摘要：紫磷烯是一种结构稳定且具有优异光电特性的新型二维材料,研究掺杂效应有助于理解其物理本质,对进一步开发纳米电子器件具有重要意义.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了非金属元素B,C,N,O掺杂单层紫磷烯的电磁性质.计算结果表明,B和N掺杂之后没有产生磁性,体系依旧表现为非磁性半导体;而C和O掺杂导致体系发生自旋劈裂,紫磷烯由非磁性半导体转变成为双极磁性半导体,其自旋密度主要分布在磷原子和间隙区域内而非杂原子上.电场调控氧掺杂紫磷烯可使其载流子的自旋极化方向发生反转,当施加一定大小的正向或反向的静电场时,能带色散程度变强,氧掺杂紫磷烯转变成100%自旋极化向下或向上的单自旋半金属磁体.基于氧掺杂紫磷烯材料设计的场效应自旋滤通器可利用改变门电压方向的方法实现电流自旋极化方向的反转,表明氧掺杂紫磷烯有望成为二维自旋场效应晶体管、双极磁性自旋电子学器件、双通道场效应自旋滤通器以及场效应自旋阀的理想候选材料.

摘要：近年来,海上船舶碰撞事故的发生频率增加,船舶一旦发生碰撞,将造成船舶结构损伤及重大的经济损失,极有可能带来人员的伤亡,并产生严重的环境污染。本文基于有限元仿真技术,以25000 t船首与35000 t散货船整船碰撞为研究对象,对船体碰撞区域的结构损伤和变形进行探究,根据碰撞区域结构的损伤变形、碰撞力曲线、能量变化曲线等模拟结果获得碰撞过程中产生的应力、能量和变形等数据,探究2艘散货船碰撞过程中的损伤机理;设计多个数值仿真工况,探究被撞船各工况下的损伤变形情况,总结出不同碰撞因素(撞击速度、撞击角度、撞击位置)影响下船舶碰撞损伤的变化规律。对于船舶碰撞损伤机理和船舶碰撞损伤的影响因素的研究,不仅能够保护生命安全,保护海洋环境,并且在结构的耐撞性设计方面提供了一定的理论支持。

摘要：水产品因营养丰富深受消费者喜爱,但其易受细菌污染导致腐败变质,给消费者带来食用安全风险。现阶段研究证实细菌致腐和毒力的发挥多受到群体感应系统调控,因此利用群体感应抑制剂干扰细菌群体感应系统可以作为一种有效的细菌控制手段。越来越多的群体感应抑制剂在微生物、植物、动物中被发现。随着生物工程、化学信息学和纳米技术的发展,通过人工设计也合成了多种新型群体感应抑制剂。因此,本文首先概述几种常见水产品食源性致病菌和腐败菌的群体感应系统类型及其对毒力因子的调控方式,并着重从微生物源、植物源、动物源和人工合成几个角度对相应群体感应抑制剂的研究现状进行分析和总结,为基于细菌群体感应系统控制水产品质量安全提供参考。

摘要：以葡萄皮为原材料,用限氧热解法制备生物炭。通过设计3因素3水平的正交实验,选择出最佳的活化条件进行活化,得到活化生物炭用于吸附实验。考察反应物初始浓度、反应温度和接触时间对吸附的影响规律,并进行分析。由动力学拟合结果,可以得出葡萄皮基生物炭对甲基橙的吸附过程用准二级动力学方程较好拟合,说明生物炭对甲基橙的吸附不是单一的单层吸附过程。颗粒内扩散方程表明颗粒内扩散不是唯一的限速因素,吸附过程由液膜扩散和颗粒内扩散两个过程控制。双室模型表明快吸附反应在吸附过程中起主导作用。用Temkin-Pyzhev模型对等温线进行拟合,表明活化炭对于甲基橙的吸附更倾向于不规则的表面吸附,吸附热力学数据证明吸附反应易发生。