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锂离子电池负极材料ZnSnO_(3)/C复合物的制备与性能

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工程科学学报 2024年第1期46卷 81-88页

作者：岳红伟邢若冰耿壮壮铁伟伟朱聪旭谢文合陈淑君许昌学院化工与材料学院许昌461000 信阳师范学院物理电子工程学院信阳464000

锡基双金属氧化物作为锂离子电池负极材料因具有高的理论比容量、嵌脱锂电位适中、储量丰富、价格低廉、安全性高以及环保等优点,已经受到了广泛的关注.本研究采用一步原位水热法制备了碳包覆的ZnSnO_(3)复合材料(ZnSnO_(3)/C).利用扫... 详细信息

锡基双金属氧化物作为锂离子电池负极材料因具有高的理论比容量、嵌脱锂电位适中、储量丰富、价格低廉、安全性高以及环保等优点,已经受到了广泛的关注.本研究采用一步原位水热法制备了碳包覆的ZnSnO_(3)复合材料(ZnSnO_(3)/C).利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱分析和恒流充放电测试等一系列表征测试方法对材料的微观形貌、物相组成、结构和电化学性能进行分析.电化学测试结果表明:当作为锂离子电池负极材料时,ZnSnO_(3)/C复合电极的储锂性能优于纯ZnSnO_(3)电极.在200 mA·g^(-1)电流密度下,ZnSnO_(3)/C复合电极经200次循环后可逆容量可达1274.9 mA·h·g^(-1),即使在大电流5000 mA·g^(-1)下经500次循环仍然提供663.2 mA·h·g^(-1)的放电比容量,同时也表现出卓越的倍率性能.优异的储量性能归因于ZnSnO_(3)/C复合材料中具有高电导率的C不仅提高了整个电极的导电性,有利于电子的传输,而且增大了电解液与活性材料之间的接触面积,缩短了锂离子的扩散距离;同时碳包覆层可有效缓冲ZnSnO_(3)在嵌脱锂过程中由于体积变化产生的应力,也能在一定程度上抑制ZnSnO_(3)在循环过程中的团聚.

关键词：锡酸锌碳复合材料负极锂离子电池

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相对论重离子碰撞中的重夸克势

原子核物理评论 2024年第1期41卷 594-599页

作者：陈保义文流渊施舒哲天津大学理学院天津300354 中国科学技术大学现代物理系合肥230026 清华大学物理系北京100084

在高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)中,重夸克的相互作用势会受到周围部分子的影响而发生改变。一般认为,重夸克偶素的相互作用势的实部应该介于重夸克偶素的自由能F和内能U之间,且具体形式依赖于温度。而重夸克偶素的虚部相互作用势则... 详细信息

在高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)中,重夸克的相互作用势会受到周围部分子的影响而发生改变。一般认为,重夸克偶素的相互作用势的实部应该介于重夸克偶素的自由能F和内能U之间,且具体形式依赖于温度。而重夸克偶素的虚部相互作用势则来自朗道阻尼效应。基于含时薛定谔方程模型,采用不同的重夸克相互作用势,研究重夸克偶素的波函数在QGP中的演化,并计算重夸克偶素的核修正因子。通过同时考虑冷核效应和热核效应,把理论计算的底夸克偶素的核修正因子与实验数据对比,发现当重夸克偶素的实部相互作用势接近内能U时,能够较好地解释实验现象,并能看到不同底夸克偶素的连续压低现象,即更高激发态的底夸克偶素由于其自身束缚能更小而更容易被解离。薛定谔方程模型,有利于建立有限温度重夸克势与实验观测量之间的直接联系,并确定相互作用势的形式。

关键词：夸克胶子等离子体相对论重离子碰撞重夸克偶素重夸克势薛定谔方程

基于学习进阶的初高中物理教学衔接——以“电路和电能”教学为例

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物理教学 2024年第3期46卷 17-20页

作者：徐瑞璟北京师范大学物理系北京100875

随着《义务教育物理课程标准(2022年版)》颁布,提出加强初高中学段衔接问题。针对学生进入高中物理学习困难的问题,基于学习进阶理论,以“电路和电能”教学为例,从把握教学起点、设计认知冲突、指导思维方法三方面提出初高中物理教学的... 详细信息

随着《义务教育物理课程标准(2022年版)》颁布,提出加强初高中学段衔接问题。针对学生进入高中物理学习困难的问题,基于学习进阶理论,以“电路和电能”教学为例,从把握教学起点、设计认知冲突、指导思维方法三方面提出初高中物理教学的衔接策略,帮助教师把握课标、教材和学生水平,让物理教学实现有效衔接。

关键词：学习进阶物理教学教学衔接电路电能

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记一次面对人社学院学生的科普经验与反馈

物理 2024年第3期53卷 200-201页

作者：林志忠台湾阳明交通大学电子物理系中国台湾

1缘起2021年4月中旬,因缘际会,我应邀对新竹阳明交通大学“百川学士学程”大一学生做了一场两小时的演讲。原先,本拟以“从量子物理到知识经济的几个例子”为题,因为我先入为主地以为学生应大多来自理工学院。直到演讲前几天,才获知该... 详细信息

1缘起2021年4月中旬,因缘际会,我应邀对新竹阳明交通大学“百川学士学程”大一学生做了一场两小时的演讲。原先,本拟以“从量子物理到知识经济的几个例子”为题,因为我先入为主地以为学生应大多来自理工学院。直到演讲前几天,才获知该课程的学生以人文社会学院的学生为主。因此,临时将演讲题目修改为“从科学看周遭”。

关键词：大一学生学程演讲题目量子物理知识经济人文社会因缘际会先入为主

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基于压缩态的一维连续变量测量设备无关方案

量子光学学报 2024年第2期30卷 45-57页

作者：刘文元白建东颉琦靳晶晶刘泽慧中北大学半导体与物理学院物理系山西太原030051

测量设备无关协议有效消除了系统中关于探测端的侧信道攻击。一维调制相干态的连续变量量子密钥分发协议具有调制过程简单,成本低和消耗随机数少等特点,其实现条件相比于二维高斯调制更加简单。为了简化实验系统,同时保证较高的安全密... 详细信息

测量设备无关协议有效消除了系统中关于探测端的侧信道攻击。一维调制相干态的连续变量量子密钥分发协议具有调制过程简单,成本低和消耗随机数少等特点,其实现条件相比于二维高斯调制更加简单。为了简化实验系统,同时保证较高的安全密钥速率和传输距离,本文在连续变量量子密钥分发基础上,结合测量设备无关和一维调制相干态协议,提出了基于压缩态的一维调制连续变量测量设备无关协议,详细分析了此方案的实际安全性能,包括传输距离对称和非对称情况。数值仿真结果表明,通过调整调制方差Vm和压缩参数r获得较高安全密钥速率和传输距离,同时分析了加入光源噪声和探测噪声对该方案安全性能的影响机制。这些结果为该方案实验实现提供了理论依据,为进一步简化连续变量量子密钥分发系统实验实现,降低成本,推动系统实用化进程提供了有效途径。

关键词：连续变量量子密钥分发测量设备无关一维高斯调制压缩态

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声学超材料:展望未来

科学通报 2024年

作者：沈平香港科技大学物理系和高等研究院

声学超材料诞生至今已有25年.在此期间,声学超材料已从一个新奇的科学概念发展成一个活跃、多样的研究领域.目前,声学超材料的研究覆盖了众多方向,其参与者来自各个不同学科.值此之际,我们自然要问:这些研究将带领我们走向何方?诚然,对...

声学超材料诞生至今已有25年.在此期间,声学超材料已从一个新奇的科学概念发展成一个活跃、多样的研究领域.目前,声学超材料的研究覆盖了众多方向,其参与者来自各个不同学科.值此之际,我们自然要问:这些研究将带领我们走向何方?诚然,对未来的预测总是存在风险,但过往科学的发展轨迹为我们对未来的展望提供了指引.

关键词：

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电泵浦有机发光二极管衬底侧向辐射研究

中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 750-756页

作者：赵变丽王晶李文文张静孙宁王登科江楠云南大学物理系云南省高校光电子器件工程重点实验室云南昆明650504

有机发光二极管衬底侧向辐射光谱与正向辐射光谱相比,存在明显的窄化现象。研究影响器件侧向辐射光谱窄化的因素,进一步减小辐射光谱的线宽,可为电泵浦有机发光二极管激光辐射研究打下基础。本文研究了随有机发光二极管空穴传输层NPB厚... 详细信息

有机发光二极管衬底侧向辐射光谱与正向辐射光谱相比,存在明显的窄化现象。研究影响器件侧向辐射光谱窄化的因素,进一步减小辐射光谱的线宽,可为电泵浦有机发光二极管激光辐射研究打下基础。本文研究了随有机发光二极管空穴传输层NPB厚度的变化,器件衬底侧向辐射光谱的半高宽、峰位以及偏振特性的变化情况。比较了有机发光二极管衬底边缘两侧蒸镀银膜与未蒸镀银膜时的衬底侧向辐射光谱。研究发现蒸镀银膜时有机发光二极管的衬底侧向辐射光谱半高宽变窄,并且当空穴传输层NPB的厚度为130 nm时,器件衬底侧向辐射光谱半高宽低至14 nm。说明器件衬底两侧存在银膜作为反射镜的情况下,衬底中侧向传播的光将受到光学谐振腔的作用。本文的研究结果为有机发光二极管辐射光谱的窄化和辐射光放大提供了一种新思路。

关键词：有机发光二极管侧向辐射光谱光谱半高宽泄漏波导模式偏振特性

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临界事故报警系统的相似性

强激光与粒子束 2024年第8期36卷 131-139页

作者：徐源江世航杨海峰易璇邵增中国核电工程有限公司北京100840 清华大学工程物理系北京100084

为了确定用于场所监测的临界事故报警系统合适的报警阈值,需选用相似的基准实验进行验证。根据设备室临界事故报警系统的特征,构建了简易模型和具有代表性的包含多个设备的虚拟设备室模型。针对固定源问题,在蒙卡程序(RMC)中实现了基于... 详细信息

为了确定用于场所监测的临界事故报警系统合适的报警阈值,需选用相似的基准实验进行验证。根据设备室临界事故报警系统的特征,构建了简易模型和具有代表性的包含多个设备的虚拟设备室模型。针对固定源问题,在蒙卡程序(RMC)中实现了基于微分算符抽样法计算敏感性系数的功能。随后,运用敏感性和不确定度分析方法对系统间的相似性进行了研究,并深入分析了影响相似性的因素。计算分析结果显示,对于简易模型,源项能谱和混凝土材料对系统间的相似性有较大影响,探测器与内侧墙面之间的混凝土厚度对相似性有一定影响,而源项的几何位置对相似性的影响较小,乏燃料成分对相似性的影响可以忽略不计。根据本文提出的相似性分析流程进行计算得出,简易模型与虚拟设备室模型的相似性较高,基于简易模型的研究结论适用于虚拟设备室模型,可为工程上的临界报警系统相似性研究提供参考。

关键词：固定源相似性敏感性分析不确定度临界事故报警系统

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石墨烯褶皱结构对双电层储能性能的理论研究

原子与分子物理学报 2024年 95-106页

作者：张倩蒋更平武汉科技大学理学院应用物理系

石墨烯因其出色的比表面积和单层结构而被广泛认为是一种理想的电极材料.然而,实验制备的石墨烯常因官能团、缺陷和位错的引入而出现褶皱和变形.针对这一问题,本文构建了一系列具有不同幅度褶皱（a=0～6.6?）的石墨烯片,并运用分子动力... 详细信息

石墨烯因其出色的比表面积和单层结构而被广泛认为是一种理想的电极材料.然而,实验制备的石墨烯常因官能团、缺陷和位错的引入而出现褶皱和变形.针对这一问题,本文构建了一系列具有不同幅度褶皱（a=0～6.6?）的石墨烯片,并运用分子动力学模拟来研究这些褶皱石墨烯表面的双电层结构.本研究旨在探讨不同褶皱高度和充电状态下双电层的变化规律,及其与超级电容器储能性能之间的关系.研究发现,褶皱石墨烯模型内部的离子浓度随电压的增加呈现多峰层状分布,而表面离子浓度与施加的电压正相关.此外,石墨烯的褶皱结构能够减少离子和水对电极电压响应的敏感性.在不同电压条件下,褶皱型石墨烯结构的面积比电容（CA）始终高于其平面对应区域,突出了其在提升双电层储能性能上的优势.本研究揭示了石墨烯褶皱结构在调节离子分布、降低电压敏感性,以及增强电化学储能性能方面的特有作用机制.

关键词：双电层石墨烯褶皱恒电势模拟方法