单分子荧光成像技术下的运动员疲劳程度检测

无接触环境下对运动员疲劳程度进行检测是一项新型技术,提出基于单分子荧光成像技术的运动员疲劳程度检测方法,通过单分子荧光成像装置,获取运动员身体机能荧光信号,并计算荧光寿命数值,获取运动员心率、血氧饱和度、体温、运动能耗在不同运动强度下的变动值。将这4种身体机能荧光寿命变动值参数,带入BP神经网络模型进行迭代训练检测,获取运动员疲劳程度检测结果。实验结果显示,当20位运动员在8 km/h的长跑速度下,运动160 min后,其4种生理荧光寿命均逐渐变大,疲劳程度从10.55%提升至80.44%。经计算,该方法检测结果均方根误差较小,在50 dB背景噪声下,检测结果差值不超出所设定的允许误差范围。     

LaNi5（111）表面结构及吸氢机理的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,对贮氢合金LaNi5及LaNi5(111)表面的电子结构进行计算,对H原子在LaNi5(111)表面吸附模型进行构型优化.结果表明:LaNi5(111)表面驰豫结构La原子向外凸出,Ni原子向里收缩,凹凸不平的表面层增加表面原子与H原子的接触面积,表面层的有效体积约增大2.3%,有利于H原子向块体内扩散;表面层有净余的0.5个电子,有利于表面层上的电子转移到H原子上;H2分子解离成两个H原子后在LaNi5(111)表面的平衡稳定结构与氢化物LaNi5H7晶体相同位置的结构极为相似;阐述H2分子在LaNi5(111)表面的解离吸附机理,其反应活化能约为0.27 ev.     

Mg2Ni合金及其氢化物的电子结构及成键特性的第一原理计算

采用第一原理方法对Mg2Ni及其氢化物电子结构进行计算。计算结果表明:在Mg2Ni合金中,原子间的相互作用主要发生在Ni原子层附近,而沿c轴方向Mg原子与Ni1、Ni2原子相互作用很弱,沿着a、b轴原子间的相互作用强于沿c轴的相互作用;在Mg2Ni氢化物中,Ni原子轨道与H原子轨道在成键区存在较强的s-p-d杂化作用;Mg2Ni合金氢化物在LT→HT的转变中,Mg与NiH4的离子相互作用减弱是造成合金氢化物的稳定性下降的一个原因。     

ZrMn2合金及其氢化物的电子结构与成键特性的第一原理研究

采用基于密度泛函的赝势平面波方法，对ZrMn2贮氢合金及其氢化物的电子结构进行计算，并分析成键特性，结果表明，在ZrMn2合金中，Mn（2）原子之间的相互作用强于Mn原子与Zr原子之间的相互作用，Mn（2）-Mn（2）原子间存在明显的共价作用，但在吸氢（H）后，Mn（2）-Mn（2）相互作用明显减弱．H与Zr之间在c轴方向的键合力较弱，当H原子进入吸氢四面体后所引起的晶格膨胀导致Zr原子易于向外移动，使得c轴的膨胀大于α轴的膨胀．     

简单熔体粘滞系数的普适性标度关系

运用分子动力学方法，对一系列简单熔体（包括Ag，Al，Au，Co，Cu，Mg，Ni，Pb，Pd，Pt，Rh和Si）的粘滞系数和过剩熵之间的标度关系进行了深入的研究．计算结果证实了Rosenfeld的粘滞系数标度关系，应用Dzugutov的方法定义了一个新的约化粘滞系数，并根据大量的模拟数据拟合出了一个新的粘滞系数标度关系．分析了在简单熔体中存在粘滞系数与过剩熵普适标度关系的物理本质，同时明确论证了标度关系与Arrhenius关系之间的密切联系，即过剩熵与温度的倒数存在正比关系．