氮/氧杂环含能材料晶体密度的预测研究

为了提高新型氮/氧杂环含能材料开发过程中晶体密度预测的精度,采用量子化学计算方法对所收集的已合成杂环含能材料,在3种不同的泛函理论下计算得到偶极矩、四极矩、极化率、最高占据轨道能量、最低空轨道能量等量化结构参数,并从PubChem数据库查到各化合物的氢键供体数、氢键受体数、可旋转键数3个参数,通过逐步回归方法,筛选出与密度关系密切的参数,分别建立多元线性回归(MLR)和反向传播(BP)神经网络模型。结果表明,3种泛函水平下,B3PW91泛函计算所得结果建立的模型优于其他两种,且BP神经网络模型较MLR模型预测杂环含能材料密度的误差更小、精度更高;与已有方法比较可知,在B3PW91/6-31G(d,p)水平下,BP神经网络模型的平均绝对百分比误差为3.1%,相关系数为0.956,精度最好,可以精准地预测杂环含能材料的密度。

例析晶胞分割及晶体密度等参数的计算

为能帮助中学生更好地掌握晶胞分割和晶体密度等参数计算的知识，以一些中学常见的金刚石、CaF2及SiO2、BN、ZnS、CuCl、CuO等晶胞为例进行了剖析。采用合理的分割方法，可直观地观察并确定晶胞立方体顶角里边的粒子与其他各粒子间的位置关系；借助晶体或晶胞的一些参数，可对晶体密度等参数进行相关的计算。

眼前节分析仪评价高度近视患者行EVO-ICL植入术后晶体密度研究

目的探讨EVO-ICL植入对自身晶体密度的影响以便早期观察白内障。方法以行EVO-V4C植入患者30例(60眼)为试验组,对照组为未行EVO-V4C植入的患者18例(36眼),应用眼前节分析仪检测两组患者手术前后的晶体密度。结果术后1年试验组与对照组相比没有显著差异(t=0.387,P=0.480)。结论EVO-V4C植入术后1年晶体前囊皮质密度没有明显变化,Pentacam眼前节分析系统可用于EVO-V4C植入白内障的早期观察。

Hg_(1-x)Cd_xTe晶体密度和组分的关系

根据Hg1-xCdxTe晶体结构、组分和点阵常数的关系，导出Hg1-xCdxTe晶体密度和组分的关系式。讨论了温度对晶体密度的影响，与参考文献中的密度公式进行了比较。

基于分子体积法的CHONF高能致爆材料晶体密度的预测

针对现有的晶体密度预测研究大多围绕CHON类含能材料,在预测CHONF高能致爆材料晶体密度时会由于公式适用范围不同,出现预测误差较大的问题,为提高对该类材料的性能评估精度,从剑桥晶体数据中心中筛选出56个该类材料,在B3PW91/6-31g(d,p)计算水平下系统性评估了Rice以及Politzer公式在预测该类材料晶体密度的表现,然后在分子表面静电势相关的典型参数基础上利用符号回归方法和“加、减、乘、除”4种算符构建出适用该体系的密度预测公式。结果表明,符号回归公式的均方根误差从Rice公式的0.106g/cm^(3)降低到0.045g/cm^(3),并将超过半数的含氟高能致爆材料的密度预测误差降低到0.030g/cm^(3)以下,极大地提高了含氟高能致爆材料晶体密度预测精度。

金刚烷衍生物的晶体密度预测方法筛选

金刚烷类化合物稳定性高、密度大,是高能量密度化合物(HEDC)的理想目标物。采用密度泛函理论(B3LYP、M06-2X和B3PW91)结合5种基组(6-31G、6-31G^(*)、6-31G^(**)、6-311G^(*)和6-31+G^(**)),对15种已知实验密度ρ_(e)的金刚烷类化合物进行研究,以探寻适用于预测新型金刚烷类化合物晶体密度的方法。通过Monte-Carlo统计方法求得分子平均摩尔体积V,得到理论密度ρ_(c),并与ρ_(e)相比较发现:3种密度泛函理论方法结合5种基组的平均绝对偏差均较小(0.04~0.07 g/cm^(3));且ρc与ρ_(e)存在良好的线性关系,相关系数均大于0.98,标准偏差均小于0.05。建议使用M06-2X/6-31G^(*)方法快速、准确地预测金刚烷类化合物的晶体密度。

“利用晶胞模型测晶体密度”的选修课教学

“问题解决”教学模式于20世纪80年代从美国首先发展起来。它以解决问题为中心，注重学生的独立活动，着眼于学生的创造性思维能力、知识迁移应用能力的培养。美国哈佛大学、香港中文大学等国内外有影响的大学沿用以问题为中心的学习与教学模式，其培养的学生高素质和创新能力已得到了全球公认。

有关晶胞粒子数与晶体密度的计算

在高中化学中有关晶胞粒子数的计算是晶体计算的基础部分,晶体密度的计算是晶体计算的经常出现的题型;有关晶胞粒子数与晶体密度的计算一直倍受高考的青睐。为帮助学生在学习过程中掌握晶胞粒子数与晶体密度的计算方法,本文举例进行分析,以便与学者共同探讨。

中国工程物理研究院合成出晶体密度接近2.04g·cm^-3的高能量密度炸药分子

由于存在密度极限，目前室温晶体密度超过2．0g·cm^-3的单质炸药分子寥寥无几，其中具有代表性的高密度炸药为六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20），密度为2．03g·cm^-3，但该炸药存在着成本高、制备工艺繁琐、安全性差等问题，一直制约着其大规模应用。

四步法突破晶体密度的计算

晶体密度的计算是高考“物质结构与性质”选考题的最后一问,题目难度较大.本文采用拆解模式,通过合理的分拆,设计成几个较简单的问题,以达到轻松解题的目的.

中性硝基分子几何形状与晶体特性的关联性

含能晶体堆积结构是影响其感度的重要因素之一,通过晶体中分子层间滑移来缓冲外界刺激是降低含能材料感度的重要机制。为了更好地设计低感高能分子,理解分子的几何形状与其晶体特性的内在关系十分重要。研究以剑桥晶体数据库中的CHNO类中性硝基分子为样本,采用假设检验方法(包括Z检验、t检验和χ2检验)研究了分子的几何形状与其晶体密度、堆积系数及可滑移性之间的关联性。结果表明,在球形、平面和线形分子中,球形分子有最高的晶体密度和堆积系数,但晶体可滑移性较弱;平面度高的平面形分子通过高堆积系数可获得与球形分子相当的晶体密度,同时平面形分子的晶体可滑移性较强,其χ2检验的置信度接近1;线形分子则不如前两者。虽然存在某些高晶体密度和堆积系数的含能晶体不具有可滑移的层状堆积结构,但整体而言,可滑移晶体的晶体密度和堆积系数均比不可滑移晶体大,其Z检验与t检验的置信度均大于0.95,表明通过设计易于发生分子层间滑移的晶体结构来降低其感度与提升晶体密度并不矛盾。平面形分子晶体密度一般较高,与晶体可滑移性强相关,是设计低感高能分子的首选。

挖掘隐含信息 构建晶体密度计算模型

晶体计算是选修三模块的难点,它将晶体密度、晶体体积、晶体的质量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、微粒间距离、微粒的半径等这些量联系起来,考查学生空间想象能力与严密的逻辑思维能力,是具备选拔功能的有效试题,成为高考试题的必考点。本文以密度定义,即ρ=m/V为思考基点,利用逻辑思维,寻找突破晶胞质量和晶胞体积的关键点,构建晶体密度计算的思维模型。

高品质DHMX转晶过程工艺控制研究

奥克托今(HMX)是目前广泛使用的高能量密度材料,但由于HMX晶体颗粒存在聚晶、孪晶、内部溶剂包藏、孔隙等各种晶体内外部缺陷,使得单质炸药的感度较高。本文通过结晶过程调节溶剂非溶剂比例、调控搅拌速度、温度、超声刺激轻度输入等方式,有效控制HMX晶型转变过程,改善结晶质量,获得高品质DHMX平均粒度分布在20~30μm、100~170μm以及200~260μm,晶体密度≥1.90 g/cm^(3),实现高品质DHMX粒度精确控制的工程化制备。

年龄相关性白内障患者视觉质量与其晶状体区域密度的相关性（英文）

目的:研究证实Petacam系统与OQASII视觉质量分析仪作为白内障客观分析仪器和帮助选择手术时机的价值。方法:研究对象为单纯年龄相关性白内障患者,排除角膜及眼底疾病,主觉验光后充分散瞳,接受OQASII视觉质量分析仪测量客观散射指数(objective scatter index,OSI)及视觉质量指标调制传递函数截止频率(modulation transfer function cut-off,MTF cut-off)值。用Pentacam系统检查测量瞳孔区前皮质、核及后囊下各区域密度。分析所得各项参数结果的相关性,并构造各个区域晶体密度与最佳矫正视力、OSI及MTF cut-off值的多元线性回归方程。结果:纳入患者69例共108眼。晶状体皮质及核的最大及平均密度均与最佳矫正视力、OSI及MTF cut-off值存在较好的相关性,且与OQAS所测得的OSI及MTF的相关性更大。通过分析所得到的多元线性回归方程,OSI是与密度相关性最大的指标,且最大密度值在各方程中占最大的影响;对于OSI和MTF,晶体核的最大密度是最重要的影响因素;同时在MTF和最佳矫正视力的影响中,皮质的混浊也占较大的比例。结论:晶体的前后皮质及晶体核,晶体任何区域的混浊都影响着视觉质量和视力。晶体核的密度在对OSI和MTF的影响中最大,皮质次之。OQASII视觉质量分析仪可以作为混合性白内障客观分析仪器,其所测得的OSI是对晶体密度改变最敏感的指标,可作为辅助诊断白内障和选择手术时机的重要工具。

太赫兹波在光子晶体波导中的带隙特性研究

为了得到太赫兹波在二维三角晶格光子晶体中的传播特性,研究了填充比、介电常数比、晶格常数三个主要因素对二维三角晶格完全禁带的影响。利用MATLAB软件分别优化计算得到填充比、介电常数比、晶格常数最大完全禁带,以及对应结构参数之间的关系。带隙随着填充比的变化而变化,而对于相同晶格结构,介电常数比越大,完全禁带宽度越大,晶格常数不同,禁带宽度也不同。光子晶体态密度的分布验证了存在光子带隙的范围。研究结果为太赫兹波器件的开发提供了理论依据。

太赫兹波在二维三角晶格光子晶体中的传播特性

用平面波展开法研究了太赫兹波在二维三角晶格光子晶体中的传播特性。数值计算了以硅为背景的空气圆柱构成的二维三角晶格光子晶体的能带结构和态密度,计算表明r=0.50a和r=0.46a时,E偏振和H偏振分别出现最大光子带隙,带隙宽度分别0.1097THz和0.1935THz,在r=0.48a出现最大完全光子带隙,带隙宽度为0.0759THz,光子晶体态密度的分布也表明了存在光子带隙的范围,研究结果为太赫兹器件的开发提供了理论依据。

太赫兹波在二维光子晶体中的传播特性

为了得到太赫兹波在二维三角晶格光子晶体中的传播特性,利用平面波展开法数值模拟了三角晶格能带结构和态密度分布,得出E偏振当填充率f=0.9069和H偏振f=0.7346时出现最大光子带隙,在f=0.8358出现最大完全光子带隙。计算表明,增加介电常数的差值,太赫兹波在三角晶格光子晶体中传播的带隙增加了,光子晶体态密度的分布验证了存在光子带隙的范围。研究结果为太赫兹波器件的开发提供了理论依据。

例谈解析晶体结构的几个问题

晶体结构是高考化学的重要考点之一。针对晶体结构中的晶胞计算和晶胞粒子坐标等难点，分别通过典型题例对晶胞中粒子的个数、晶体的密度、粒子所占晶胞体积的百分率、粒子坐标等进行了分析，并提出了相关的教学建议。

太赫兹波在光子晶体中的传输特性

为了研究太赫兹波在2维正方晶格光子晶体中的传播特性,利用平面波展开法数值模拟了光子晶体能带结构和态密度分布。计算表明,E偏振当填充率f=0.6362和H偏振当填充率f=0.7845时出现最大光子带隙,在f=0.7791出现最大完全光子带隙;增加介电常数的差值,也增加了太赫兹波在正方晶格光子晶体中传输的带隙;光子晶体态密度的分布验证了存在光子带隙的范围。研究结果为太赫兹波器件的开发提供了理论依据。

例析离子晶体中重点与考点

在近年的高考试题中,对四大晶体内容主要从两方面考查:①有关晶胞的计算;②晶体微粒间的相互作用力以及物理性质的比较。问题主要涉及常见晶体的构型及对常见晶体的构型的类推迁移,晶胞中粒子数、晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径等的计算,这里就离子晶体方面的重点与考点进行归纳总结。