Mo_(1-x)W_(x)C碳化物稳定性及力学性质的第一性原理计算

金属碳化物作为基体的增强相,对钢铁的力学性能起到至关重要的作用.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过虚拟晶体近似构建Mo_(1-x)W_(x)C(0≤X≤1)碳化物模型,计算Mo_(1-x)W_(x)C的晶格常数、形成能、结合能、弹性常数、弹性模量、泊松比u、维氏硬度、电子态密度等性质参数,分析W元素对MoC碳化物稳定性及力学性能的影响.本次计算值与其他理论计算值及试验值吻合度较高;随着W含量的增加,晶格常数增加,Mo_(1-x)W_(x)C的形成能、结合能皆为负值,结合能、形成能的绝对值均随着W含量的增加而增加.不同掺杂含量下的Mo_(1-x)W_(x)C均满足Born判据,在力学上是稳定的,随着W含量的增加,Mo_(1-x)W_(x)C的弹性常数、体模量、杨氏模量、剪切模量呈线性增加,B/G、泊松比降低.Mo_(1-x)W_(x)C在费米能级处的态密度值均不为0,态密度值随着W含量的增加而降低.Mo_(1-x)W_(x)C能自发形成且能稳定存在,随着W含量的增加,Mo_(1-x)W_(x)C碳化物的稳定性、弹性模量、硬度及耐磨性均增加,Mo_(1-x)W_(x)C呈脆性,脆性大小随着w含量的增加而增加.

基于酪蛋白寡肽的W_(1)/O/W_(2)双重乳液体系构建及体外模拟消化特性研究

酪蛋白寡肽的生理活性取决于其活性物质在胃肠道消化过程中的稳定性。实验以酪蛋白寡肽为芯材,营养较丰富的亲脂性乳化剂磷脂作为外水相(W_(1)/O),亲水性乳化剂磷酸酯双淀粉作为外水相W_(2),制备W_(1)/O/W_(2)双重乳液体系,探究乳化条件(高压均质和高压微射流)对双重乳液体系稳定性的影响。并通过体外模拟消化实验探究其在胃肠中的变化,分析消化过程寡肽缓释特性。结果表明,25 MPa压力下乳液的稳定性较好,包封率为95.5%。双重乳液体系能够抵抗胃酶及较低的pH环境,酪蛋白寡肽的包封率>70%。在胰酶作用下随消化时间增加,该体系游离脂肪酸的释放量增加,酪蛋白寡肽的包封率降低,达到酪蛋白寡肽的缓释。

W_(18)O_(49)/NH_(2)-UiO-66复合催化剂的高效光催化CO_(2)环加成

以2-氨基对苯二甲酸(H_(2)ATA)为配体,通过溶剂热法合成了Zr基MOF:NH_(2)-Ui O-66,继而以氯化钨为前驱体,通过溶剂热法实现了富含氧空位的缺陷氧化钨(W_(18)O_(49))在NH_(2)-Ui O-66上的原位生长,构建了具有典型Ⅱ型异质结的复合光催化剂W_(18)O_(49)/NH_(2)-Ui O-66。通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱对催化剂的组成与结构进行了表征。在室温常压、模拟太阳光下,以氧化苯乙烯为模型底物,对所有样品的光催化活性进行了考察,W_(18)O_(49)/NH_(2)-Ui O-66展现了最高的碳酸苯乙烯酯产率(58 mmol·g^(-1)·h^(-1))。

钠钨青铜Na_(2)W_(4)O_(13)的孪晶结构与辐照相变

本文采用热氧化法制备了Na_(2)W_(4)O_(13)纳米片,并利用球差校正扫描透射电子显微技术对其孪晶畴结构进行了原子尺度表征,发现样品中存在大量镜面孪晶结构。结合群论中的母子群关系理论,解析了Na_(2)W_(4)O_(13)中畴结构形成的原因,并预测了9种可能的畴结构,其中type3镜面孪晶与实验中观察到取向关系为[010]//[010]_(T)、(100)//(100)_(T)的(100)孪晶一致。经过电子束辐照,三斜结构的Na_(2)W_(4)O_(13)可以相变为立方结构的NaxWO_(3)(x<05)。而有孪晶存在的样品中,相变过程中容易出现缺陷,这可能是由晶格失配导致的。论文结果为理解钠钨青铜材料的结构与性能提供借鉴。

(ZrCa)_(x)Y_(2-2x)W_(3)O_(12)固溶体吸水性及热膨胀性能研究

采用固相烧结法制备出(ZrCa)_(x)Y_(2-2x)W_(3)O_(12)(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0)固溶体,并利用XRD、拉曼光谱、热分析及热膨胀仪对材料的结构、吸水性及热膨胀性进行研究。结果表明,随着(ZrCa)^(6+)含量的增加,固溶体的吸水性明显降低,结晶水释放后,该系列固溶体的热膨胀系数呈规律性变化。当x=0.6时,(ZrCa)_(0.6)Y_(0.8)W_(3)O_(12)为近零膨胀,且其线性热膨胀系数a_l为2.79×10^(-7) K^(-1)(453~1 000 K)。

分子标记辅助选择W_(x)^(mp)基因改良晚粳品种宁84稻米品质

为改良晚粳水稻品种宁84的稻米品质,培育低直链淀粉含量的软米粳稻新品系,利用携带软米基因W_(x)^(mp)的水稻品种南粳9108为供体亲本,以晚粳品种宁84为受体亲本,利用分子标记辅助选择将W_(x)^(mp)基因回交导入到宁84中,创制了宁84(W_(x)^(mp))改良系。结果显示:宁84(W_(x)^(mp))改良系的农艺性状与宁84差异不显著,其背景回复率达到98.7%;与宁84相比,其直链淀粉含量由17%降低到10%左右,胶稠度由70 mm增加到最高80 mm;改良系的垩白度和垩白粒率显著增高,透明度显著降低,碱消值保持不变,整精米率和精米率显著高于对照,食味品质明显提升。宁84(W_(x)^(mp))改良系的成功培育,为今后粳稻软米新品系的选育及推广打下了良好基础。

有界线性算子的拓扑一致降标及(W_(E))性质

设H为无限维复可分的Hilbert空间,B(H)为H上的有界线性算子全体。若σ(T)\σ_(w)(T)=E(T),其中σ(T)和σ_(w)(T)分别表示算子T的谱集和Weyl谱,E(T)={λ∈isoσ(T):dimN(T-λI)>0},则称T∈B(H)满足(W_(E))性质。首先通过拓扑一致降标性质,给出了有界线性算子及其函数满足(W_(E))性质的充要条件;然后应用所得结果讨论了Drazin可逆算子与其Drazin逆的(W_(E))性质之间的关系。

W_(18)O_(49)/BiOI复合光催化剂的制备及性能研究

以BiOI为前驱体,采用化学沉淀法对W_(18)O_(49)(2%)/BiOI复合材料进行了制备,为了研究该材料的光催化性能,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光分光光度计(PL)对样品进行表征。结果表明,W_(18)O_(49)的引入未改变BiOI的晶型结构,纯BiOI的降解率约为21%,与W18O49复合后材料的降解率约达到98%,复合后材料的降解率显著高于纯物质的降解效率,纯BiOI材料和W_(18)O_(49)的带隙宽度分别约为1.97eV和3.06eV,理论上可形成异质结,有助于加速电子转移速率,有效降低了电子和空穴对的复合,很好的提升材料的光催化活性。

W_(18)O_(49)的制备及其电化学性能研究

缺陷型氧化钨(W_(18)O_(49))是一种以纯态存在的非化学计量比的氧化物,以六氯化钨为钨源,甲醇、乙醇、异丙醇为溶剂,采用一步溶剂热法制备出不同形貌的W_(18)O_(49)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪表征了W_(18)O_(49)的晶相结构、微观形貌及元素组成,并采用循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)和交流阻抗法(EIS)分析了样品电化学性能。结果表明:使用不同溶剂制备的W_(18)O_(49)形貌差异较大,以乙醇作为溶剂制备的海胆状W_(18)O_(49)具有较大的比表面积(252.4m^(2)/g)和良好的电化学性能。在电流密度为1A/g时比电容高达476.7F/g,高于甲醇、异丙醇作为溶剂制备的W_(18)O_(49)的比电容,且在完全润湿反应后当电流密度为2A/g时比电容为513F/g,可作为一种优异的电极材料。

LSPR效应增强碳包覆In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)S型异质结用于高效CO_(2)光还原

太阳能驱动的光催化CO_(2)还原(PCR)技术可以将CO_(2)转化为增值燃料,被认为是可以解决化石能源的日益减少和环境污染问题的可持续能源转换技术.CO_(2)的光催化还原涉及多种催化剂和反应途径,构建异质结催化剂是提高光催化CO_(2)还原效率的重要策略.然而,异质结催化剂的光吸收范围一直是影响其性能的重要因素.在增强近红外区光吸收的众多材料中,具有局部表面等离子体共振(LSPR)效应的非贵金属等离子体材料是合适的选择.W_(18)O_(49)具有特殊的缺陷结构和LSPR效应,可以产生高能“热电子”并促进载流子转移,进一步优化了W_(18)O_(49)敏化光催化复合材料的设计,在光催化中显示出非凡的潜力和研究价值.本文在源自In-MOF的碳包覆In_(2)O_(3)(C-In_(2)O_(3))纳米棒外表面组装一维高吸光度W_(18)O_(49)纳米线,设计和制备C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)分级S型异质结.采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对样品进行了结构和形貌表征,结果表明,成功制备了C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料.通过X射线光电子能谱和密度泛函理论计算分析了电子流向,验证了S型异质结的机理.使用原位漫反射红外傅里叶变换光谱、气相色谱和同位素标定进一步确定了PCR反应中间体活化过程和反应产物,其中40%C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料的CO产率最高,达到135.82μmol·h^(-1)·g^(-1),分别是纯C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)的2.99和2.84倍.采用时间分辨瞬态光致发光光谱测定样品的荧光寿命,结果表明,C-In_(2)O/W_(18)O_(49)复合材料拥有更长的载流子衰变动力学的平均寿命(4.0707 ns),表明复合材料可以更有效地利用可见光进行光催化反应.C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料较好的催化性能主要归因于以下两个方面.(1)碳涂层的高电子电导率促进了C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)之间的电荷转移,载流子在非均相界面的均匀分布和高清的转移是光催化活性提高的重要原因;(2)S型异质结中的内部电子转移和注入C-In_(2)O_(3)的LSPR诱导的“热电子”实现了PCR的双路径电子转移,从而使得PCR反应的活性得到了显著提高.综上,本文为开发高效可见光催化剂提供了新思路和实验依据.

(La_(0.88)Yb_(0.10)Ho_(0.02))_(2)W_(2)O_(9)荧光粉的上转换发光及双模式荧光测温

采用共沉淀法制备了Yb-Ho共掺的La_(2)W_(2)O_(9)纳米晶。采用X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和荧光光谱(PL/PLE)对前驱体及产物进行表征。系统地研究了样品包括功率/温度依赖发射光谱、潜在上转换发光机制、主发射的衰减动力学、发光颜色等上转换发光特性及荧光测温性能。结果表明在不同功率980 nm光源激发下,(La_(0.88)Yb_(0.1)Ho_(0.02))_(2)W_(2)O_(9)荧光粉在654 nm出现最强发射峰,对应于Ho^(3+)离子的_(5)F_(5)→_(5)I_(8)跃迁。在298-548 K温度范围内的上转换发光性能研究表明所得荧光粉可通过荧光强度比模式(FIR)和荧光寿命模式(FL)实现双模式荧光测温。在980 nm光源激发下,所得荧光粉可基于Ho^(3+)的最强发射峰^(5)F_(5)→^(5)I_(8)(654 nm)与(^(5)F_(4),^(5)S_(2))→^(5)I_(8)(544 nm)和(^(5)F_(4),^(5)S_(2))→^(5)I_(7)(759 nm)两发射峰的荧光强度比(FIR)进行荧光测温。I_(654)/I_(759)荧光强度比模式测温最大绝对灵敏度(S_(A))及相对灵敏度(S_(R))分别为266×10^(-4)和3266×10^(-4)K^(-1),I_(654)/I_(544)荧光强度比模式测温的最大绝对灵敏度(S_(A))为81×10^(-4),最大相对灵敏度(S_(R))为3427×10^(-4)K^(-1)。随着温度的升高,所得荧光粉的发光颜色发生人眼可见的明显变化,从室温的绿色变为高温的橙红色。此外,本工作荧光粉可基于主发射峰的荧光寿命进行测温,在298-548 K范围内主发射峰荧光寿命与温度呈指数减小关系,通过FL模式测温S_(A)、S_(R)最大值分别为997×10^(-4)K^(-1)、1184×10^(-4)K^(-1)。

一维S型异质结W_(18)O_(49)-SiC海胆状复合催化剂增强光催化CO_(2)还原

光催化转化CO_(2)与H_(2)O反应生成燃料或化学品是一种可持续太阳能存储和CO_(2)利用的理想策略.由于CO_(2)还原和H_(2)O氧化的高电位和多重电子传递要求,CO_(2)+H_(2)O反应过程在动力学上是一个缓慢的过程,并且光催化剂仍存在可见光响应范围窄、载流子分离效率低的问题.因此,开发可见光光催化剂实现有效的CO_(2)还原转化仍然极具挑战性.构建异质结是提高光催化剂CO_(2)还原性能的重要途径.单一光催化剂之间以颗粒-颗粒、层-层和核-壳等多种纳米结构进行复合,这样形成的异质结通常以三维(3D)或二维(2D)的结构模型存在于两组分催化剂界面.目前,复合光催化剂的一维(1D)异质结的研究较少.理论上,光催化剂的一维(1D)异质结具有突出的优势,反应物分子能够充分接触到一维(1D)异质结界面的所有原子以提供更多的反应和吸附活性位点,还可以增强异质结效应对光生电子和空穴的高效率分离,从而有效提高光催化性能.本文采用简单的溶剂热法将W18O49纳米片原位生长在SiC纳米空心球笼上,构建了具有海胆状形貌的S型异质结光催化剂.扫描电镜证明成功合成了海胆状形貌的异质结.N_(2)吸附-脱附和接触角测试结果表明,W18O49纳米片在SiC纳米球笼表面的生长不仅可以增强复合催化剂材料的CO_(2)吸附性能,还可以改变SiC纳米球笼表面的润湿性能,提高其对反应物H_(2)O分子的亲和力.X射线光电子能谱、开尔文探针力显微镜和紫外-可见光谱等表征结果表明,SiC和W18O49之间存在着紧密接触的S型异质结界面,内建电场有助于光生载流子的分离和迁移,从而增强光催化CO_(2)还原性能.该结构催化剂不仅为光催化剂与反应物分子的接触提供了更大的表面积,而且缩短了电子和空穴的扩散路径.这些优势加速了CO_(2)和H_(2)O分子在SiC-W18O49复合光催化剂表面的反应动力学过程.复合光催化剂上快速的H_(2)O分子氧化形成更多的质子,有利于质子参与CO_(2)还原过程.与单一SiC光催化剂主要将CO_(2)还原为CO相比,SiC-W18O49复合材料不仅光催化活性大大提高,而且产物选择性发生了从CO向多质子产物CH4和CH3OH转变的显著变化.SiC-W18O49复合材料的光催化CO_(2)还原生成CO+CH4+CH3OH产物,总产物生成速率可达21.87μmolg^(-1)h^(-1).综上,复合光催化剂的异质结电子结构和维度结构对光催化CO_(2)还原性能具有重要影响,这对设计高效CO_(2)还原的异质结光催化剂具有重要参考意义.

木论喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构动态研究

喀斯特地区森林的空间结构演变规律是全球森林研究的关键科学问题之一。为探究喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构动态,研究以木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔叶林2 hm^(2)固定监测样地为研究对象,以2007、2012、2017年3次调查数据为基础,利用空间结构参数角尺度(W_(i))、混交度(M_(i))与大小比数(U_(i))对群落空间结构特征动态变化进行分析。结果表明:(1)空间结构参数的一元分布结果表明,2007—2017年林分随着林龄增大逐渐向轻微团状分布状态演变;混交度处于强度混交水平,呈向极强度混交方向演变的趋势;从大小比数来看,林分呈中庸状态,随林分增长表现为向亚优势的方向转变。(2)不同径级林木空间结构研究结果表明,径级为1~15 cm的树木角尺度、大小比数、混交度随林分生长逐渐增大;随径级增大,大小比数取值呈逐渐降低趋势,混交度呈逐渐升高趋势。(3)主要优势树种空间结构研究结果表明,2007—2017年间5个优势树种组均呈现轻微团聚分布;大小比数呈现亚优势偏向于中庸分布状态,混交水平处于强度混交水平,逐渐向极强度混交方向演变。综上所述,目前木论喀斯特常绿落叶阔叶林林分呈现轻微团聚分布,混交程度较强,林分偏向于亚优势分布状态,群落较稳定,林分更新状况良好,正向顶极群落方向逐渐演替。该研究关于喀斯特常绿落叶阔叶林植被结构动态变化的分析对预测森林未来发展的变化趋势具有重要参考借鉴意义。

新型全光谱响应W_(18)O_(49)/g-C_(3)N_(4)异质结催化剂的构建及光催化降解有机染料性能研究

太阳光中有一多半是红外光,而利用红外光的光催化反应却鲜有报道。本研究制备了一种全光谱响应的W_(18)O_(49)/g-C_(3)N_(4)异质结催化剂,并考察了催化剂光降解罗丹明B(RhB)的性能。采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱(PL)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对催化剂进行了表征。结果显示制备的催化剂对250~1800 nm范围内的光均显示出较强的吸收。制备的异质结催化剂对RhB的降解速率常数达到0.0159 min-1,分别是纯g-C3N4和W18O49的5.3倍、11.4倍,且具有优异的催化稳定性。W18O49一方面作为红外光吸收材料,提高了催化剂对光的吸收利用,另一方面与g-C3N4组成异质结催化剂,显著提高了光生电荷分离效率。此外,本研究还考察了W_(18)O_(49)/g-C_(3)N_(4)异质结催化剂降解RhB可能的反应机理。

W_(QD)-1沸石的合成及其对K^+离子交换选择性

本世纪30年代以来,世界各国都投入了大量人力物力进行海水提钾的研究,但迄今为止仍未有一种方法实现工业化.我国曾在70年代投入过相当的资金和力量,用于天然斜发沸石从海水中提钾研究.天津制盐工业研究所人工合成 W 型沸石,在海水中钾的平衡交换量达36～40 mg/g.由于以硅胶为原料,成本较高,曾试用泡花碱为硅源未获成功.

[SiCo(H_2O)W_(11)O_(39)]^(6-)在玻碳电极上的多层膜修饰及电化学行为

制备了包含杂多酸[SiCo(H2O)W11O39]6-(SiCoW11)和阳离子聚电解质——聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)的多层膜修饰电极,用循环伏安法研究了SiCoW11在酸性水溶液中的电化学行为及pH的影响,初探了反应机理.逐层的循环伏安行为表明膜的增长均匀,峰电流随膜层数的增加而增加,与其在溶液中的氧化还原行为相比,多层膜中的SiCoW11对BrO-3和NO-2体系的还原具有良好的电催化性能.

青海、新疆和西藏地区地震活动平静特征参数W_(q)值强震预测模式及其应用

以青海、新疆、西藏地区为研究区域,系统研究总结了该区域2010—2020年5.0级以上地震前W_(q)值的时空演化特征,并以2020年新疆于田6.4级和西藏尼玛6.6级地震为实例进行阐述。得出以下三点认识:(1)地震一般发生在W_(q)值异常扩展时段或扩展—减小时段,6.0级以上W_(q)值异常的震例中,约81%发生于异常出现后的9个月内;(2)地震一般位于W_(q)值异常面积扩展区或扩展—减小恢复区附近,近70%的震例发生在W_(q)值异常区内;(3)建立了震级与W_(q)值异常区面积间的正相关统计模型,二者的相关系数(R)为0.85,为预测青海、新疆和西藏地区地震的强度提供了定量关系。青海、新疆和西藏地区W_(q)值方法对6.0~6.9级地震的预测效果(W_(q)值异常的地震报准率为61%)优于5.0~5.9级地震(W_(q)值异常的地震报准率为26%),为我国地球物理观测程度较低地区开展强震中短期(-年内)预测提供了参考依据。

粉末冶金Ag-W_(70)触头材料的研制

采用粉末冶金工艺研制成Ag-W_(70)触头材料,结果表明:产品密度为14.9～15.1 g/cm^3,硬度HB为1471～1520 MPa,电阻率为3.6～3.8 μΩ·cm,抗弯强度为657～686 MPa;200万次机械寿命和7周期交变湿热试验均能满足电力机车的使用要求,此外,Ag-W_(70)触头材料在电力机车上可以代替Ag-W_(70)触头材料。

“W_2H_2S”思维教学模式在药理学教学中的应用及效果分析

药理学是研究药物与机体间相互作用及作用规律的一门学科，作为医学基础学科，已成为基础医学与临床医学、医学与药学之间的桥梁，在生命科学研究中发挥着越来越重要的作用。由于医学生在学习药理学时尚未接触临床，加上药理学内容覆盖面广，学生普遍反映药理学理论性较强、难点和重点较多，学习思路不清晰。

PANI@{Cu_(10)As_(2)W_(18)}/RGO复合材料的合成及其在超级电容器中的应用

通过超声复合的方法将[{Cl_(4)Cu_(10)(pz)_(11)}{As_(2)W_(18)O_(62)}]·1.5 H_(2)O(缩写Cu_(10)As_(2)W_(18)),聚苯胺(PANI)和还原氧化石墨烯(RGO)进行分子自组装,成功得到了PANI@{Cu_(10)As_(2)W_(18)}/RGO三元复合材料.采用SEM和XRD等方法对该材料的表面形貌和结构进行表征.此外,对PANI@{Cu_(10)As_(2)W_(18)}/RGO三元复合材料进行了电化学性能的研究,发现当碳布作为集流体,电流密度为1 A·g^(-1)时,比电容为1232.5 F·g^(-1),且在5000次充放电循环后,其比电容为初始比电容的74.8%,优于玻碳电极(1 A·g^(-1),596.2F·g^(-1)).将其制成超级电容器,在电流密度为1 A·g^(-1)时,比电容为611.25 F·g^(-1).