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锐钛矿型TiO2晶体掺杂的第一性原理研究

锐钛矿型TiO2晶体掺杂的第一性原理研究

作者：姚肖洁大连理工大学

学位级别：硕士

锐钛矿型TiO2具有使用上活性高、安全无毒、难溶解、储量丰富成本低廉、化学性质稳定且能耐腐蚀等优点,有着明显优于其他半导体材料的特性,被公认为是最具研发前途的环保型光催化材料。但是研究发现只有波长小于387nm的紫外光才能使Ti0... 详细信息

锐钛矿型TiO2具有使用上活性高、安全无毒、难溶解、储量丰富成本低廉、化学性质稳定且能耐腐蚀等优点,有着明显优于其他半导体材料的特性,被公认为是最具研发前途的环保型光催化材料。但是研究发现只有波长小于387nm的紫外光才能使Ti02产生光催化作用,而这部分紫外光仅占太阳光中很小的一部分,为了使TiO2能够更加有效地利用丰富、环保、清洁的太阳能资源,本文研究了几种离子掺杂在改善锐钛矿型TiO2光催化活性上的作用。本课题围绕着TiO2的光催化活性的问题,通过基于密度泛函理论的第一性原理方法对本征锐钛矿TiO2的电子结构及3d、4d过渡金属掺杂锐钛矿型TiO2和N/Zr、N/Ce共掺杂TiO2后对TiO2的电子结构的影响开展了一系列的研究。首先,通过对本征锐钛矿TiO2的计算研究,将优化后的结构与实验数据的对比验证了计算方法的正确性,并把握了本征锐钛矿TiO2的电子结构。对于单独的金属元素掺杂,本文建立了元素周期表中第四周期的Sc-Zn(3d金属)和第五周期的Y-Cd(4d金属)掺杂锐钛矿型TiO2的结构模型,并对其电子结构如能带结构和态密度进行了计算。结果表明,与纯TiO2相比,大多数离子掺杂后,体系在费米能级附近的能带结构都发生了一定的改变,这将影响锐钛矿型TiO2的光催化活性,杂质能级的形成主要是掺杂的金属离子的d轨道电子的贡献,文中按照金属离子d杂质能级在禁带中的位置及其与导带底部和价带顶部的距离的大小将研究的金属进行了分类。随后,我们研究了N/Zr和N/Ce共同掺杂锐钛矿型TiO2的结构模型,为了便于比较,同时我们也计算了N-、Zr-、Ce-单独掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构,结果表明,Zr掺杂对锐钛矿型TiO2的电子结构几乎没有影响,Ce掺杂后减小了TiO2的禁带宽度,但减小不大,N单独掺杂时产生了一个不利于光催化活性的复合中心,而N/Zr共同掺杂的TiO2以后,N的2p电子更加接近价带区域,与O的2p电子混合,减少了费米能级附近的禁带中的复合中心,能够有效提高光生载流子的寿命。另外,导带底部有所降低,禁带宽度减小,也能够对N/Zr共同掺杂后的TiO2光催化活性产生积极的影响。而对于N/Ce共掺杂TiO2,体系的禁带宽度相比于纯TiO2或者N、Ce单独掺杂TiO2减小的都是最多,为2.48eV,对提高TiO2的光催化活性是最为有利的。通过对上述计算结果的研究讨论,我们明确了：离子掺杂对锐钛矿型TiO2电子结构的影响,一方面是禁带宽度的减小,这对于提高锐钛矿型TiO2的光催化活性是十分有利的,也是掺杂的关键所在;另一方面,理想的掺杂离子应该在TiO2内形成合适的受主或者施主能级,即杂质能级,并且杂质能级距离导带或者价带的位置合适,能够达到既能俘获光生载流子,实现光生电子和空穴的分离,又能快速释放载流子以避免成为电子和空穴的失活中心。这为以后掺杂离子的选择提供了理论依据。

关键词：第一性原理掺杂二氧化钛电子结构光催化活性

6082-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头成形及力学性能

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焊接 2023年第6期 38-43页

作者：尹德猛李充姚肖洁郝文波王崴杨彦龙河北京车轨道交通车辆装备有限公司河北保定072150

采用分体式双轴肩搅拌摩擦焊(Bobbin-tool friction stir welding,BT-FSW)实现了10 mm厚6082-T6铝合金板材的焊接,搅拌针表面的加工螺纹特征有助于搅拌针诱发周围材料的单一剪切变形,在增加搅拌针周围材料变形复杂程度的同时提高应变速... 详细信息

采用分体式双轴肩搅拌摩擦焊(Bobbin-tool friction stir welding,BT-FSW)实现了10 mm厚6082-T6铝合金板材的焊接,搅拌针表面的加工螺纹特征有助于搅拌针诱发周围材料的单一剪切变形,在增加搅拌针周围材料变形复杂程度的同时提高应变速率,从而有助于弱化材料在BT-FSW接头区域组织。结果表明,当转速为300 r/min,焊接速度为400 mm/min,且压入量为0.5 mm时,获得表面及内部宏观成形良好的BT-FSW接头,接头宏观形貌呈典型的“哑铃形”;在较高程度的塑性变形影响下,BT-FSW接头内的晶粒发生动态再结晶从而生成细小的等轴晶;由于接头不同区域的摩擦热输入分布不同,接头的硬度分布呈典型的W形分布;接头抗拉强度约为母材强度的77%,断后伸长率约为母材的69%。

关键词：双轴肩搅拌摩擦焊铝合金焊缝成形力学性能

地方政府债务治理提升企业全要素生产率的机制、渠道及效应

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深圳大学学报（人文社会科学版） 2024年第4期41卷 65-76页

作者：肖洁深圳大学经济学院广东深圳518060

我国地方政府债务治理改革自2015年开始逐步推向全国,厘清此次债务治理改革对企业发展的影响效果及其微观作用机制,对于化解地方债务风险、保障经济稳定健康发展具有重要意义。以地方政府债务治理改革作为一项准自然实验,利用2011—2021... 详细信息

我国地方政府债务治理改革自2015年开始逐步推向全国,厘清此次债务治理改革对企业发展的影响效果及其微观作用机制,对于化解地方债务风险、保障经济稳定健康发展具有重要意义。以地方政府债务治理改革作为一项准自然实验,利用2011—2021年A股上市企业和284个地级市数据,建立双重差分模型和强度DID模型,探究地方政府债务治理对企业全要素生产率的影响,结果发现:地方政府债务治理能够有效提升企业全要素生产率,作用强度与企业的股权性质、企业规模以及地方财政压力相关。企业所在地级市的财力冲击越大,提升效果越显著;在非国有企业、中小型企业以及财政压力较大地区的企业中,上述提升作用更为显著。融资约束效应和投资引导效应是地方政府债务治理作用于企业全要素生产率的重要机制:一方面,地方政府债务治理通过债务置换降低了企业融资成本,抑制了地方政府隐性债务的增长,放松了企业融资约束,从而促进企业全要素生产率的提高;另一方面,债务治理改革对债务支出的严格规定能够抑制地方政府的短视行为,鼓励企业增加研发投入,并引导高度金融化的企业“脱虚向实”,进而提升企业全要素生产率。

关键词：地方政府债务治理企业全要素生产率融资约束挤出效应投资引导

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铝合金地铁车体底架前端地板组成焊接质量控制

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焊接技术 2023年第3期52卷 96-100页

作者：姚肖洁苏强刘志森田亚林李充河北京车轨道交通车辆装备有限公司工艺技术部河北保定072150 北京轨道交通技术装备集团有限公司北京100070

在某车型铝合金地铁车体底架的前端地板焊接过程中,前端地板多次产生局部变形,直接影响焊后地板的平面度,乃至影响后道地板安装等工序的顺利进行。焊后调修的工作量大,且多次调修也会降低周边母材的强度,变形严重区域甚至产生开裂。文... 详细信息

在某车型铝合金地铁车体底架的前端地板焊接过程中,前端地板多次产生局部变形,直接影响焊后地板的平面度,乃至影响后道地板安装等工序的顺利进行。焊后调修的工作量大,且多次调修也会降低周边母材的强度,变形严重区域甚至产生开裂。文中根据前端地板焊接结构特点,对引起焊接变形与产生裂纹的原因进行分析,并提出了解决措施,最终通过优化焊接结构、调整焊接顺序、改善焊接工装等方法,将前端地板焊后平面度控制在要求范围内,降低了调修及焊接返修的概率,提高了车体底架前端地板组成焊接的生产效率。

关键词：铝合金底架前端地板组成焊接变形裂纹

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景德镇十大瓷厂日用瓷装饰设计研究

景德镇十大瓷厂日用瓷装饰设计研究

作者：肖洁景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

十大瓷厂是新中国成立以后,党和政府依据国民经济计划的需要,而制定的重点瓷业规划,由十几家大型国有瓷厂组建而成,被人们称为“十大瓷厂”,为当时景德镇重要的支柱产业。十大瓷厂以日用瓷生产为重点,各瓷厂依照政策,对产品的生产布局... 详细信息

十大瓷厂是新中国成立以后,党和政府依据国民经济计划的需要,而制定的重点瓷业规划,由十几家大型国有瓷厂组建而成,被人们称为“十大瓷厂”,为当时景德镇重要的支柱产业。十大瓷厂以日用瓷生产为重点,各瓷厂依照政策,对产品的生产布局进行了规划,每个瓷厂生产的日用瓷类型各不相同,装饰设计也自然各有特色。各瓷厂还汇聚了景德镇众多绘瓷技艺高超的艺人以及“学院派”设计人才,实现了日用瓷装饰内容与形式从“传统”到“现代”的过渡,也是借助科学技术手段实现装饰目的的开创者。本篇论文从设计学视角出发,采用调研、归纳等方法对景德镇十大瓷厂日用瓷装饰设计进行研究。第一部分对本篇论文研究的可行性进行了整理与分析,建立初步的了解。第二部分首先是推进认识、纵向梳理,分别从建国、文革、改革开放三个时期,对十大瓷厂“一体化”生产体系的建立以及日用瓷发展过程中的成就与波折进行了描述。其次是分拆开剖析、横向梳理,分别从题材、构图、色彩、形式四个部分进行拆解,掌握了十大瓷厂日用瓷装饰“本土现代化”为主的设计特征;再次深入内部、寻找主因,分别从国家、社会、技术三个方面对影响因素进行了总结;最后深入思考、总结所得,得出“人民本位”的设计价值与设计启示。第三部分回顾式总结,十大瓷厂日用瓷装饰设计因国家“助推式”发展而快速成长,并在短暂时间内取得了举世瞩目的成就。目前,十大瓷厂遗留下的痕迹,随着时间的推移逐渐消失在我们的视野之中,背后的生产方式、设计价值、工作的卓越追求等方面,值得更多人来关注、挖掘以及再认识——“十大瓷厂”。

关键词：景德镇十大瓷厂日用瓷装饰设计

基于隔振率及动态传递力测试的某动力总成悬置隔振性能试验与特性分析

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兵器装备工程学报 2024年第5期45卷 93-99,150页

作者：李欣曹宇肖洁陈璐中国北方车辆研究所推进系统技术部北京100072

针对某型装甲车辆动力总成中发动机右侧悬置易损坏,其寿命较其他3点悬置寿命更短的问题,开展了故障诊断测试。经测量动力总成悬置4点支撑位置上、下点振动加速度以及4个悬置系统垫块的支撑力数据并分析研究发现,悬置系统4个支撑点中发... 详细信息

针对某型装甲车辆动力总成中发动机右侧悬置易损坏,其寿命较其他3点悬置寿命更短的问题,开展了故障诊断测试。经测量动力总成悬置4点支撑位置上、下点振动加速度以及4个悬置系统垫块的支撑力数据并分析研究发现,悬置系统4个支撑点中发动机右侧悬置支撑点垂直向隔振率最差,而该处悬置垂直支撑力较其他3位置悬置支撑力大。这正是该位置悬置系统寿命低的直接原因,最后根据测试分析结果提出了优化建议,建议从承重、发动机工作频率范围、悬置结构、形式及其刚度、阻尼、多向隔振要求上考虑对该型车辆的动力总成悬置系统进行优化,以提升动力总成悬置系统总体隔振效果。

关键词：装甲车辆动力总成悬置隔振率

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铝合金车顶MIG自动焊技术及跟踪系统应用

焊接 2015年第1期 48-51,71-72页

作者：王陆钊姚肖洁田忠利钮旭晶褚宏宇唐山轨道客车有限责任公司 063035

以CRH380BK高速动车组项目车顶自动焊接为例,研究了铝合金车顶自动焊的焊接方法;从耐用性、坡口适应性和跟踪灵敏度3个方面对机械跟踪和激光跟踪这两种自动焊焊接坡口跟踪方式进行了对比。车顶自动焊焊接过程中常出现的缺陷包括坡口未... 详细信息

以CRH380BK高速动车组项目车顶自动焊接为例,研究了铝合金车顶自动焊的焊接方法;从耐用性、坡口适应性和跟踪灵敏度3个方面对机械跟踪和激光跟踪这两种自动焊焊接坡口跟踪方式进行了对比。车顶自动焊焊接过程中常出现的缺陷包括坡口未填满、焊穿、焊偏、气孔等,针对CRH380BK高速动车组项目车顶自动焊进行分析,通过合理匹配焊接工艺参数,提高焊接操作者的技能,加强对焊接过程的管理和控制,有效地减少了上述焊接缺陷的产生,提高了产品质量,降低了生产成本。

关键词：自动焊铝合金车顶跟踪方式缺陷

6082-T6铝合金三铣平面螺纹锥形针FSW工艺研究及优化

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电焊机 2022年第7期52卷 76-83页

作者：李朔晗李充郝文波姚肖洁韩美玲王依敬邢松龄河北京车轨道交通车辆装备有限公司河北保定072150

针对6082-T6铝合金三铣平面螺纹锥形针FSW进行工艺研究及优化,基于Hexagonal Design响应面法,建立数学模型并进行工艺参数的优化。工艺参数对接头拉伸性能有明显的影响,其中旋转速度对其性能的影响更为显著。在保证焊缝无缺陷条件下,适... 详细信息

针对6082-T6铝合金三铣平面螺纹锥形针FSW进行工艺研究及优化,基于Hexagonal Design响应面法,建立数学模型并进行工艺参数的优化。工艺参数对接头拉伸性能有明显的影响,其中旋转速度对其性能的影响更为显著。在保证焊缝无缺陷条件下,适当提高旋转速度和焊接速度,可得到性能最优的焊接接头,最佳工艺参数为旋转速度850 r/min,焊接速度650 mm/min,此时三铣平面螺纹锥形针可有效促进材料塑性流动,焊缝内部成形好且无明显缺陷,接头的抗拉强度达到257.29 MPa,断后伸长率达10.68%。

关键词：搅拌摩擦焊三铣平面螺纹锥形针响应面法接头性能

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ICL植入术对脉络膜厚度及血流密度的影响

中华眼科杂志 2024年第7期60卷 580-591页

作者：肖洁易雯丹侯辰亭徐强王青青岛大学附属医院眼科青岛266000

目的观察有晶状体眼植入式Collamer透镜(ICL)植入术对近视眼患者脉络膜厚度及血流密度的影响。方法前瞻性队列研究。连续收集2021年6月至2023年5月在青岛大学附属医院眼科确诊为屈光不正并行ICL植入术的患者。根据患者术前近视等效球镜... 详细信息

目的观察有晶状体眼植入式Collamer透镜(ICL)植入术对近视眼患者脉络膜厚度及血流密度的影响。方法前瞻性队列研究。连续收集2021年6月至2023年5月在青岛大学附属医院眼科确诊为屈光不正并行ICL植入术的患者。根据患者术前近视等效球镜度数是否大于10.00 D,分为高度近视眼(HM)组和超高度近视眼(SHM)组。所有患者均于术前及术后1周、1个月、3个月行相干光层析成像术、相干光层析血管成像术及其他眼科常规检查如视力、眼压、验光等。结果共纳入患者42例(84只眼),年龄(25.27±3.18)岁,男性11例,女性31例。其中HM组20例,SHM组22例。患者术后1周、1个月的脉络膜厚度和血流密度均较术前显著增高(P0.05)。相关性分析显示,术后1周、3个月时黄斑中心凹下脉络膜厚度与术前相比的变化值及术后各时间点中央区血流密度与术前相比的变化值,均与术前脉络膜血流密度呈负相关(P0.05)。结论ICL植入术后早期,高度近视眼患者的脉络膜厚度和血流密度增加幅度较超高度近视眼更为显著,至术后3个月时恢复至基线水平。ICL植入术对近视眼患者的眼底微环境具有暂时性影响,该影响与术前脉络膜血流状态相关。

关键词：有晶状体眼人工晶状体植入术晶体植入,眼内脉络膜近视,退行性血流密度