Structural, electronic and optical properties of orthorhombic distorted perovskite TbMnO3

This paper calculates the structural parameters, electronic and optical properties of orthorhombic distorted perovskite-type TbMnO₃ by first principles using density functional theory within the generalised gradient approximation. The calculated equilibrium lattice constants are in a reasonable agreement with theoretical and experimental data. The energy band structure, density of states and partial density of states of elements are obtained. Band structures show that TbMnO₃ is an indirect band gap between the O 2p states and Mn 3d states, and the band gap is of 0.48 eV agreeing with experimental result. Furthermore, the optical properties, including the dielectric function, absorption coefficient, optical reflectivity, refractive index and energy loss spectrum are calculated and analysed, showing that the TbMnO₃ is a promising dielectric material.     

生物制氢研究进展

目前, 世界上利用的能源90%以上都是“化石能源”(如石油、煤炭和天然气等)。随着人类不断利用这些不可再生的“化石能源”, 它将会逐渐枯竭, 且其燃烧形成的产物(如CO2和SO2等)造成的严重环境污染(如温室效应和酸雨), 也有害于人类健康。因此, 人类正面临着能源紧缺和环境污染的双重压力。为满足能源需求量日益增长和环境保护的需要, 我们必须寻找环保型的可再生能源来替代“化石能源” 以满足人类对能源的需求。 在各种可再生能源中氢能将有可能替代“化石能源”,成为未来能源利用的主要形式。氢能具有许多优点:①氢能燃烧时只生成水, 不产生任何污染物, 甚至连CO2也不会产生, 实现真正的“零污染” 和“零排放”;②氢能的能量密度高, 放热高达122 kJ/g, 是焦炭放热的4.5倍, 汽油的2.68倍;③氢能可经济有效的输送和储存, 可以利用已有的天然气管道输送, 输送成本低, 甚至优于输电, 因为输送氢能不会产生如电能输送过程中所产生的能量损耗;氢能的存储也比较简便, 其中储氢合金材料就是一种非常理想的储氢方法, 该方法储氢能力强、运输方便、操作容易, 且安全可靠。在利用储氢合金进行储氢时, 还可用以进行制冷或采暖(Kulkova et al., 2006), 因为储氢材料在吸氢时放热, 在放氢时吸热。正因为氢能具有如此多的优点, 许多大的跨国公司开始对制氢技术高度关注, 如主要汽车制造商(通用、福特、戴姆勒-克莱斯勒等)对开发以氢能作为燃料的汽车投入大量的人力和物力;宝马公司从20世纪70年代就开始研制以氢能为能源的汽车, 宝马公司现在已拥有了时速达240km的氢能汽车(Munro,2003)。同时, 一些发达国家的科研院所的科学家们对氢能的制备方法、制氢机制以及提高产氢量等进行了大量的研究。     

温度、日粮水平和体重对黑鲷幼鱼排泄能的影响

动物代谢的主要能源物质为脂肪、碳水化合物和蛋白质,前两者在体内可以完全氧化而生成二氧化碳和水,而蛋白质的代谢终产物是氨、尿素和其它含氮化合物,它们是含能物质。鱼类蛋白质的含氮代谢物质主要通过鳃排出,少量通过尿液排出(Beamish et al.,1984),这种排泄物的能量损失也称为非粪便失能。 鱼类非粪便失能的测定方法主要是直接测定鱼的氨及尿素排泄量,然后通过氨及尿素的含能量来计算;另一种方法是通过氮收支方程来间接估计排泄物的能量损失(Gerking,1955;Savitz,1971; Savitz et al.,1977;Lwata,1970;Porter et al.,1987),Braaten(1979),Bower等(1980),Cameron等(1983), Brafield(1985)和Knights(1985)对鱼类排泄量的各种测定方法进行了介绍和综述。本研究是应用氮收支方法来间接估算黑鲷的排泄能损失。这对于探讨鱼类对蛋白质的利用效率及代谢产物对养殖水环境的影响都具有一定的指导意义。     

热废水对大亚湾三种经济鱼类热效应的研究

对大亚湾3种重要经济鱼类包括黑鲷Sparusmacrocephalus、平鲷Rhabdosargussarba和细鳞Theraponjarbua的多项温度指标进行室内热效应模拟研究。结果表明：在驯化温度为25—33℃条件下,黑鲷、平鲷和细鳞3种鱼类的起始致死温度分别为34．96─36．42,34．78─35.62,38．75─39.39℃;最高起始致死温度分别为36.35,35.52℃和39.32℃;临界热最大值分别为38．08─40.50,38．28─40.40℃和42.40─43.64℃;最适生长温度分别为28,28℃和32℃;生长的最高周平均温度分别为30．78,30.51℃和34．44℃;短期暴露最高温度分别为34.04,33.57℃和37．90℃。根据黑鲷、平鲷和细鳞的多项温度指标,结合这些鱼类的生活习性分析和大亚湾基本环境特征的调查资料,就大亚湾核电站温排水对渔业资源影响的热效应问题进行初步探讨。     

Cyclic behavior of natural organic clay under variable confining pressure that match traffic loading conditions

ABSTRACT

One-way cyclic loading is more typical for traffic loading and cyclic triaxial test has been recognized as a useful method for solving many engineering problems. Under traffic loading, the influence of variable confining pressure on cyclic behavior of natural organic clay subjected to cyclic traffic loading is rarely reported in the literature. In this study, a laboratory investigation on undrained cyclic behavior of natural organic clay is presented and conducted by cyclic triaxial apparatus. Tests are conducted by both constant confining pressure and variable confining pressure, to simulate the loading conditions induced by passing vehicles in actual engineering. Different stress levels are also considered in this study. By comparing between the results of constant confining pressure tests and variable confining pressure tests, it shows that the one-way cyclic behavior of organic clay is influenced significantly by variation of confining pressure, in terms of pore water pressure, permanent axial strain and stress–strain hysteretic loops.     

Temporal and spatial distribution characteristics of nutrients in Clarion-Clipperton Fracture Zone in the Pacific in 2017

This research investigated eight stations in Clarion-Clipperton Fracture Zone(CCFZ) in the eastern tropical Pacific in 2017 to study the spatial distribution characteristics of nutrients and chlorophyll a(Chl a) concentration,and compared nutrient concentrations and molar ratios with those of other investigations 20 years ago in the same area. The study found that dissolved inorganic nutrient(N, P and Si) concentrations were lowest in the upper layer, and increased from surface to some depths, t...     

不同受损情况下珊瑚礁海岸动力地貌差异性分析

探索珊瑚礁与海滩地貌之间动力地貌联系是认识珊瑚礁海岸变化的重要一环。本文以雷州半岛徐闻西落港珊瑚礁海岸为研究对象,应用RTK-GPS和无人船开展岸滩剖面和近岸水下地形的测量、结合海滩沉积物分析,基于FUNWAVE-TVD数值模型模拟并分析不同珊瑚礁地形地貌条件下波浪动力传播过程。结果显示,研究区珊瑚礁水下地形是影响礁后海滩地貌的主要因素。礁体形态不同,导致其礁后海滩在珊瑚礁地形控制下,短波波能和次重力波波能沿程呈现不同变化规律,最终导致礁后海滩的近岸波能主控频段的差异,在较窄的珊瑚礁海岸,次重力波占比较大。在不同主控频段波浪驱动下,礁后海滩平衡剖面呈现差异性特征,Muñóz-Pérez提出的珊瑚礁后海滩平衡剖面拟合中未考虑该因素的影响,需要在此认识基础上进一步改进。     

高分影像砂质海岸线精细提取及校正方法

通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测（Strected Forests Edge Detection, SE）算法,对海口市西海岸砂质岸线进行识别,并提出基于Bruun-Dean平衡剖面模式建立拟合剖面模型的潮位校正新方法,结合实测数据对提取结果进行了精度评估和误差分析,最终提取得到了精细海岸线数据。研究表明,SE算法检测所得水边线结果清晰细腻,对比Roberts算子、Canny算子、LoG算子等传统边缘检测算子法更加精准高效,适用于高分遥感影像海岸线提取研究;针对砂质岸线的潮位校正,基于RTK实测剖面数据和拟合剖面模式建立的拟合剖面模型,克服了传统线性模型误差较大的问题,提升了海岸线校正的精度和可行性;基于实测岸线,使用断面法对结果进行定量分析,验证所得提取岸线定位精度优于2.5 m。     

大陆岛入海沉积物通量的估算研究

大陆岛入海沉积物通量（Q_s）信息对于精确解译大陆架沉积记录的研究是个重要补充。针对如何估算大陆岛Q_s的科学问题,本文以中国东南部海域的8 227个大陆岛为例,提出了一种基于邻近大陆中小型河流Q_s的经验公式计算大陆岛Q_s的解决方案。该方案在实施时需设置两个假定,即大陆岛的Q_s法则遵循邻近大陆中小河流的Q_s法则和可将1个大陆岛当作1个河流流域计算其Q_s。结果表明：（1）经验公式计算的大陆岛Q_s为其最小估计值;如考虑大陆岛流域的具体情况,实际的Q_s值会稍微增加,但其增幅不超过n^0.13（n为流域数量）;（2）经验公式能获取大陆岛Q_s的大致数量级信息;大陆岛的总面积为4 418.49 km²,对应Q_s的数量级为10⁶ t/a,与邻近大陆中型河流入海通量的数量级相当;（3）在大河河口湾充填阶段完成以前,大陆岛沉积物是内陆架泥质沉积体的主要物源之一。因此,大陆岛入海沉积物会对大陆架沉积体系的形成和演化造成一定程度的影响,需引起研究人员的高度重视。     

冲绳海槽中段表层沉积物物源判识及定量估算

海洋沉积物的物质来源的定量、半定量研究,是海洋沉积学的重要课题之一,也是难题之一。本文是从沉积物不同成因组分的含量入手,研究冲绳海中段表层沉积物物质来源的一种尝试。首先介绍了常规法（即镜下鉴定和统计）和碳稳定同位素示踪法的基本途径和计算模式,并对两种方法进行了对比和评价。其次,根据沉积物的具体情况,选择比较合适的方法,定量估算了各站各成因组分的含量。最后根据估算结果,编绘了主要成因组分含量的分布图。