SiO_2气凝胶的常压制备及其热传输特性

以相对廉价的多聚硅 (E - 4 0 )为硅源 ,通过溶胶 -凝胶工艺制备了SiO2 气凝胶 .采用以三甲基氯硅烷(TMCS)为表面修饰剂 ,硅油为干燥介质的表面修饰工艺 ,实现了在常压条件下的制备 .气凝胶热导率的测试采用的是瞬态热线法 ,同时还采用BET(brunaner emmett teller)方法 ,对气凝胶的孔径等特性进行了测试 ,系统研究了密度、温度、气压、湿度及掺杂物等因素对材料导热性能的影响 .

低密度SiO_2气凝胶的结构与吸附特性研究

低密度ＳｉＯ２气凝胶是一种新型纳米多孔材料，它不仅可作为惯性约束聚变的低温冷冻靶，还可作为ＨＴＯ蒸汽的吸附剂用于放射性物质的环境监测。用ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＢＥＴ、孔径分布等测试方法对低密度ＳｉＯ２气凝胶的微结构进行了研究；分别以水和苯作为吸附介质，用吸附天平对其吸附特性进行了测试。

高比表面积金属有机骨架材料(PCN-61,PCN-66)储氢性能研究

应用巨正则蒙特卡洛方法,研究了PCN-61和PCN-66两类金属有机骨架材料的储氢性能;采用Horvath-Kawazoe(HK)微孔分析方法,分析了两类金属有机骨架材料的孔径分布.研究结果表明:在低温77 K,120个大气压条件下,PCN-61和PCN-66的质量储氢密度可达6.2%和7.0%.低压吸附阶段,两种材料的储氢性能差别不大,随着压力的增加,由于PCN-66具有更多大于8的孔径,因此在增压吸附过程中PCN-66表现出了更好的吸附能力.

中子小角散射实验及原始数据的处理

中子小角散射技术是研究纳米尺度范围材料结构的有力工具。中子小角散射实验测量和原始数据的处理方法相对较复杂。为了获得样品的绝对中子小角散射强度数据,通常需要进行入射中子束强度、散射强度、样品的透射率、实验本底以及空样品盒的散射强度和透射率等多项实验测量。若要获取较宽散射矢量范围的实验数据,还要改变实验仪器设置,对同一样品进行几次测量。而对所测数据也需要进行多项处理,才可获得便于分析的小角散射强度曲线。本文简单介绍实验原理和测量方法,重点讨论原始数据的处理方法,其中详细讨论了各向同性散射数据的平均以及合并方法。

MSi_n(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的几何结构及电子性质

利用相对论密度泛函理论在广义梯度近似下研究了MSi_n(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的结构、稳定性、电子和磁学性质.通过具体的计算和讨论发现:在n≤10时,所有掺杂的金属原子都位于Si原子的外部,具体位置也不尽相同.从n=11开始,随着团簇尺寸的增大,金属原子逐渐陷入Si_n团簇的内框架之中,逐渐形成趋于笼形的结构.尤其是金属原子Pd,在n=11时就较早的陷入了Si_n团簇的中心,形成笼状的基态结构.在n=16时,我们所研究的所有金属原子都完全陷入了Si_n团簇的二十面体的中心.此外,我们还对团簇的磁性进行了计算,结果显示:TMSi_n团簇的磁性很小,并且从n=6开始,团簇TMSi_n的磁矩发生"淬灭".从Mulliken电荷布局分析发现,除了PdSi_n团簇外,团簇的电荷转移方向随着团簇尺寸的增大发生改变,团簇的轨道杂化是s-p-d轨道杂化.

第一性原理对Si_nMg(n=1～12)团簇结构、稳定性与电子性质的研究

运用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311G基组水平上对SinMg(n=1～12)团簇进行了构型优化、频率分析与电子性质计算.同时讨论了团簇的平均结合能、能级间隙、二阶能量差分、自然电子布居、极化率.研究结果表明:SinMg(n=1～12)团簇的基态绝大多数为立体结构.n=1时,体系的基态为自旋三重度,n≥2时,则为单重态.镁原子的掺入使得主团簇的电子性质发生了明显的变化,掺杂使体系的平均结合能降低,能隙减小,化学硬度减小,电子亲和能增大.电子总是从Mg原子向Si原子转移.团簇中原子之间的成键相互作用随n的增大而增强,团簇的电子结构随n的增大而趋于紧凑.

可变温条件下材料表面的双向反射分布函数测量

基于双向反射分布函数单一参考测量法的测量原理，研制了一套测量温度最高可达500℃的双向反射分布函数测量系统。系统利用转角装置来实现不同角度位置的变换，用加热炉对试样进行加热，采用模糊PID控制器进行温度的控制。在25℃～500℃的温度范围内，对铜表面的双向反射分布函数进行了测量实验，光源采用可见光波长0．6328μm，功率约8mW的HeNe激光器，选用Si1336-5BK光电探测器。实验表明：随着试样表面温度的升高，铜表面的BRDF测量值发生了改变；在温度上升或下降到同一温度时，铜表面的BRDF测量值不同。最后，对实验现象的形成机理进行了深入分析。上述实验结论对材料表面空间反射特性的研究具有重要意义。

刍议化学物质结构观的内涵与形成——关于科学观念和科学观念教育的思考之四

在回顾化学物质结构认识发展过程的基础上,讨论了化学物质结构观的内涵、化学物质结构观的内容和结构、中学化学中的物质结构观及其教学.

Si_n团簇的平面结构和稳定性

用全势能Muffin-Tin轨道分子动力学方法(Full-potentialLinear-muffin-tin-orbitalMolecular-dy-namics,i.e.,FP-LMTO-MD)发现一系列由简单的三角形构成的二维硅团簇的平面结构.笔者已经对这些平面Sin团簇(n≤20)的结构和能量进行了计算.虽然它们的结合能与三维结构相比普遍较小,但却有不同的特性.当其中的原子被人为拉开一定平面距离,再次结构最优化后,发现这些原子又会回到平面内,这表明这些二维结构在平面附近一定厚度内是稳定的,不同的结构有不同的对应厚度.这些平面结构采用三角形网状结构是为了减少悬挂键的数目.

用表面张力实验简单分析气体模型

本文测量了将食盐和白糖加入市售泡泡液中配成的不同浓度液体的表面张力系数,及其液体吹出来的泡泡半径,并由其比值计算获得泡泡液内外压强差的数值约为0.318Pa或0.029Pa,即肥皂泡内外压强差是一个很小的值域,0.1~0.01Pa.理论分析泡泡内外压强差,理想气体模型数值为21.669kPa,范德瓦耳斯气体模型数值为0.0133Pa,在实验数值的范围内.可以认为在张掖这个海拨高度,用范德瓦耳斯气体模型来处理实际气体,是合理和可行的.

紧束缚分子动力学研究硅团簇(n=20)的稳定结构

利用紧束缚分子动力学模拟了硅团簇(n =2 0 )在不同条件下的稳定结构,分析并比较了它们的构型和结合能的大小,结果发现模拟退火温度在 1 70

无机化学微观物质结构的教学方法探讨

本文针对学生学习无机化学微观物质结构部分的难点,提出了对其教学方法的改进,充实教学内容,活跃学习气氛,增强了教学效果,并培养了学生的科学思维分析方法。

(H_2O)_n团簇缔合特性研究

采用全势能线性Muffin-Tin轨道分子动力学方法(FP-LMTO-MD)找到了n(n≤4)个水分子缔合的基态结构,并对基态结构进行了理论分析,以及对水分子的缔合情况进行了预测,为下一步进行大量水分子缔合研究奠定基础.另外对水分子缔合后的空间构型进行了研究,发现它们的键能、键角、键长都有所变化,但基本的构型没有很大的改变.

颇受欢迎的选修课——色彩与物质结构

介绍首都师范大学的一门颇受欢迎的选修课———色彩与物质结构的开设思路、具体内容、开课效果,重点说明本课程以丰富的色彩实例充实结构化学内容,不仅对提高结构化学的教学效果很有效,而且有利于师范生拓宽知识面,提高科学素养。

烷基硫自由基的结构和电子亲合能

选用7种不同的密度泛函理论方法,在全电子双ζ加极化加弥散函数基组(DZP++)下,对烷基硫自由基及其负离子进行系统研究,获得它们的基态结构和电子亲合能.结果表明,B3LYP方法预测的绝热电子亲合能与实验值吻合,平均绝对误差是0.047 eV;预测的电子亲合能分别为1.838 eV(CH3S),1.925 eV(C2H5S),1.939 eV(n-C3H7S),1.961 eV(n-C4H9S),1.969 eV(n-C5H11S),2.023 eV(i-C3H7S)和2.055 eV(t-C4H9S).

Si_n/Si_n^-(n=7~10)的结构和电子亲合能的研究

选用4种不同的密度泛函理论方法(B 3LYP,BLYP,BP 86,B 3P 86),在全电子的双ζ加极化加弥散函数基组(DZP++)下,对S in/S in-(n=7~10)体系进行研究,获得它们的基态结构和电子亲合能.预测S i7/S i7-,S i8/S i8-,S i9/S i9-和S i10/S i1-0的基态结构分别为D5h(1A1′)/D5h(2A2)″,C2h(1Ag)/C3υ(2A2),Cs(1A′)/Cs(2A′)和C3υ(1A1)/C3υ(2A1).理论预测S i7,S i8,S i9和S i10的电子亲合能分别为1.90,2.59,2.07和2.20 eV,BLYP方法预测的电子亲合能最为可靠的.

物质结构的衍射谱分形研究

主要研究了用物质Ｘ－射线衍射谱分形特征去探讨物质的原子结构状态，利用Ｘ－光子与分布在三维正空间的物质原子（确切他说是原子核周围的电子）相互作用取得倒易空间中物质Ｘ－射线谱。确定谱的分形维数与物质相变、维晶状态以及结晶粒子线度的关系。

影响AgGa_(1-x)In_xSe_2多晶合成质量的因素分析

高纯AgGa1-xInxSe2多晶料,是进行单晶生长的关键和前提.本文以合成AgGa0.8In0.2Se2为例,对影响AgGa0.8In0.2Se2多晶合成质量的因素进行研究.发现借鉴Ag2Se-Ga2Se3赝二元相图,采用同成分点配料方式合成AgGa0.8In0.2Se2多晶,比采用化学计量比配料合成的多晶质量更高.通过对比实验,发现采用机械和温度振荡相结合的方法能有效减少多晶料块中空洞的产生,将上下振荡温度从900℃和800℃提高到1060℃和900℃时,得到的多晶料块更致密.

DMSO溶液玻璃化过程氢键生命期特性

引言 许多液体被冷却到某个特征温度时，就容易结晶，这个温度是熔融温度。这个过程中，首先形成晶核，然后晶体生长，无序的分子排列于是变得高度有序。但是只要超过一定速度降温到另外一个特征温度，液体就能避免结晶，这个特征温度被称为玻璃化温度。随着液体的温度被降到玻璃化温度以下，液体分子还是保留着无序的状态。

超导及超导材料的应用

超导是金属或合金在较低温度下电阻变为零的性质。自从超导发现至今,超导的研究和超导材料的研制已迅速发展,超导材料的物质结构及性质已逐渐研究清楚,超导的临界温度已从开始的几开升至一百多开,超导材料得到广泛应用,特别是高温超导材料的广泛应用将会给社会带来的巨大变革。