电荷掺杂聚苯胺气体传感器的理论研究

为了对质子酸掺杂聚苯胺的传感机理进行详细的理论研究,本文设计了电荷掺杂模型来模拟质子酸掺杂聚苯胺气体传感器,运用Uωb97xd和TD-Uωb97xd密度泛函理论方法在6-31G(d,p)基组下从几何结构、电子性质、自然键轨道、HOMO-LUMO能隙和第一激发能等方面对其吸附二氧化碳、甲醇和氨的传感机理进行了探究。结果表明,电荷掺杂导致共轭链失去电子被氧化,表现出一定的导电性,小分子与电荷掺杂聚苯胺之间的电子转移导致了共轭链得到电子被还原,进而表现出导电性的差异。此外,电荷掺杂聚苯胺及其吸附二氧化碳、甲醇和氨的复合物外推到无限长链时HOMO-LUMO能隙分别为2.0233 eV、2.2458 eV、2.2552 eV和2.2191 eV,而第一激发能分别为1.1584 eV、1.3312 eV、1.5503 eV和1.6506 eV,进一步确证了质子酸掺杂聚苯胺的氨敏感性。     

预拌流态固化土在深基坑回填工程中应用

北京朝阳医院东院医疗综合楼基坑开挖面积3.64万m2,最大开挖深度16.25m,采用上部土钉墙+下部桩锚联合支护,地下结构边线距护坡桩距离仅0.8～1.0m,肥槽回填工作面小,安全隐患大,雨期回填土质量难以保证.对此,肥槽采用预拌流态固化土回填加快了施工进度,缩短了施工周期,质量稳定无污染,降低了安全隐患.     

Cu掺杂对有序Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

采用固相反应法制备了四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ(x=0~1.0)多晶。用热重-差示扫描量热分析,X射线衍射研究了多晶的有序化相变及结构。在固溶范围内(x=0~0.4),观察到有序峰(103)和(215),说明四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶为超结构,这是由于合成时在1000℃以上发生了吸氧(δ)有序化相变；当x=0.6~1.0时,978℃时在晶界处形成了单斜杂相,破坏了Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的有序。当x=0~0.4时,多晶呈半导体输运行为。随着Cu掺杂量的增加,Co4+提供的空穴载流子浓度增大,电阻率明显下降；由于Cu的固溶,自旋熵增加,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0~0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低。并且Cu掺杂导致的晶格畸变使Co3+离子由高自旋态转变为高/低自旋混合态,磁化强度和铁磁转变温度(Tc)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁。在进行二次烧结后,300K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,可能是二次烧结使多晶的有序化程度增大,提高了铁磁有序排列。     

硅酸盐水泥水化动力学模型与试验方法研究进展

水泥水化过程决定水泥基材料强度、耐久性等诸多性能，深入理解水泥水化机理具有重要的科学意义和工程价值。本工作回顾了硅酸盐水泥水化动力学模型的最新研究进展，评述了GEMS热力学计算、HymoStruc3D和CEMHY3D等水化数值模拟方法及其局限性，总结了准弹性中子散射和核磁共振等先进测试手段在研究水泥水化过程中水态演变和孔结构发展中的具体应用，提出了该领域未来研究的趋势和挑战。     

氮磷共掺杂生物质多孔碳材料的制备及其氧还原性能研究

将槟榔原料与一定量的磷酸氢二铵均匀混合，在氮气气氛下制备氮磷共掺杂生物质炭，再与KOH二次煅烧生成孔隙结构发达的杂原子掺杂多孔碳。电化学测试结果表明，杂原子掺杂碳催化剂材料的ORR(氧还原)活性良好，具有优异的稳定性和抗中毒特性。组装的锌-空气电池的测试结果显示，无金属催化剂可与商业20%Pt/C催化剂性能相媲美，表明以生物质为基础的氮磷共掺杂活性炭是一种很有商业价值的氧还原催化剂材料。     

InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管设计北大核心

应用半导体器件的电阻电容计算理论和SILVACO ATLAS软件,在综合考虑载流子渡越时间和电阻电容延迟时间对增益截止频率的影响下设计了一种InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)结构。该结构中在基区与发射区之间加入P型半导体层以降低基区与发射区之间的电子势垒,并通过引入梯度渐变材料及优化掺杂分布提高基区电场、增强集电区中易趋近于零区域的电场,器件的电流增益截止频率得到显著提升。此外,还列出了InGaP和InGaAsSb材料的禁带宽度和电子亲合势、P型GaAs_(0.51)Sb_(0.49)和InGaAsSb材料的电子迁移率的近似计算公式。     

水平气井井眼形态对积液影响实验

为了探究由于地层情况的不确定性导致水平井水平段井筒上下起伏波动对积液的影响,通过实验,对水平井水平段分别处于上倾、波浪、台阶式轨迹波动下的水平井积液问题及压降规律进行研究.结合理论分析,对水平段上倾不同角度、台阶式轨迹波动以及上下波浪式轨迹波动对压降及携液情况进行了对比.结果表明:台阶式轨迹波动以及上下波浪式轨迹波动的井眼形态,从压力损耗以及排液稳定性两方面来看,均不适合在现场实际生产中使用;从压力损耗方面来看,水平井水平段随着倾斜角度越大,其水平段压力梯度及总压降值越小;从排液能力方面来看,随着水平段向上倾斜角度越大,气流带液能力逐渐降低.     

一种面向宽带频谱的信噪分离方法

自动化频谱监测中，信噪分离为宽带频谱序列进一步信号识别和统计提供算法支撑，而现有的频域信噪分离方法存在准确性较低的问题，为提高算法准确性，提出了一种面向宽带频谱的信噪分离方法. 首先，分析实测宽带频谱样本数据特征，采用爱泼斯-普利方法验证了频谱噪声数据样本满足正态性；其次，结合标准差理论，采用邻值比较和窗口划分方法确定信噪分离阈值；最后，以信噪分离准确性为目标，通过迭代优化邻值比较判别值及窗口划分宽度，提高了算法的准确性. 数据验证和对比分析表明，本文方法的信噪分离阈值与频谱噪声吻合较佳，准确性高至90.53%，明显高于现有信噪分离方法，且运行速度快，能够较好地应用于自动化频谱监测的实时信号识别与统计.     

调控Al2O3晶型控制MgAl2O4:Mn4+荧光粉中Mn价态研究

Mn⁴⁺激活红光荧光粉是白光半导体发光二极管(wLEDs)领域当前研究热点之一。Mn⁴⁺离子²E→⁴A₂跃迁在铝酸盐中的最短发光波长是在MgAl₂O₄中实现的651 nm发光, 由于其结构中含有形成四面体或八面体配位的两种阳离子格位(Mg²⁺/Al³⁺), 易造成所掺杂锰元素存在多种价态(+2/+4/+3等)。本研究通过改变起始原料中Al₂O₃的晶型(γ/α比例)及退火处理来调控锰离子在MgAl₂O₄晶格中的占据格位, 对其主要存在价态实现调控。采用荧光光谱和紫外-可见-近红外漫反射光谱技术来表征所合成荧光粉中Mn离子的价态及其演变。研究发现, 高α/(α+γ)比铝源促进Mn²⁺形成, 而低α/(α+γ)比铝源促进Mn⁴⁺形成。通过使用高活性纳米γ-Al₂O₃为铝源, 有效抑制了锰离子在MgAl₂O₄中Mg²⁺格位的占据及Mn²⁺离子的形成, 经空气中1550 ℃保温5 h的一次高温热处理即可制备出在可见光区只有Mn⁴⁺红光发光的高纯高亮度MgAl₂O₄:Mn⁴⁺荧光粉。氧化铝晶型影响锰离子掺杂格位和掺杂价态的本质规律是: 氧化铝活性决定实际固溶掺杂反应步骤, 进而影响锰离子掺杂格位和价态。本研究提出的反应步骤调控作为反应气氛、电荷补偿剂、反应温度三种调控方法外的一种新方法, 为Mn⁴⁺激活铝酸盐荧光粉中锰离子掺杂价态调控提供了新思路。     

含硫重钙中总硫含量的测定

开发了两步法测定含硫重钙中总硫的方法。用盐酸溶解样品中的硫酸盐,玻璃砂芯坩埚过滤后,滤液用硫酸钡重量法测定硫酸盐含量。滤渣用硫饱和丙酮溶出干扰物质,再以二硫化碳溶出单质硫,通过减量法测定单质硫。结果显示,运用此方法对实验样品多次平行测定的相对标准偏差分别在2.30%～2.81%和1.09%～1.23%,回收率分别在96.8%～102.5%和98.7%～103.0%。