Material Growth and Device Fabrication of GaAs Based 1.3μm GaInNAs Quantum Well Laser Diodes

Material growth and device fabrication of the first 1.3μm quantum well (QW) edge emitting laser diodes in China are reported.Through the optimization of the molecular beam epitaxy (MBE) growth conditions and the tuning of the indium and nitrogen composition of the GaInNAs QWs,the emission wavelengths of the QWs can be tuned to 1.3μm.Ridge geometry waveguide laser diodes are fabricated.The lasing wavelength is 1.3μm under continuous current injection at room temperature with threshold current of 1kA/cm2 for the laser diode structures with the cleaved facet mirrors.The output light power over 30mW is obtained.     

低温退火对稀磁半导体(Ga,Mn)As性质的影响

利用低温分子束外延技术在GaAs(001)上外延生长出厚度为500nm的稀磁半导体(Ga,Mn)As薄膜. 双晶X射线衍射证明其为闪锌矿结构，晶格参数为0.5683nm，据此推导出其Mn含量为7%. 磁测量结果揭示其铁磁转变温度为65K. 观察了低温退火处理对(Ga,Mn)As磁性质的影响，发现生长后退火处理显著提高了其铁磁转变温度，可以达到115K.     

Adsorption behaviors and mechanisms of porous hypercrosslinked polymers with adjustable functional groups toward doxycycline hydrochloride from water

Imino hypercrosslinked polymers (NH-HCPs), amino hypercrosslinked polymers (NH₂-HCPs), and carboxyl hypercrosslinked polymers (COOH-HCPs) were synthesized through cross-linking and Friedel-Crafts reactions to serve as highly efficient adsorbents for doxycycline hydrochloride (DOX) in water. These polymers, NH-HCPs, NH₂-HCPs, and COOH-HCPs, exhibited specific surface areas measuring 450, 267.576, and 94.39 m²/g, respectively. The adsorption kinetics of DOX onto these polymers were consistent with the pseudo-second-order model, while the adsorption isotherms followed the Langmuir model (NH-HCPs) and Freundlich model (NH₂-HCPs and COOH-HCPs), respectively. The maximum DOX adsorption capacities for NH-HCPs, NH₂-HCPs, and COOH-HCPs were 166.82, 132.43, and 72.07 mg/g, respectively. Simulation results indicated that COOH-HCPs exhibited the strongest adsorption capability due to a substantial presence of oxygen and nitrogen groups on its surface, enabling the formation of hydrogen bonds with DOX. However, its actual adsorption capacity was the lowest among the polymers, indicating that structural adjustments played a more significant role in improving adsorption performance compared to functional adjustments. Adsorption experiments conducted with NH-HCPs and NH₂-HCPs further supported this hypothesis. The primary DOX adsorption mechanism of NH-HCPs, NH₂-HCPs, and COOH-HCPs involved the H-bonding of oxygen and nitrogen functional groups, along with other mechanisms such as π-π conjugated effects, pore-filling effects, electrostatic interactions, and acid–base interactions. Overall, this study demonstrates the effectiveness of NH-HCPs, NH₂-HCPs, and COOH-HCPs in DOX removal from water, highlighting the significant influence of structural adjustments on adsorption performance.     

催化裂化柴油馏分在离子液体中扩散行为的分子动力学模拟研究

为了研究催化裂化柴油馏分烃分子在离子液体1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C6mim][BF4])中的扩散行为,采用分子模拟方法,以烃分子/[C6mim][BF4]共混模型体系为研究对象,计算不同烃分子在[C6mim][BF4]体系中的均方位移,分析烃分子与[C6mim][BF4]的相互作用,并讨论烃分子尺寸对共混体系自由体积分数的影响。结果表明：饱和烃分子比芳烃分子更容易在[C6mim][BF4]体系中进行扩散;饱和烃分子与[C6mim][BF4]的相互作用以范德华作用为主;随着芳烃环数增多,芳烃分子与[C6mim][BF4]的静电作用逐渐增强,对于三环芳烃,静电作用是其与[C6mim][BF4]间的主要相互作用。分子体积越小、与离子液体相互作用越强的烃分子对应的共混体系自由体积分数越小。     

重油加氢处理分子层次模型构建与原料适应性考察

复杂体系反应动力学模型在石油加工过程工艺设计、操作条件优化等方面具有重要的应用价值。传统集总模型由于组成划分强烈依赖于建模所用原料,导致其原料适应性差。相比于集总模型,分子层次模型以分子作为最小构筑单元,模型的预测能力及原料适应性大为提高。笔者提出了分子层次模型构建策略,完成了重油加氢处理分子层次模型的构建,并将构建完成的重油加氢处理分子层次模型应用于不同重油原料,以考察其产物性质预测能力与原料适应性。结果表明：不同重油原料的组成模型宏观性质与实验数据一致,分子分布与高分辨质谱数据一致;反应动力学模型计算得到的产物宏观性质与分子分布符合实验结果,硫化物与氮化物的转化规律与实验规律一致。因此,分子层次模型具有一定的预测能力与原料适应性,相比于集总模型具有更高的工业应用价值。     

用于调合高等级道路沥青的富芳烃FCC油浆复合改性工艺

采用2种改性剂对催化裂化(FCC)油浆进行复合改性,并调合制备沥青产品,分析了改性工艺对沥青产品性能的影响;采取红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、飞行时间质谱(MALDI-TOD-MS)及元素分析等手段对FCC油浆结构进行了表征,使用Brown-Ladner(B-L)法对FCC油浆平均分子结构参数进行了计算,提出了复合改性的反应机理。结果表明：随着复合改性反应温度上升,沥青产品的性能先上升后下降;随着复合改性反应压力和时间的增加,沥青产品性能有小幅提升。复合改性反应的本质是改性剂与FCC油浆稠环芳烃之间发生的亲电取代反应,生成了具有长链结构的大分子芳烃,有效提升了FCC油浆的高温稳定性及重组分含量。     

杂原子对沥青质分子间相互作用影响的计算化学研究

 沥青中大量的沥青质分子均含杂原子,通过计算化学方法,可以分析杂原子对沥青质二聚体结构及分子间相互作用的影响,并探究其影响机理。密度泛函理论计算结果表明,杂原子的存在使分子的静电势分布差别明显。对于稠环结构相似的沥青质分子,共轭硫原子使得分子的相互作用减小,含硫沥青质较远的质心距离和硫原子相对较弱的负电势使分子的取向和质心距分布更加随机。共轭氮原子作为强负电中心,强排斥增大分子取向偏离最低能量构型的能垒,从而使沥青质二聚体的构型取向更加趋于固定。同时分子动力学结果显示,含硫沥青质对温度敏感,温度升高更严重地加剧分子排列无序;而含氮沥青质在较高温度下依旧保持相对的有序排列。     

稀土改性SAPO-11分子筛及其异构化性能

采用过量溶液浸渍法,以硝酸镧为改性剂,对SAPO-11分子筛进行了稀土改性。结果表明:与未改性SAPO-11分子筛相比,改性后La/SAPO-11分子筛颗粒完整,具有较高的结晶度,介孔比表面积和介孔孔体积均增加,水热稳定性明显改善;在分子筛加入质量分数为6%的条件下,与ZSM-5分子筛相比,在La/SAPO-11（负载La质量分数为4%）分子筛制备的催化裂化（FCC）催化剂生产的产物中,汽油收率（质量分数,下同）与轻质油收率分别提高了0.34,0.24个百分点,汽油研究法辛烷值增加了0.5个单位;由该分子筛制备的FCC催化剂催化性能提高,异构化性能明显增强。     

助滤剂在REUSY型分子筛改性中的应用

针对超稳稀土分子筛（REUSY）改性生产过程中难于过滤的情况,在实验室研究了6种助滤剂对其分子筛理化性能和二交过滤效果的影响,并进一步考察了能够提高过滤速率的正离子型助滤剂D。结果表明:6种助滤剂的添加（添加质量分数均为1%）对REUSY型分子筛二交滤饼焙烧后的相对结晶度、晶胞常数、RE2O3质量分数几乎无影响,但对其过滤时间,滤饼触变性及其含水质量分数,Na2O质量分数影响各有差异,其中,添加正离子型助滤剂D所得REUSY型分子筛的过滤时间最短（仅为3.75 min）,但含水质量分数最高（69%）,且滤饼含Na2O质量分数亦最高（2.67%）,远高于REUSY型分子筛含Na2O质量分数不高于2%的指标要求;综合考虑REUSY型分子筛理化性能质量保证和焙烧高能耗对制备成本的影响,优选正离子型助滤剂D及其添加质量分数为0.03%~0.10%。     

珠江口盆地惠州26⁃6油气田有效气源岩分析

位于珠江口盆地的惠州26?6构造在中生界古潜山及古近系获得油气勘探重大突破,是该盆地古潜山及恩平组—文昌组凝析气勘探的首个规模发现。为进一步指导浅水富油区天然气勘探,应用天然气生成及分子碳同位素动力学技术,对惠州26?6油气田三级层序格架下的有效气源岩层进行系统研究。结果表明：惠州26洼文昌组六段（文六段）+五段（文五段）半深湖—深湖亚相烃源岩为惠州26?6油气田古潜山储层提供大量天然气,文五段半深湖—深湖亚相烃源岩为文昌组—恩平组储层提供一定量天然气,文昌组四段（文四段）半深湖—深湖亚相烃源岩为文昌组—恩平组提供少量天然气,上文昌组（文三段）和恩平组烃源岩基本不提供天然气;该气田属于阶段性累积聚气,成藏时间较晚,有效充注成藏期在10~0 Ma之间,目前仍处于有效充注阶段。这一新认识对于珠江口盆地富油区天然气勘探具有重要的指导意义。