竞争非局域介质中光束调控

非局域空间孤子具有低功率、类似粒子的弹性碰撞特性,因此在光信息处理和光连接领域具有潜在应用。为了获得光束传输的有效控制方法,数值计算了亮孤子及亮孤子对由非局域介质进入竞争非局域介质后的传输行为。发现,非局域亮孤子进入竞争非局域介质后以呼吸子的形式传输。非局域偶极孤子进入竞争非局域介质后分裂成两个独立传输的亮孤子。反位相非局域亮孤子组成的震荡束缚态进入竞争非局域介质后的传输行为与界面(非局域介质与竞争非局域介质的交界)位置有关。当界面选到节点(非局域孤子间距离取最小值的点)附近时,震荡束缚态分裂成两个独立的孤子;界面选到其它位置时,震荡束缚态以准束缚态形式传输。该发现为光的传输与控制提供了新的方法。     

粘弹性材料声阻抗非局域特性的数值研究

针对刚性背衬下的粘弹性材料层,提出了一种能够描述表面声散射的局域/非局域特性的声阻抗矩阵模型,进行了声阻抗矩阵及代数模型的推导.以粘弹性有限元为基础完成了数值计算工具的开发,并对自编代码进行了校核,表明数值工具具有较高的计算精度.计算了刚性背衬下粘弹性板的声阻抗矩阵,并拟合得到声阻抗模型参数,分析了声阻抗局域、非局域特...     

十二胺在Fe2+掺杂高岭石层面吸附的密度泛函研究

为探究Fe²⁺掺杂对十二胺分子(DDA)及其阳离子(DDA⁺)在高岭石层面吸附的微观影响机制，对DDA和DDA⁺在Fe²⁺掺杂高岭石(001)及(■)面的吸附进行了密度泛函理论(DFT)计算.结果表明：DDA和DDA⁺在Fe²⁺掺杂高岭石层面的吸附机理为氢键和范德华静电引力共同作用.DDA在Fe²⁺掺杂高岭石层面吸附以氢键作用为主，范德华静电引力作用为辅；DDA⁺在Fe²⁺掺杂高岭石层面吸附以范德华静电引力作用为主，氢键作用为辅.Fe²⁺的杂质缺陷增强了高岭石(001)面的表面活性，对(■)面的表面活性影响较小.研究结果可为进一步研究煤泥水中黏土颗粒表面的真实吸附状态及煤泥水高效处理药剂的设计提供理论依据.     

石墨单层电子态的局域化性质

研究了无序石墨单层电子态的局域化性质、用单参数的标度理论和转移矩阵方法计算了系统的局域化长度.我们发现,当存在手征对称的情况下,在狄拉克点电子态是退局域化的,当手征对称性遭到破坏时,所有的电子态都将是局域的.     

DNA局域结构参数的统计分析

在最新的核酸结构数据库(NDB)的基础上,对各97个A-DNA和B-DNA局域结构的碱基对和碱基对梯阶参数进行统计分析,并且对B-DNA局域结构的部分碱基对梯阶参数的关联进行了研究,并对其生物学意义作了简要讨论.     

表面反应的位能面研究

本文采用改进的 LEPS 势,通过求解广义本征方程计算了 H_2+N-W(001)表面反应的位能面,在 N 原子吸附于 W(001)表面上的情况下,H_2分子以垂直和平行于表面的方式接近于表面,通过位能面计算,了解表面吸附原子与气相双原子分子的反应途径及机理,并讨论其可行性和合理性.     

铁磁壳层纳米颗粒周围局域电场的研究

研究了在外加磁场的影响下,铁磁流体溶液中壳层纳米颗粒周围局域电场的分布.其中,壳层结构的铁磁纳米颗粒是由磁性纳米颗粒(钴)核与贵金属(金)壳组成.该结构将金属的光学性质和颗粒的磁场驱动效应有效地结合起来.在外加磁场的影响下,复合铁磁颗粒将会沿着外加磁场的方向排列,形成磁纳米链.磁纳米链中复合颗粒在外加磁场的影响下发生极化,导致颗粒之间产生相互作用.通过解拉普拉斯方程,可以得到复合颗粒周围局域电场的表达式.计算结果表明,壳层颗粒周围的局域电场与金属壳层厚度、复合颗粒之间的距离以及颗粒中心连线的夹角有密切关系.     

正十二硫醇与煤油协同强化细粒辉钼矿浮选机理研究

为了改善细粒辉钼矿的浮选效果,研究了正十二硫醇(NDM)作为辅助捕收剂与煤油复配对细粒辉钼矿浮选行为的影响及作用机理.单矿物浮选试验结果表明：NDM与煤油复配(质量比2∶3)显著强化了辉钼矿的浮选效果.实际矿石浮选试验表明：复配捕收剂具有较好的捕收能力.接触角测试表明NDM与煤油复配有效改善了细粒辉钼矿表面的疏水性,红外光谱(FTIR)及X射线光电子能谱(XPS)分析证实了NDM大量吸附于细粒辉钼矿表面.密度泛函理论(DFT)计算表明NDM通过巯基(—SH)上的S 3p轨道与Mo 4d轨道杂化,在辉钼矿极性“棱”上完成吸附,NDM在001面的吸附能(E_ads=505.536 kJ/mol)远高于在100面的吸附能,而煤油更易于吸附在001面上.因此,NDM和煤油在辉钼矿不同晶面的差异化吸附,同时改善了辉钼矿“棱面”疏水性,协同强化了细粒辉钼矿的浮选回收.     

纤锌矿型氧化锌电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下局域密度近似平面波超软赝势法,计算了纤锌矿型ZnO的能带结构、态密度和复介电常数,计算结果与其他文献结果吻合较好,并从理论上分析了它们之间的关系。结果表明,纤锌矿型ZnO在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,为纤锌矿型ZnO的应用提供了理论依据。     

水分子在铵伊利石表面吸附的密度泛函研究

为实现黏土矿物颗粒界面疏水调控进而提高难沉降煤泥水处理效果,研究了水分子在铵伊利石表面的吸附机理.采用密度泛函理论方法对水分子在铵伊利石有晶格取代的(001)面和不存在晶格取代的(001)面上的吸附进行模拟计算.结果表明:水分子在(001)面吸附的最强活性点位于晶格取代原子Al成键的氧原子处,吸附最稳定的水分子垂直于有NH_4~+的硅氧环,并与NH_4~+和活性原子形成共2个氢键作用,吸附能为-0.67eV,且水分子有将NH_4~+拉离(001)面的趋势;水分子在(001)面的最稳定吸附主要是位于硅氧环空穴上方,水分子与表面氧原子形成3个氢键,吸附能为-0.41eV.2种最稳定吸附均存在微弱的静电吸附.选择合适的阳离子型疏水药剂与NH+4发生交换吸附,覆盖(001)面活性点,破坏水分子的稳定吸附,理论上可实现铵伊利石等黏土类矿物颗粒界面的疏水调控.     

混沌局域法与神经网络组合供水量预测

城市供水量是非线性、非平稳时间序列,组合预测模型能获得更高精度预测结果。通过深入分析混沌局域法与神经网络预测模型特点,提出了一种新的组合预测模型。首先,应用混沌局域法对城市日供水量进行初预测,然后,应用神经网络对预测结果进行修正。由于所提出的组合模型利用了混沌局域法及神经网络进行优势互补,能同时提高预测精度与计算效率。为验证所提出组合预测模型的可行性,采用某市7 a实测供水量数据,对混沌局域法、BPNN、RBF及GRNN神经网络4种单一预测模型及相应的3种组合模型预测精度进行定量分析,结果表明,组合预测模型精度都高于对应单一预测模型,混沌局域法与GRNN神经网络组合模型预测精度最高,且运算时间远低于单一神经网络模型运算时间。     

α-Fe2O3(001)及其掺杂表面吸附As2O3机制的密度泛函理论

为提高催化剂抗砷能力,采用密度泛函理论（DFT）方法研究As₂O₃在α-Fe₂O₃（001）表面的吸附行为以及掺杂Mo、Mn、Ni对α-Fe₂O₃（001）表面As₂O₃吸附行为的影响。建立As₂O₃在α-Fe₂O₃（001）表面吸附模型和Mo、Mn、Ni掺杂的吸附模型,计算As₂O₃在催化剂表面的吸附能,分析成键态密度以及掺杂前后的As₂O₃在α-Fe₂O₃（001）表面的电荷布局。结果表明：这4种体系均发生电子转移,Mo掺杂活化了As₂O₃分子,使得As₂O₃倾向于吸附在Mo活性位点上,保护了Fe活性位点,...     

N_2分子在W(001)表面吸附的分子动态特征

根据一种气体—表面相互作用势,采用分子动力学中准经典轨线方法,计算了N_2分子在W(001)表面吸附的运动轨迹。结果给出了吸附过程的几类分子动态特径,为了解吸附的微观过程提供了一种直观的图象。     

活性炭从硫脲溶液吸附金的等温线

测定了20,30,40℃条件下活性炭从硫脲原始溶液吸附金的等温线,应用气相吸附的Langmuir方程和Clausius-Clapeyron方程分别计算了饱和吸附量和吸附热。结果表明:(1)在20,30,40℃金的饱和吸附量分别是6.00,9.17,15.4mmol/g,随温度升高而增加;(2)吸附热随活性炭覆盖率增加呈对数关系下降,起始微分吸附热和积分吸附热分别为-9.82和-9.61kJ/mol;(3)被吸附的络离子主要是Au[CS(NH_2_2]~+和Au[CS(NH_2)_2]_2~+,本体系具有化学吸附的性质。     

DTAC对不同粒级高岭石浮选行为的影响

通过浮选试验、Zeta电位测试、Materials Studio模拟研究了十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)对不同粒级高岭石浮选行为影响及吸附机理.结果表明:高岭石浮选回收率随矿浆pH值升高反而下降,0.1~0.075mm粒级的高岭石在酸性pH值内回收率大于90%,而-0.045mm粒级高岭石的回收率小于10%.pH>4时,(001)面荷负电;pH<6时,(001)面荷正电。通过分子动力学模拟计算发现,(001)面比(001)面更易吸附DTAC分子,而端面(010)和(110)对DTAC分子的吸附能力比(001)小.     

基于局域波法和KPCA-LSSVM的滚动轴承故障诊断

针对故障滚动轴承振动信号具有非平稳性,提出基于局域波法和核主元分析 最小二乘支持向量机(KPCA LSSVM )的故障诊断方法.先对轴承振动信号进行局域波分解得到若干内禀模式函数(IMF),分别计算各IMF分量的特征能量、奇异值和AR模型参数作为原始特征向量,再用KPCA将原始特征向量映射到高维特征空间提取主元构造新的特征向量,将其作为LSSVM分类器的输入来实现轴承的故障诊断.故障诊断试验结果表明,KPCA LSSVM诊断方法通过KPCA得到更多的识别信息,改善了LSSVM的分类性能,相对于直接LSSVM诊断方法具有更优的泛化性,可准确识别轴承的故障类别和严重程度.     

系统C(2×2)S(ls)-Ni(001)光电子衍射谱的计算及Fourier变换分析

计算了系统C(2×2)S(1s)=Ni(001)的垂直光电子衍射谱。与实验比较,求得吸附层与衬底顶层之间的垂直距离d_⊥=1.35(?),吸附原子S位于四度中空位。对上述光电子衍射谱作Fourier变换的结果支持了上面的结论。     

离子交换树脂吸附稀硫酸中铁离子的热力学和动力学

采用静态实验法研究了D001树脂吸附铁离子的反应机理,在实验条件下分别用朗格缪尔(Langmiur)和弗伦德利希(Freundlich)等温吸附模型分析了D001树脂对铁离子的吸附热力学过程.结果显示:Langmuir方程有更高的相关性,能够更好地拟合树脂吸附铁离子的过程.热力学函数ΔG<0表明D001树脂吸附铁离子过程能够自发进行;ΔH>0表明离子交换过程为吸热过程,ΔS>0表明吸附过程的熵变是增大的.准二级动力学模型能够很好拟合D001树脂吸附铁离子的过程并且其相关系数在0.99以上,树脂对铁离子的吸附过程主要速率控制过程为颗粒扩散.     

无序光子局域化研究

概述了无序介璺光子局域化的研究内容，推荐了两类可用于中红外光子局域化研究的新材料。     

K在Ni,Cu,Fe表面吸附与扩散的ASED-MO研究

本文应用ASED-MO方法,计算、研究了K在Ni(100)、(110)、(111)、Cu(100)、(110)及Fe(100)表面的化学吸附状况,包括不同吸附位的吸附能、吸附键长,K原子与衬底之间的电荷转移等;同时,对K原子在这些表面的扩散激活势垒高度、扩散系数和扩散路径也进行了计算分析。