H_(2)S在五边形BCN上的吸附与解离的第一性原理计算研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)S分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)S分子的最稳定的活性吸附位点. H_(2)S分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.208 eV,并形成稳定的HS/H产物.深入研究发现,H_(2)S分子初步解离后的五边形BCN表面,可直接分解后续吸附的H_(2)S分子.该研究结果为五边形BCN对H_(2)S分子的吸附解离机制提供理论借鉴,并且首次提出五边形BCN可作为功能性材料净化有害气体H_(2)S的理想候选者.

H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离特性研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)O分子的最稳定的活性吸附位点.H_(2)O分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.191 eV,并形成稳定的OH/H产物.深入研究发现,H_(2)O分子初步解离后的五边形BCN表面,可直接分解后续吸附的H_(2)O分子.该研究结果为五边形BCN对H_(2)O分子的吸附解离机制提供理论借鉴.

基于PASCO平台的旋光性溶液浓度测量及应用研究

基于PASCO平台设计出测量葡萄糖和蔗糖溶液旋光率和浓度的实验装置,通过激光器、偏振片、光强传感器等分立的装置可以观察到实验光路布局,有助于学生加深对旋光性溶液测量原理的理解。将转动传感器和光强传感器连接到计算机,能够准确找出旋光度和光强极值位置并读取测量值,避免人为操作可能产生的位置不精准和读数偏差。与旋光仪测量相比,结果表明利用PASCO平台分立的装置可以有效地减小误差。在此基础上,该实验装置可拓展应用于实时在线测量及监测流动的旋光性液体浓度。

五边形石墨烯负载Pt单原子稳定性能的应变调控

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Pt原子在五边形石墨烯(PG)上的吸附与动力学行为.研究结果表明,单个Pt原子在PG上虽然具有较大的吸附能及较高的扩散势垒,却不能够在衬底形成均匀分散的单原子.这是因为,随Pt原子数增加,Pt_(n)(n=1,2,3)在PG上的平均结合能也逐渐增加,更倾向于形成团簇,该发现有效否定了之前的报道称Pt能在PG上形成稳定的单原子催化剂这一结论(Phys.Chem.Chem.Phys.21,12201(2019)).基于此,我们考虑对PG施加双轴应变,随着拉伸应力增加,Pt金属原子间的平均结合能逐渐降低,当拉伸应变施加至12%左右时,单个Pt在衬底上的结合能与Pt_(2)在衬底上的平均结合能相等,从而实现PG上均匀分散的Pt单原子催化剂.该结果对五边形石墨烯基材料应变调控实现单原子催化剂提供理论借鉴.

构建激光原理课程思政体系的教学探索

在新工科教育背景下,作为立德树人的重要任务,将思政教育贯穿在教学过程中是实现高校育人与育才有机统一的重要环节。激光原理是光电信息科学与工程等理工科专业的基础课程,有效地挖掘课程中的思政元素并将其融入课堂教学中具有重要的实践意义。在该课程教学中构建课程思政体系,有助于摆脱传统教学育人模式中的随意性、偶然性因素,增强育人实效性。