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原子层次上纳米尺度结构的自旋极化特性与反应机理理论研究

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原子层次上纳米尺度结构的自旋极化特性与反应机理理论研究

作者：于天荣吉林大学

学位级别：硕士

包含电子自旋极化效应的原子精度纳米系统,在磁特性、反应活性等方面展现出的奇特性能,已引起基础研究的广泛关注,并在生物医学、材料学乃至核科学等领域展现了重要的应用价值。在纳米尺度限域系统中,铀等锕系元素所含有的5f价壳层电子... 详细信息

包含电子自旋极化效应的原子精度纳米系统,在磁特性、反应活性等方面展现出的奇特性能,已引起基础研究的广泛关注,并在生物医学、材料学乃至核科学等领域展现了重要的应用价值。在纳米尺度限域系统中,铀等锕系元素所含有的5f价壳层电子与其它具有丰富的轨道杂化与自旋极化效应的2p电子相互作用时,能够产生复杂的限域电子结构,这在设计锕系内嵌金属限域体系结构的基础和应用研究等方面具有重要意义。在碳链聚合物结构以及降解过程中也会出现碳的2p电子不饱和成键现象,由此导致自旋极化行为并可能对降解过程产生影响。因此,考虑到这些系统中的自旋极化效应,在本论文中,我们对包覆5f元素的内嵌金属硼团簇的电子结构,以及对自旋极化相关的聚合物降解机理进行了细致研究。以期对此两类自旋极化效应显著的纳米尺度系统电子结构特性形成规律性认识。硼是周期表中第一个含有p价电子的轻质元素,电子轨道sp2杂化使得硼原子可以形成强的共价键类型结构,B40笼这种被称为中国红灯笼的团簇就是典型代表。锕系元素U富含活泼的价电子,在核能技术领域有着重要的应用。本部分,我们基于第一性原理密度泛函理论(DFT)方法,预言了U@B40可稳定存在。令人惊讶的是,通过对其电子结构的分析,显示了U@B40满足1S21P61D101F14,这种超原子才具备的32电子规则。U原子的s-,p-,d-和f-型价轨道都被填满形成一个闭壳(core-shell)的单重态结构。此外,计算的结合能8.22 e V进一步显示了该团簇的稳定性。我们的这些发现为超原子家族增添了一个新成员,也是首个被理论预言基于硼笼的内嵌锕系原子系统,可谓是为中国红灯笼加上了“核燃芯”。碳基纳米材料如石墨烯、碳纳米管在其锯齿边缘或吸附C原子缺陷位所体现出的p电子自旋极化效应已引起广泛的关注。而在由单体自由基α-甲基苯乙烯(AMS)均聚成的长链聚合物聚-α-甲基苯乙烯(PAMS)中,其碳链骨架两端由于具有未饱和碳原子而保留悬键孤电子,从而也可以表现出碳的p电子自旋极化效应。本部分中,我们从理论上将自旋极化与PAMS的解离过程相关联,以两端各带有一个悬键的双自由基PAMS二聚物为计算模型,通过能垒、自旋布居等分析研究其自旋极化效应影响下的解离反应行为。结果显示,PAMS二聚物具有两条解离反应路径:一为铁磁耦合三重态,其解离能垒大约为0.80 e V,且为吸热反应。二为反铁磁耦合自旋极化单重态,解离反应能垒大约为0.03 e V,且为放热反应。能垒比较结果显示,反铁磁耦合自旋极化单重态解离反应更容易发生。且在这两种解离反应过程中,均出现了电子自旋随解离而迁移的再分布特征。聚合物降解在化学工程和材料科学中是一个重要的话题,在设计新型聚合物,回收和利用聚合物废物等方面有着潜在的应用价值。碳链聚合物链骨架两端不饱和的碳原子处所带有的悬键可发生p电子的自旋极化,我们以一种两端带有悬键的双自由基四聚物和两种一端带有悬键的单自由基四聚物为研究模型,运用DFT方法探究了PAMS降解机制。结果表明,C-不饱和端(头不饱和端)发生反应所需跨越的能垒要小于CH2-不饱和端(尾不饱和端)反应能垒,表明C-不饱和端反应容易发生。这些反应发生所需克服的能垒约在0.58到0.77 e V之间,链不饱和端附近的C-C键的直接断裂导致单体AMS的解离。此外,电子结构分析也显示出C-不饱和端更容易发生单体AMS的解离。同时,自旋布居分析呈现了解聚反应中独特的自旋迁移过程,这在键特性分析中也能够清晰的观测到。事实上,在烯烃类聚合物中头-尾(H-T)顺次连接方式居多,但是,少量反常排列如头-头(Head-Head,H-H)或尾-尾(Tail-Tail,T-T)连接也会产生。考虑到聚合物降解可能会受到这些反常连接存在的影响,我们进一步探究了反常连接PAMS的降解机理。以两种典型的反常排列(H-H和T-T)PAMS四聚物为计算模型来研究其降解机制。能垒结果显示,H-H和TT发生反应所需克服的能垒分别是0.15 e V和1.26 e V,表明H-H连接降解反应更容易发生。反常排列位点附近的C-C键断裂导致AMS单体逐个地脱离。进一步地,键特性分析也显示出H-H连接位点处C-C键的强度要弱于T-T连接位点处的C-C键,在反应中更容易被打破,这一结果能垒比较结果相协调。此外,自旋布居分析在这两种反常排列降解反应中也呈现了有趣的自旋迁移过程。承接关于自由基型PAMS四聚物解聚机制的DFT研究,我们运用引入经验色散修正的密度泛函紧束缚理论(DFTB-D)方法,对三种典型顺次连接的PAMS片段的降解过程进行了原子层次动力学模拟。结果显示,在500 K00 K的温度环境下,PAMS降解都对应于解聚过程,由链的未饱和端开始,单体单元逐一脱落。进一步地,三种片段的电子结构分析均显示,HOMO和LUMO均主

关键词： f电子 p电子自旋极化降解机制第一性原理

履行出资人投资监管职能促进中央企业又好又快发展

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国有资产管理 2008年第10期 11-15页

作者：尚鹏于天荣国务院国资委规划发展局

国资委是根据党的十六大和十六届二中全会提出的“建立中央政府和地方政府分别代表国家履行出资人职责，享有所有者权益，权利、义务和责任相统一，管资产和管人、管事相结合的国有资产管理体制”的基本要求，于2003年3月24日正式成立... 详细信息

国资委是根据党的十六大和十六届二中全会提出的“建立中央政府和地方政府分别代表国家履行出资人职责，享有所有者权益，权利、义务和责任相统一，管资产和管人、管事相结合的国有资产管理体制”的基本要求，于2003年3月24日正式成立的国务院直属特设机构，代表国务院对中央企业履行出资人职能，而履行出资人职能的一项重要内容就是对中央企业投资活动进行监管。

关键词：企业投资活动出资人职责中央企业监管职能国有资产管理体制十六届二中全会出资人职能

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初中美术生活化教学策略探析

华夏教师 2024年第21期 109-110页

作者：于天荣山东省枣庄市第二十八中学

生活化教学不仅使学生更好地理解美术知识和技能,还能够培养学生的创造性思维和实际应用能力,为其将来的学业和职业发展奠定基础。本文深入探讨了初中美术生活化教学策略,着眼于通过项目式学习和任务驱动教学等方法,将美术教育融入学生... 详细信息

生活化教学不仅使学生更好地理解美术知识和技能,还能够培养学生的创造性思维和实际应用能力,为其将来的学业和职业发展奠定基础。本文深入探讨了初中美术生活化教学策略,着眼于通过项目式学习和任务驱动教学等方法,将美术教育融入学生的实际生活和经验中,使学生既能在美术学科中享受学习过程,又能在实际生活中发挥所学。

关键词：初中美术生活化教学项目式学习任务驱动教学

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信息时代维护档案信息安全刻不容缓

航空档案 2002年第5期 20-22页

作者：于天荣平顶山市档案馆

档案信息与网络结缘是一种必然，安全问题一直困扰着互联网，档案信息上网也必须考虑到档案信息的安全。笔者从档案资源信息化是档案事业发展的优先战略选择、信息时代对档案信息资源安全的威胁、维护档案信息安全的措施三个方面阐述了... 详细信息

档案信息与网络结缘是一种必然，安全问题一直困扰着互联网，档案信息上网也必须考虑到档案信息的安全。笔者从档案资源信息化是档案事业发展的优先战略选择、信息时代对档案信息资源安全的威胁、维护档案信息安全的措施三个方面阐述了信息时代维护档案信息的安全刻不容缓。

关键词：信息时代档案信息信息安全规章制度安全威胁

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狐狸和猴子

小百科（低年级版） 2009年第7期 78-80页

作者：于天荣(绘画)

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空花盆

小百科（低年级版） 2009年第4期 46-48页

作者：于天荣(编绘)

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说岳飞

小百科（低年级版） 2009年第6期 24-25页

作者：于天荣(编绘)

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平顶山市空气污染物对档案的危害及控制

平顶山市空气污染物对档案的危害及控制

中国档案学会第六次全国档案学术讨论会

作者：于天荣牛宪政河南省平顶山市档案局

空气污染物主要有二类——有害气体和微粒物质,都会给档案的保管带来危害。档案库房污染物的来源主要有:空气污染物通过门窗漏缝、自然通风和强制通风等多途径进入档案库房;档案库房内部也可产生有害的污染物;档案工作人员进出档案库房...

空气污染物主要有二类——有害气体和微粒物质,都会给档案的保管带来危害。档案库房污染物的来源主要有:空气污染物通过门窗漏缝、自然通风和强制通风等多途径进入档案库房;档案库房内部也可产生有害的污染物;档案工作人员进出档案库房也会把灰尘带入库房。作者从平顶山市的大气环境状况入手,通过翔实的数据得出结论:有害气体二氧化硫和二氧化氮浓度符合国家二级标准,总悬浮颗粒物浓度超国家二级标准。就平顶山市

关键词：

来源： cnki会议评论

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浅议开发利用档案信息资源的法律方法

航空档案 2003年第1期 26-29页

作者：崔贺言于天荣

《档案法》赋予了档案部门依法管理档案事务的权利。档案部门要正确理解和运用《档案法》赋予我们的权利和义务，维护法律的尊严，为整个档案事业服务。开发档案信息资源的法律方法，主要是依据国家有关档案的法规制度来寻找开发利用档... 详细信息

《档案法》赋予了档案部门依法管理档案事务的权利。档案部门要正确理解和运用《档案法》赋予我们的权利和义务，维护法律的尊严，为整个档案事业服务。开发档案信息资源的法律方法，主要是依据国家有关档案的法规制度来寻找开发利用档案信息资源的法律途径。作者试图从档案的分级管理、强化档案服务意识、开放档案工作、隐私权保护、档案编研工作、利用档案收费的合法性六个方面来阐述开发利用档案资源的法律方法。

关键词：档案法档案分级管理档案开放档案编研开发利用档案信息资源