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种子形态特征不仅表达了一定量较为稳定的遗传信息,而且与种子的生产、脱落、传播、贮备、萌发与定植等过程密切相关,从而影响植被的恢复与演替。本文分析了种子形态特征与种子生产的关系,及其对植物散布能力、种子库与萌发定植产生的影响,及进而又对植被更新、演替与分布的影响。认为目前关于植物种子的形态特征及其对地下土壤种子库与地上植被恢复演替的影响研究较少,且没有把种子形态、种子传播、土壤种子库及其持久性、种子萌芽对策有机地结合起来。因此,有必要把种子形态特征与植被演替的关系作为种子生态学、植物学、植被生态学的基础学科进行全面研究,以阐明研究区植物种子形态特征对土壤种子库的更新过程、速率、大小等的影响,及种子形态对环境干扰的适应性,进而为植被更新、恢复与调控提供生态依据。
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制备了Mg-4.5wt%Zn-1~5wt%RE系合金(RE元素包括轻稀土:La、Ce、Nd、Sm;重稀土:Gd和Y),研究了铸态和热处理态合金的组织和性能。(1)适量的稀土元素均可细化合金晶粒,其中轻稀土元素的细化效果好于重稀土元素;(2)含轻稀土元素合金中的析出相主要为(Mg,Zn)17RE2和Mg4Zn7,而含重稀土元素的合金中的析出相主要为MgZnxREy(Mg3Zn6RE, Mg3RE2Zn3)和Mg4Zn7;(3)加入稀土元素后,合金的强度提高;稀土含量相同时,含轻稀土元素的强化效果较好。Mg-4.5Zn-1Ce合金具有最高的强度。T5处理态合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为236 MPa、111 MPa和15.8%,T6处理态合金分别为233 MPa、131 MPa和8.9%。强度提高的主要原因是合金中生成了大量的纳米级Mg4Zn7强化相,以及晶界沉淀相的连续性降低;(4)含重稀土元素合金的时效硬化效果高于含轻稀土元素的合金,经T6处理后,含重稀土元素合金的断裂强度和屈服强度均提高,而含轻稀土元素合金只有屈服强度提高。 研究了挤压变形Mg-4.5Zn-1Ce合金的组织和性能。473 K时效后峰值态合金具有较高抗拉强度和屈服强度,其值分别为291 MPa和239 MPa,比铸态分别提提高了55 MPa和128 MPa。高强度产生的原因是合金中生成了大量棒状和点状混合结构的纳米级Mg4Zn7强化相和晶粒的细化。 应用Edge-to-edge匹配模型成功预测了MgZn2/α-Mg体系中的位相关系,扩大了该模型的应用范围。并对模型进行了改进,主要体现在:1)确定匹配方向的平面上所有原子的中心位置需在平面上;2)匹配方向之间可任意配对。应用优化后的模型预测了Mg17Al12/α-Mg体系中的位相关系,预测结果与实验结果的吻合率为4/6,好于原模型预测的吻合率4/8。另外,使用优化后的模型,成功的预测出了理想的Burgers位相关系,从而证实了该位相关系是确实存在的,而不是near Burgers位相关系测定的误差。使用优化后的模型还成功的解释了该合金体系中稀土元素的晶粒细化机制和沉淀强化机制。
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I LnCl_3-LiCl-THF配合物的研究深入地研究了氯化稀土和氯化锂于四氢呋喃溶液中,以不同的摩尔比,在不同条件下的反应。实验结果表明,反应速度随着稀土元素原子半径的减小,LiCl/LnCl_3摩尔比的增大,以及四氢呋喃用量的增加而加快。通过紫外质谱元素分析和X-射线单晶结构分析等证明,随着不同的LiCl/LnCl_3摩尔比和结晶条件的不同,可以得到不同组成的LnCl_3-LiCl-TNF配合物。对(LaCl)(THF)_2(μ_2-Cl)_4[Li(THF)_2]_2和(LaCl)DME(μ_3-Cl)(μ_2-Cl)_5(La·DME)Li(THF)_2晶体的结构分析表明,前者为单斜晶系,P21/C空间群。a=10.542(4), b=32.236(4), c=11.182(6)A °; β=113.50(3) °, V=3484.97 A °~3. Z=4, R=0.0471;后者为三斜晶系,PT空间群,晶胞参数是:a=11.123(3), b=16.564(5), c=8.653(3)A °;α=95.16(3), β=95.63(3), γ=74.71(3) °;V=1527.0A °~3。Z=2,R=0.0303。实验结果还表明,μ_2-和μ_3-氯桥键是LnCl_3-LiCl-THF类配合物中最基本、最重要的配位键,这种键是通过多重键的方式起着稳定分子结构的作用。当进行与有机配体的交换反应时,由于它们的特殊稳定性,能起到阻止轻稀土有机配合物歧化反应的作用。II环戊二烯基轻镧系氯化物的合成及其稳定性的研究对(G_5H_5)_3Ln·THF和LnCl_3·3LiCl-THF (Ln=La, Nd)溶液反应的研究表明,由于μ_2-氯桥键的作用,轻稀土环戊二烯基化合物中环戊二烯基的再分配反应,在0℃或室温下都能迅速进行。通过两者不同的摩尔比反应,经元素分析、红外光谱、~1H NMR和质谱鉴定,方便地合成了C_5H_5 LnCl_2·2LiCl·5THF和(C_5H_5)_2LnCl.LiCl·nTHF (Ln=La, Nd)等配合物。这一结果表明(C_5H_5)_2LnCl.LiCl·nTHF配合物不仅能稳定地存在于THF溶液中,而且能在一定条件下析出结晶。对(C_5H_5)_2LaCl.LiCl·4THF的晶体结构测定表明,该晶体属于正交晶系,Pc2m空间群。a=12.306(4), b=23.056(6), c=26.701(11)A°; V=7575.81A°~3;而(C_5H_5)_2LaCl·LiCl(DME)_2THF晶体则属于六方晶系,a=12.967(4), b=12.967(4), c=24.108(10)A°;V=3510 A°~3。通过(G_5H_5)_3Ln·THF与LnCl_3·3THF (Ln=La, Nd)的反应进一步研究了轻稀土环戊二烯基氯化物的稳定性。经元素分析,红外光谱和晶体结构分析表明合成了[(η~5-C_5H_5)_4La_3Cl_5·3THF]_2·9THF和(C_5H_5)_2 NdCl·THF配合物,前者属于三斜晶系,P1空间群。a=11.690(3), b=11.750(5), c=18.433(6)A°; α=98.75(3), β=95.62(3), γ=118.92(2)°; V=2147.06 A°~3. Z=1, R=0.099。对环戊二烯基轻稀土氯化物的稳定性进行了较详细地讨论。结果表明,THF的用量和化合物的溶解度是影响产物组成的决定因素。当THF的量不足以溶解所生成的产物时,就会歧化成溶解度最大((C_5H_5)_3Ln·THF)和最小(LnCl_3·nTHF)的两种组分。反之,环戊二烯基轻稀土化合物(Ln=La, Nd)中环戊二烯基的再分配反应就能顺利进行。经元素分析和结构测定,在((C_5H_5)_3Nd·THF)和NdCl_3·LiCl-THF溶液的反应体系中,偶然分离得到了[(η~5-C_5H_5)_4Nd_4(μ_4-o)(μ_2-Cl)_8] [Li(DMP)_2THF]_2这一不合常规的化合物,其晶体属于正交晶系,Pna2,空间群a=19.010(7), b=23.231(6), c=14.180(4); V=6261.91 A°~3。Z=4, R=0.054。说明在一定条件下,μ-氧桥键也起到了稳定分子结构的作用。推测了各类环戊二烯基轻稀土氯化物在THF中的合成反应机理,在LiCl存在的反应体系中Ln cl cl Li桥键能与环戊二烯基发生交换反应;在(C_5H_5)_3Ln·THF和LnCl_3·3THF的反应体系中,首先存在着LnCl_3分子之间的互相作用,因而易于形成双核或多核配合物。这类配合物以晶体形式析出时,易于发生结构上的变化,即化合物的结晶形态与溶液中的形态不一定相同。探索了环戊二烯基烯丙基稀土化合物新的合成方法。找到了真空加热脱水制备氯化稀土的最佳条件,其产物纯度在97%以上。通过加入Co_3O_4/Wo_3催化助燃剂的方法,提高了测定稀土有机化合物中碳含量的准确性。
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本文主要评述和介绍半导体微结构中自旋轨道耦合的研究和最近的研究进展.我们细致地讨论了半导体微结构中自旋轨道耦合的物理起源和窄带隙半导体量子阱中的自旋霍尔效应.我们发现目前国际上广泛采用的线性Rashba模型在较大的电子平面波矢处失效:即自旋轨道耦合导致的能带自旋劈裂不再随电子波矢的增加而增加,而是开始下降,即出现强烈的非线性行为.这种非线性的行为起源于导带和价带间耦合的减弱.这种非线性行为还会导致电子的D'yakonov-Perel'自旋弛豫速率在较高能量处下降,与线性模型的结果完全相反.在此基础上,我们构造统一描述电子和空穴自旋霍尔效应的理论框架.我们的方法可以非微扰地计入自旋轨道耦合对本征自旋霍尔效应的影响.我们将此方法应用于强自旋轨道耦合的情形,即窄带隙CdHgTe/CdTe半导体量子阱.我们发现调节外电场或量子阱的阱宽可以作为导致量子相变和本征自旋霍尔效应的开关.我们的工作可能会为区别和实验验证本征自旋霍尔效应提供物理基础.
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于2010-11-23批量导入