量子点环嵌入Aharonov-Bohm干涉器中电子的退耦合态及反共振现象

采用Anderson模型哈密顿量和非平衡态格林函数方法对量子点环以不同构型嵌入A-B干涉器中电子输运的退耦合态及反共振现象进行了理论研究. 结果表明,量子点环A-B干涉器的结构对称性以及穿过A-B干涉器的磁通量是诱发退耦合现象的两种物理机理. 耦合量子点结构的对称性越高,体系在相干电子输运过程中表现出来的退耦合及反共振现象越明显. 而且在具有高度对称性的耦合量子点结构中,通过磁场调节体系的结构参数可以分别使第奇数或第偶数分子本征态从电极上退耦合,从而使电子输运电导表现出奇偶对等振荡现象. 这为设计纳米电子开关器件提供了一个新的物理模型. 关键词： 量子点环 A-B干涉器 退耦合 反共振     

Pure spin polarized transport based on Rashba spin orbit interaction through the Aharonov Bohm interferometer embodied four-quantum-dot ring

The spin-polarized linear conductance spectrum and current-voltage characteristics in a four-quantum-dot ring embodied into Aharonov-Bohm (AB) interferometer are investigated theoretically by considering a local Rashba spin-orbit interaction. It shows that the spin-polarized linear conductance and the corresponding spin polarization are each a function of magnetic flux phase at zero bias voltage with a period of 2π, and that Hubbard U cannot influence the electron transport properties in this case. When adjusting appropriately the structural parameter of inter-dot coupling and dot-lead coupling strength, the electronic spin polarization can reach a maximum value. Furthermore, by adjusting the bias voltages applied to the leads, the spin-up and spin-down currents move in opposite directions and pure spin current exists in the configuration space in appropriate situations. Based on the numerical results, such a model can be applied to the design of a spin filter device.     

T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素

基于液滴或气泡的多相微流控是近年来微流控技术中快速发展的重要分支之一.本文利用高速显微摄影技术和数字图像处理技术对T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素进行实验研究.实验采用添加表面活性剂的海藻酸钠水溶液作为液相,空气作为气相.研究T型微通道反应器内气液两相流型的转变过程,并根据微通道内气泡的生成频率和生成气泡的长径比对气泡流进行分类.研究发现当前的进料方式下,可以观测到气泡流和分层流2种流型,且依据气泡生成频率和微通道内气泡的长径比可将气泡流划分为分散气泡流、短弹状气泡流和长弹状气泡流3种类型,并基于受力分析确定3种气泡流的形成机制分别为剪切机制、剪切–挤压机制和挤压机制.考察不同液相黏度和表面张力系数对不同类型气泡流范围的影响规律.结果表明:液相黏度相较于表面张力系数而言,对气泡流生成范围影响更大.给出不同类型气泡流流型转变条件的无量纲关系式,实现微通道生成微气泡过程的可控操作.     

Tailor and Control of Acidic Strength in Ordered Mesoporous Aluminosilicates by Using Preformed Zeolite Precursors

The acidic strength of ordered mesoporous aluminosilicates of MAS-2, MAS-3, MAS-7 and MAS-9 and microporous crystals of Y, L, beta, and ZSM-5 zeolites was systemically investigated by temperature-programmed desorption of ammonia (NH3-TPD). Due to the use of preformed zeolite precursors of Y, L, beta and ZSM-5, the ordered mesoporous aluminosilicates with distinguished acidic strength were obtained, being dependent on the type of preformed zeolite precursors. Therefore, the acidic strength of these mesoporous aluminosilicates could be tailored and controlled.     

由沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的新型介孔分子筛材料

 人们合成了一系列介孔分子筛材料，并发现它们在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有很大的潜在应用价值．但是，介孔分子筛材料相对于微孔沸石分子筛存在着两个致命弱点：较低的水热稳定性和较不活泼的催化活性中心．这两个弱点大大地影响了介孔分子筛在催化反应中的广泛应用．本文系统地综述了最近几年利用沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的介孔分子筛材料的研究进展．这包括利用硅铝沸石纳米粒子自组装制备具有强酸性和水热稳定的新型介孔硅铝分子筛材料，利用钛硅沸石纳米粒子自组装制备具有高催化氧化活性中心和水热稳定的新型钛硅介孔分子筛材料，以及利用含有不同杂原子的沸石纳米粒子自组装制备一系列水热稳定的新型介孔分子筛催化材料．     

T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素

基于液滴或气泡的多相微流控是近年来微流控技术中快速发展的重要分支之一.本文利用高速显微摄影技术和数字图像处理技术对T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素进行实验研究.实验采用添加表面活性剂的海藻酸钠水溶液作为液相,空气作为气相.研究T型微通道反应器内气液两相流型的转变过程,并根据微通道内气泡的生成频率和生成气泡的长径比对气泡流进行分类.研究发现当前的进料方式下,可以观测到气泡流和分层流2种流型,且依据气泡生成频率和微通道内气泡的长径比可将气泡流划分为分散气泡流、短弹状气泡流和长弹状气泡流3种类型,并基于受力分析确定3种气泡流的形成机制分别为剪切机制、剪切-挤压机制和挤压机制.考察不同液相黏度和表面张力系数对不同类型气泡流范围的影响规律.结果表明:液相黏度相较于表面张力系数而言,对气泡流生成范围影响更大.给出不同类型气泡流流型转变条件的无量纲关系式,实现微通道生成微气泡过程的可控操作.      

以诺卡氏菌为模板的微纳米Ni-Fe-P吸波材料的制备及性能研究

采用化学镀技术在经过敏活处理的诺卡氏菌表面制备微纳米Ni-Fe-P吸波材料. 通过SEM(扫描电子显微镜), EDS(), XRD(X射线衍射), VSM()对材料形貌、成分、结构及磁性能进行了分析, 并探讨了菌体化学镀前处理机理以及装载量对镀层质量、镀液利用率以及磁性能的影响. 结果表明: 采用敏活一步法可使菌体表面具备化学沉积的条件. 随着诺卡氏菌装载量的提高, 诺卡氏菌表面镀层粗糙化、球形颗粒增多且分解产物增多, 当装载量为80 mL时, 镀层的质量以及镀液的利用率最好. 装载量的变化对镀层成分的影响不大, 当装载量为80 mL时, 镀层中Ni, Fe, P的质量分数分别为83.17%, 6.12%, 10.71%; 装载量的变化对镀层的磁性能影响不大且镀层为典型的非晶态结构. 采用矢量网络分析仪(VNA)对镀层的电磁参数进行了测量, 结果表明: 镀层在10～12, 15～17 GHz频段具有较好的吸波性能, 当吸收剂厚度为2 mm时, 反射损耗可达27 dB.     

介孔分子筛的酸性和水热稳定性

介孔分子筛材料在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有潜在的应用价值.但是,由于介孔分子筛材料较低的水热稳定性和较弱的酸性,极大地影响了其在催化研究中的广泛应用.本文系统地综述了最近几年在提高介孔分子筛酸性和水热稳定性的研究工作.其中包括:(1)将超酸组份负载于介孔分子筛的孔道中以达到提高介孔分子筛材料的酸强度的目的;(2)通过在合成介孔分子筛的过程中加入无机盐和有机胺等助剂或采用合适的后处理方法以提高介孔分子筛的水热稳定性;(3)通过新型模板剂来合成具有较高水热稳定性的介孔分子筛材料;(4)利用具有沸石分子筛基本结构单元的沸石分子筛导向剂与表面活性剂自组装来合成具有强酸中心和高温水热稳定的介孔分子筛材料.     

水热法制备稳定的发光CdTe材料

采用水热合成技术将表面修饰有羧基的纳米CdTe微粒与表面活性剂和硅源进行自组装,得到了一种与氧化硅复合的稳定的CdTe发光材料.通过一系列表征手段(如TG-DTA,EDX,TEM,荧光光谱和N₂吸附)证实了CdTe微粒复合在氧化硅中.进一步通过烧结的方法除去表面活性剂,用稀酸除去金属氧化物,即得到多孔的氧化硅材料.