主要是从Ge原子转移到Si原子. 在所研究的团簇中,GeSi3, GeSi6, Ge2Si2, Ge2Si5的结构较稳定.     

贵州茂兰喀斯特森林两树种叶片气孔形态特征及其对蒸腾的影响

[目的]石漠化是中国西南喀斯特地区严重的环境问题,探讨在喀斯特生境下树种气孔对蒸腾需求的响应及环境因子的影响,了解类似气候条件下相似物种对外界环境条件的基本调节策略,为喀斯特地区森林的保护和石漠化治理提供参考.[方法]在贵州茂兰喀斯特地区,以常绿树种胀果树参(Dendropanax inflatus)和落叶树种瓜木(A...     

水液相下两性α-丙氨酸Mg2+配合物旋光异构的理论研究

采用密度泛函理论的M06-2X方法结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了水液相下两性α-Ala(丙氨酸)与Mg²⁺配合物的旋光异构.研究发现:α-Ala·Mg²⁺的旋光异构反应有3个通道a、b和c,a是质子分别以羰基氧和氨基氮为桥迁移;b是质子只以羰基氧为桥迁移;c是质子从质子化氨基迁移到羰基氧后,再以氨基氮为桥迁移.势能面计算表明:隐性水溶剂效应作用下α-Ala·Mg²⁺旋光异构的c通道具有优势,决速步能垒是218.1kJ·mol^-1,a和b通道处于劣势,具有共同的决速步能垒297.1kJ·mol^-1.水分子(簇)的作用使c通道的决速步能垒降到143.0kJ·mol^-1,a和b通道的决速步能垒降到148.7kJ·mol^-1.结果表明:水液相环境下α-Ala·Mg²⁺可以较好地保持其手性特征,α-丙氨酸二价镁盐用于生命体镁和丙氨酸同补具有很好的安全性.     

气相环境下K+催化丙氨酸分子手性对映体转变的机理

采用密度泛函理论的M06方法研究了气相环境下K⁺催化丙氨酸(Ala)分子手性对映体转变反应.反应通道研究发现:Ala稳定构型1的手性转变有a、b、c和d 4个通道,a通道是羧羟基氢向氨基迁移后α-氢以羰基氧为桥迁移,b通道是羧羟基氢向氨基迁移后α-氢向羰基氧迁移再接质子从氨基向α-碳迁移,c通道和d通道是α-氢分别以氨基氮和羰基氧为桥迁移;Ala稳定构型2的手性转变有a和b 2个通道,a通道是α-氢只以羰基氧为桥迁移,b通道是α-氢迁移到羰基氧后氨基的质子再向α-碳迁移.势能面计算表明:构型1手性转变的优势通道是a和b,反应的表观能垒是159.4kJ/mol;构型2手性转变的优势通道是a,反应的表观能垒是235.8kJ/mol.结果表明:气相环境下K⁺的催化可显著降低Ala手性转变反应的能垒.     

甘氨酸晶体结构和振动频率的密度泛函方法研究

用密度泛函理论(DFT)的BLYP、B3LYP、Hartree-Fock(HF)和MP2方法,在6-311 G**基组水平上,对甘氨酸的几何构型和红外光谱进行了研究,并与实验结果(晶体数据)作了比较,得出了以上方法在计算甘氨酸的几何参数和谐振频率与实验数据间的相关性:在优化几何参数方面,B3LYP方法优于其它方法;在计算振动频率方面,可以看出对HF方法,标度因子校正是必要的,在非校正的情况下,DFT方法优于MP2和HF方法.     

框架谱Beurling维数和密度的连续性

该文利用构造法,证明一类Fourier框架谱测度(或谱测度),其Fourier框架谱(或谱)的上Beurling维数和上Beurling密度均具有连续性.