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基于密度泛函理论研究Ag-Co团簇的结构、电子和光学性能

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 63-69页

作者：李维银尚瑞咏王春勇张永莉北方民族大学电气信息工程学院物理与光电信息功能材料重点实验室微电子与固体电子器件研究中心银川750021

基于密度泛函理论研究了7个原子Ag-Co团簇结构的稳定性、电子和光学性能.研究结果表明,7个原子Ag-Co团簇的最稳定结构都是十面体结构,Co原子数量较少时,Co原子主要占据十面体的轴向位,Ag原子主要占据赤道位,随着Co原子数的增加,Co原子... 详细信息

基于密度泛函理论研究了7个原子Ag-Co团簇结构的稳定性、电子和光学性能.研究结果表明,7个原子Ag-Co团簇的最稳定结构都是十面体结构,Co原子数量较少时,Co原子主要占据十面体的轴向位,Ag原子主要占据赤道位,随着Co原子数的增加,Co原子逐渐替换了赤道位上的Ag原子.当Co原子数增加时,Ag-Co团簇的垂直电离势、垂直电子亲能和最高占据轨道与最低未占据轨道之间的能隙整体上都呈现出下降趋势,表明电子稳定性降低;Ag-Co团簇的吸收光谱整体出现了红移,吸收峰的强度逐渐减弱,吸收谱的宽度变窄.

关键词：银钴团簇几何结构电子性能光学性能

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SQUID-VSM磁性测量误差研究

实验技术与管理 2015年第1期32卷 61-64页

作者：于红云清华大学材料科学与工程研究院材料中心实验室北京100084

磁学性能测试系统的样品信号越微弱,越易受各种因素影响而导致测量结果不准确、误差大。测试时的振幅、样品位置都会对数据和误差有影响。样品尺寸小于标准样品时,振幅对测量结果的影响增大;样品沿轴向、径向偏离中心位置时对测量结果... 详细信息

磁学性能测试系统的样品信号越微弱,越易受各种因素影响而导致测量结果不准确、误差大。测试时的振幅、样品位置都会对数据和误差有影响。样品尺寸小于标准样品时,振幅对测量结果的影响增大;样品沿轴向、径向偏离中心位置时对测量结果的影响也会增大。这些容易被忽略的误差对于磁性精细测量非常重要。该文系统阐述了SQUID-VSM在测量中误差的影响因素,提出需要注意的关键问题以及如何减小误差、得到可靠结果的方法。

关键词：磁性测量测量误差 SQUID-VSM 振动样品磁强计

Ti3SiC2/HAp陶瓷复合材料力学性能研究

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稀有金属材料与工程 2005年第Z1期34卷 574-576页

作者：石随林潘伟方珍意房明浩清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084

以Ti3SiC2(10%～50%,体积分数)和HAp粉为原料,采用等离子体放电烧结(SPS)方法,在外加应力60 MPa,烧结温度1200℃条件下,制备了Ti3SiC2/HAp陶瓷复合材料.研究了Ti3SiC2含量对复合材料的硬度、抗弯强度、断裂韧性等力学性能的影响.实验结... 详细信息

以Ti3SiC2(10%～50%,体积分数)和HAp粉为原料,采用等离子体放电烧结(SPS)方法,在外加应力60 MPa,烧结温度1200℃条件下,制备了Ti3SiC2/HAp陶瓷复合材料.研究了Ti3SiC2含量对复合材料的硬度、抗弯强度、断裂韧性等力学性能的影响.实验结果表明,随Ti3SiC2含量的变化,复合材料的强度和韧性均得到了提高和改善.分析认为,Ti3SiC2材料的微观结构特征和增韧机制起到了重要作用.

关键词： Ti3SiC2/HAp 复合材料力学性能

低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 101-109页

作者：余文轩范美妤金浏杜修力清华大学土木水利学院北京100084 城市减灾与防灾防护教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(... 详细信息

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(温度范围20~-90℃)进行了静态劈拉破坏试验。试验结果表明:不同类型混凝土的劈拉强度均随温度降低而线性增大(最大增幅接近130%),呈现出显著的低温增强效应;玄武岩纤维的掺入能略微强化混凝土劈拉强度的低温增强效应。不同纤维体积分数玄武岩纤维混凝土的劈拉强度均呈现出一定的纤维增强效应,并且随体积分数增加而增强;极端低温作用下玄武岩纤维的主导破坏模式由拔出破坏转变为拉断破坏,导致纤维增强效应随温度下降而变强。劈拉强度的尺寸效应随温度下降而更明显,但玄武岩纤维的掺入能减弱尺寸效应(最大削弱程度达25.8%)。本文研究能为玄武岩纤维混凝土材料在极端低温环境下的大规模工程结构应用提供有效参考。

关键词：玄武岩纤维混凝土极端低温纤维含量劈裂拉伸尺寸效应

稀土掺杂氮化硅陶瓷的制备、力学性能和高温氧化性能

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稀有金属材料与工程 2005年第Z1期34卷 508-510页

作者：童旭光杨晓战李建保清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084

选用稀土氧化物(Lu2O3)作为单一添加剂,通过热压烧结法制备了氮化硅陶瓷.对样品进行了力学性能测量,并通过XRD和SEM进行相分析和表面形貌分析.高温氧化实验在1400℃下进行,在空气气氛下氧化100h,通过精密天平称重得到样品的氧化增重曲线... 详细信息

选用稀土氧化物(Lu2O3)作为单一添加剂,通过热压烧结法制备了氮化硅陶瓷.对样品进行了力学性能测量,并通过XRD和SEM进行相分析和表面形貌分析.高温氧化实验在1400℃下进行,在空气气氛下氧化100h,通过精密天平称重得到样品的氧化增重曲线,对氧化后样品进行力学性能实验和相分析,并观察表面形貌.实验结果表明,稀土氧化物(Lu2O3)作为烧结助剂能够有效改善氮化硅粉体的烧结活性,使得烧结致密化,主晶相为β氮化硅,具有良好的微观形貌和力学性能.从氧化增重曲线可以得出样品的高温氧化行为服从抛物线氧化规律,表明离子扩散是氧化过程的控速步骤.

关键词：氮化硅氧化镥力学性能氧化

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基于液晶回音壁模式传感的光谱标定方法研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 30-37页

作者：麻镇宇李晓强刘永军严云翔哈尔滨工程大学纤维集成光学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学海洋光子材料与器件物理工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展中心山东青岛266000

液晶回音壁模式(WGM)传感技术结合了液晶材料的高敏感性和光学WGM的高精度特性,在物质检测、环境监测和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。为提升传感测量的精度和灵敏度,除了改善传感器的结构特性以外,如提高品质因子、实现窄线宽、... 详细信息

液晶回音壁模式(WGM)传感技术结合了液晶材料的高敏感性和光学WGM的高精度特性,在物质检测、环境监测和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。为提升传感测量的精度和灵敏度,除了改善传感器的结构特性以外,如提高品质因子、实现窄线宽、提升波长移动范围等,准确标定WGM光谱谱线是一个重要内容。然而,实际应用中,WGM光谱的非规则分布给谱线标定带来了挑战。本文针对此问题提出了一种基于Savitzky-Golay(SG)滤波和高斯平滑的WGM非规则光谱标定方法,并提出了光谱标定的对称性、高线性和合理性三原则。将WGM光谱标定分为规则和非规则两类。对于规则光谱,具有良好的洛伦兹线型和高斯包络轮廓,可以选择最高强度谱线或中心波长,或者具有相同自由光谱范围(FSR)的相邻模式谱线作为谐振波长。而对于非规则光谱,可以分为三类:(1)光谱缺峰和强度突变,主要由于谐振条件的损耗变化所致;(2)光谱非规则劈裂,液晶微腔中可能存在微小的缺陷或杂质,导致光谱的非对称劈裂;(3)混合型变化光谱,受到复杂测量环境的影响,可能出现多种不规则变化。通过SG滤波和高斯平滑处理,有效地恢复光谱的对称性,提升拟合线性度,实现光谱标定。为验证该方法的有效性,根据不同类型光谱标定情况,分别设计了利用液晶WGM对不同生物分子的传感实验,包括胰蛋白酶(浓度0.75~2.00μg·mL^(-1))、pH(4.55~6.86)、DNA(浓度90~490μg·mL^(-1))等。实验结果表明,采用本文方法和三原则进行液晶WGM光谱标定和谐振峰选取,传感灵敏度的线性度均在0.99以上,具有较好的可靠性和稳定性。该研究创新之处在于提出了针对液晶WGM光谱非规则分布的有效标定方法和三原则,为提高液晶WGM传感测量的准确性和有效性提供了有效解决方案和重要的理论和方法支持,具有重要的应用和理论意义。

关键词：液晶回音壁模式光谱标定 Savitzky-Golay滤波

Li+,Sb3+掺杂的TiO2纳米颗粒的制备及光催化性能

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稀有金属材料与工程 2005年第Z1期34卷 75-77页

作者：周锋梁开明邵华清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084

以钛酸四丁酯和LiNO3,SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶法在较低的热处理温度下制备Li+,Sb3+掺杂的TiO2纳米颗粒,并研究了TiO2颗粒在自然光下催化降解甲基橙的情况.采用DTA、XRD、TEM及Raman光谱等研究测试手段,发现通过溶胶-凝胶法在TiO2溶... 详细信息

以钛酸四丁酯和LiNO3,SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶法在较低的热处理温度下制备Li+,Sb3+掺杂的TiO2纳米颗粒,并研究了TiO2颗粒在自然光下催化降解甲基橙的情况.采用DTA、XRD、TEM及Raman光谱等研究测试手段,发现通过溶胶-凝胶法在TiO2溶胶中加入LiNO3的方法,可以降低TiO2从无定型到锐钛矿相的晶型转变温度,并在低温热处理条件下,获得光催化性能优异的锐钛矿相的TiO2粒子.通过甲基橙水溶液光催化实验表明:适量的Li+和Sb3+的掺杂能提高TiO2粒子的自然光催化降解能力,适量的Li+和Sb3+的混合掺杂能进一步提高TiO2粒子的自然光催化降解能力.

关键词：溶胶-凝胶 TiO2 光催化活性

磁场分选在废旧锂电池正负极材料回收中的应用

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储能科学与技术 2025年

作者：陈英健吴尚曹元成杜宝帅王振兴欧阳钟文汤舜华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室国网山东省电力公司电力科学研究院

随着电动汽车、移动通讯和储能行业的快速发展，废旧锂离子电池的数量逐年增加。这些废旧电池中的正负极材料含有Co、Li、石墨等高价值资源，其回收利用对于资源的再生和环境保护具有重要意义。传统的火法和湿法回收工艺尽管有效，但往... 详细信息

随着电动汽车、移动通讯和储能行业的快速发展，废旧锂离子电池的数量逐年增加。这些废旧电池中的正负极材料含有Co、Li、石墨等高价值资源，其回收利用对于资源的再生和环境保护具有重要意义。传统的火法和湿法回收工艺尽管有效，但往往存在能耗高、污染严重、回收流程长的问题。磁场分选技术作为一种绿色、高效的分离方法，通过利用材料间物理性质的差异来实现分离，常与其他回收工艺的融合使用，在废旧锂电池正负极材料回收中具有广阔的应用前景。本文综述了磁场分选技术在废旧锂电池回收中的应用现状，重点分析了近年来发展的高梯度磁选、涡流分选、湿式磁选等磁场分选方法在回收工艺中的基本原理和具体应用，并总结各技术在材料分离、金属杂质去除中的作用和效果。同时，本文也指出了当前磁场分离技术在大规模产业化应用中面临的挑战，如磁场强度不足、设备集成度不高、适应性差等问题，并对未来发展趋势进行了展望，推动废旧锂电池材料回收的绿色化、闭环化发展。

关键词：废旧锂电池正负极材料磁分选回收

基于硅漂移探测器的X射线粉末衍射仪探测记录系统的研究

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真空科学与技术学报 2016年第5期36卷 578-581页

作者：徐晓明苗伟陶琨清华大学材料科学与工程研究院中心实验室北京100084

研究了提高X射线衍射强度的方法,将硅漂移探测器(SDD)集成在X射线粉末衍射仪的探测记录系统中,发展出一种新的X射线粉末衍射线的高效探测与记录系统,它包括SDD探测器、单道脉冲分析器和计数电路等部分。测试结果表明,探测记录系统能量... 详细信息

研究了提高X射线衍射强度的方法,将硅漂移探测器(SDD)集成在X射线粉末衍射仪的探测记录系统中,发展出一种新的X射线粉末衍射线的高效探测与记录系统,它包括SDD探测器、单道脉冲分析器和计数电路等部分。测试结果表明,探测记录系统能量分辨率高,可以省去石墨单色器,与常规配备石墨单色器+闪烁/正比探测器的衍射仪相比,衍射强度可提高三到四倍。同时,此探测记录系统可排除样品中荧光元素的干扰,且可用于阵列探测器"阵列"效应失效的测试(如极图、In-Plane分析等)。新系统可提升薄膜材料和凝聚态微纳结构分析的水平。

关键词： X射线粉末衍射仪探测和记录系统衍射强度能量分辨率