基于香豆酰肼的高选择性的铜离子荧光探针

设计合成了含有香豆酰肼官能团的铜离子荧光探针,N,N-二乙基氨基香豆素-3-酰肼吡啶醛(XB),该探针在水溶液中[V(CH3CN):V(H2O)=1:1]对铜离子识别和检测具有较高的灵敏度和选择性。碱金属和碱土金属离子K+、Na+、Mg2+、Ca2+以及过渡金属离子Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+和Ag+等对Cu2+离子的识别无显著影响。光谱滴定和ESI-MS谱表明Cu2+离子与XB以1:2的化学计量比形成配合物。     

三价镧系离子掺杂的Cd3Al2 Ge3O12的长余辉发光

系统地研究了三价镧系离子在Cd3Al2Ge3O12基质中的长余辉发光。总结了余辉性能与激活离子电负性的关系。研究发现该体系中易失电子的激活离子产生的余辉效果较好。在254nm紫外光激发下,基质和所有镧系离子(Pm除外)掺杂的样品都有发光和余辉。按照发光和余辉性质的不同可以将激活离子分为三类：Pr^3 、Tb^3 和Dy^3 等是有特征余辉发光的离子;Eu^3 和Sm^3 等是有特征发射,但没有特征余辉发光的离子;Ce^4 、La^3 、Nd^3 以及其他是没有特征发光的镧系离子。长余辉的产生是由缺陷引起的。由于Cd^2 离子在高温下容易挥发,基质中存在大量的Cd^2 离子空位,这种空位可以作为俘获电子的陷阱。同时为了补偿Cd^2 所产生的正电荷,在Cd^2 离子空位周围会有相应的负离子空位产生,比如氧离子空位。这种补偿作用的存在使得基质本身的缺陷种类和数量十分丰富,使得该体系的余辉性能比较优越。     

H3O+, NO+和O+·2离子同九种烷氧基醇化合物反应的研究

在用选择离子流动管质谱(SIFT-MS)分析常用指甲油清洗垫发现大量4-丁酸内脂(γ-butyrolactone, GBL)和2-丁氧基乙醇(2-butoxy-1-ethanol)等挥发性气体后, 运用选择离子流动管(SIFT)对H3O , NO 和O ·2离子同九种烷氧基醇化合物(R1-O-R2OH)之间的反应进行了研究. 获得了这些反应在潮湿空气条件下进行的情况, 并运用产物离子水合物的种类和分布来确认产物离子的结构和反应机理. 还研究了在不同载气压力下进行的反应. 结果表明, 这些化合物同H3O 和NO 的反应都是先生成初生态离子-分子络合物, (H3O .M)*和(NO .M)*, 然后经不同反应渠道生成各种离子产物. 这些初生态络合物同反应体系中存在的气体分子(如氦气, 氮气和氧气分子)的碰撞对最终离子产物的形成和分布也有影响. 这些化合物同O2 ·反应会生成各种离解碎片离子, 但不能确定这些离子是否经由初生态络合物(O2 ·.M)*生成. 该项研究提供了用SIFT-MS在空气和潮湿气体中分析这些化合物所需的反应速率常数和离子产物等动力学数据, 并将进一步应用到药物成瘾及滥用和呼吸道疾病的诊断和分析等领域.     

酸根离子及其水溶液对镎酰离子结构性质的影响

利用B3LYP杂化密度泛函方法,在相对论有效芯势模型下,优化得到了NpO_2~(2+)离子及其配合物在气相和水溶液中的几何结构和电子结构,研究了NO-3、SO2-4和CO2-3离子及其水溶液对NpO_2~(2+)离子的结构和性质的影响.结果表明,NpO_2~(2+)离子结合各种酸根离子后其Np=O键的键长都有明显增长、Np和O原子的价电子轨道能均有升高,而考虑溶剂化效应后酸根离子的影响将减小.电荷分析发现,结合酸根离子后,NpO_2~(2+)中Np和O原子间形成的共价键的强度减弱、键长增长.对NpO_2~(2+)离子与三种酸根离子的理论结合能的比较显示,Np O2CO3分子最为稳定.     

氘钛等离子体高压查尔特鞘层特性理论研究

建立了混合多组分等离子体高压查尔特鞘层动力学模型,数值研究了氘钛等离子体高压查尔特鞘层特性。理论与数值研究结果表明,提升D+离子比例、降低D+离子及Ti2+离子入鞘速度、降低等离子体密度等方式,均会有效增加鞘层厚度,并降低靶面场强幅值,这些方式有利于离子汇聚传输和降低靶面击穿风险。随加速电压的增加,离子引出稳定工作区域范围呈现先增加后减小的趋势。增加D+离子比例、减小D+离子及Ti2+离子入鞘速度,均会显著增加离子引出稳定工作区域范围。     

Mn2+、N2-共掺杂Zn2GeO4晶体电子结构和光学性质的研究

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对本征Zn2GeO4,Mn2+掺杂Zn2GeO4,Mn2+/N2-共掺杂Zn2GeO4超晶胞进行了几何结构优化,计算了掺杂前后体系的晶格常数、能带结构、态密度和光学性质。结果表明,Mn离子掺入后,Mn离子3d轨道与O离子2p轨道之间有强烈的轨道杂化效应,掺杂系统不稳定,而Mn/N离子共掺后,Mn离子和N离子之间的吸引作用克服了Mn离子之间的排斥作用,能够明显地提高掺杂浓度和体系的稳定性。光学性质计算结果表明,Mn离子与N离子共掺杂能改善Zn2GeO4电子在低能区的光学跃迁特性,增强电子在可见光区的光学跃迁;吸收谱计算结果显示,Mn离子与N离子掺入后体系对低频电磁波吸收增加。     

含氢电极脉冲放电等离子体特性诊断

利用飞行时间质谱法诊断了含氢电极脉冲真空弧离子源放电等离子体成分、离子电荷状态及离子扩散速度等特性.实验结果表明,含氢电极脉冲真空弧离子源放电等离子体的离子成分主要由H+,Ti+,Ti2+和Ti3+组成,其中Ti2+占主要部分.当放电电流为40～80 A时,Ti离子的平均电荷数在1.95～2.13之间,随着放电电流的增...     

晶体场理论引论

一、群论基础 (1—1)晶体中离子的对称性和对称点群 把一个杂质离子放在晶体中的不同位置上,杂质离子周围的最近邻离子和次近邻离子有各种几何构型和化学本质。例如Cu~(1+)离子替位Zn~(2+)离子,最近邻的四个S~(2-)离子构成一个正四面体,如图1所示。如果四个S~(2-)离子之一被一个Cl~(1-)离子代替,结构如     

HX+2(X=Cl,Br)离子的密度函数理论(DFT)研究

选取密度泛函方法,采取6-311++G(2df,2pd)基组对单态HCl+2和HBr+2离子进行了理论计算.考虑到HF+2离子中D∞h结构可独立存在的事实,文中首次对HCl+2和HBr+2离子的包含D∞h在内的四种可能几何构型进行了优化计算;求得了Cl2与Br2的质子亲和能及Cl-ClH+与Br-BrH+的键分离能,丰富和完善了对HCl+2的理论计算,并对HBr+2离子存在的可能性进行了计算研究,结果预言HBr+2单态中Cs结构为其平衡结构.最后给出了HCl+2和HBr+2的热化学数据、力常数等数值,并给出了基态HBr+2离子的离解通道,从而给出其完全离解时的离解能,为该离子的分析势能函数的推导准备了必需的理论数据.     

铝酸锶铕的合成与发光的研究

本文详细报导4(SrEu)O·7Al2O3.磷光体的合成及激活剂Eu2+离子浓度、硼酸、五氧化二磷等对磷光体发光强度,发射光谱和激发光谱的影响.讨论了不同Eu2+离子之间的能量传递.测量了不同Eu2+浓度下磷光体的荧光寿命和长余辉特性.     

电子束蒸镀ＭＣＰ超薄防离子反馈膜及膜层特性分析

为了进行ＭＣＰ超薄防离子反馈膜的性能评价研究,并使这种膜层具有良好离子阻挡能力,利用电子束蒸发方法,在微通道板（ＭＣＰ）输入面上制备一种超薄Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜,其膜层厚度为２ ｎｍ时仍连续致密。通过对Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出２ ｎｍ及４ ｎｍ厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为１５０ Ｖ及２００ Ｖ;利用Ｍｏｎｔｅ-Ｃａｒｌｏ法模拟分析了Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜的离子阻挡特性,２ ｎｍ及４ ｎｍ厚Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于４０％及８６％,另外对有无膜的ＭＣＰ电特性进行测试,可以看出镀２ ｎｍ及４ ｎｍ厚的膜后,ＭＣＰ电子增益分别降低了５１％及８１％。     

高电荷态ECR离子源——LECR3

研制成功了一台新的高电荷态ECR离子源,该离子源主要为原子物理实验提供各种高电荷态离子束流,是基于中国科学院近代物理研究所14.5GHz高电荷态ECR离子源设计建成的,同时在该离子源中应用多种有利于提高束流强度的技术,设计时考虑到采用双频加热,试图通过试验双频加热模式来提高高电荷态离子的产额,并设计建造了一套束流聚焦分析系统,以提高电荷态分辨率和束流传输效率.     

Eu2+离子在固体中的发光

Eu2+在发光材料或激光材料中是一种非常有用的激活离子.发光范围可以复盖于紫外到可见的很宽区域.本文综述了Eu2+离子在固体发光中的若干特性及其有关问题,并结合我们的工作讨论了Eu2+激活的某些发光材料的制备及发光性能.     

苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附作用的研究

生物吸附法以其材料易得、吸附效果好、易解析、环境友好等优点而被广泛的应用于水溶液中低浓度重金属离子的吸附去除。光谱学显示苦荞茶含有多种基团且表面结构疏松，对水溶液中金属离子具有一定吸附潜力。探讨苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附作用光谱分析。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)对苦荞茶吸附铅、铜、镉、锌、铬前后进行表征，初步解析苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附作用。使用等温吸附方程(Langmuir，Freundlich，Temkin和Dubinin-Radushkevich) 与动力学方程(准一级、准二级和颗粒内扩散)来评价苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附方式及行为。响应面法是一种数学建模的优化方法，能回归拟合各因素与实验结果之间的函数关系，从而确定实验因素及其交互作用对目标值的影响程度。采用响应面法考察目标离子初始浓度(A)、吸附剂颗粒大小(B)、吸附剂投加量(C)和吸附时间(D)四个因素对苦荞茶吸附水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子能力的影响作用及程度。等温吸附方程显示，苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附方式以多层吸附方式为主，伴有其他吸附类型，苦荞茶对目标重金属吸附量排序为：铅＞镉＞铜＞锌＞铬，即为：30.67＞16.18＞13.85＞10.81＞8.43 mg·g-1。动力学方程与苦荞茶扫描电镜(SEM)提示，苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附过程符合准二级动力学，其吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散作用共同控制，而且苦荞茶表面疏松的结构出现表面趋于平滑，孔洞出现融合的现象。能谱分析(EDS)与傅里叶红外光谱(FTIR)证实了水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子被苦荞茶所吸附，苦荞茶中-OH，-CH₂，-CH₃，CO， -NH，-C-O，CH基团参与水溶液中铅、铜、镉、锌、镉离子结合吸附作用并存在同一类型的基团吸附结合不同目标离子的现象。响应面法构建考察因素影响苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子去除能力模型，其调整回归决定系数分别为Adj R2_Pb=97.10，Adj R2_Cu=98.44，Adj R2_Cd=94.55，Adj R2_Zn=92.71，Adj R2_Cr=97.02，说明非线性模型可用来评价考察因素对苦荞茶吸附水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子影响作用。响应面法分析表明，考察因素[离子初始浓度(A)、吸附剂颗粒大小(B)、吸附剂投加量(C)和吸附时间(D)]对铅、铜、镉、锌、铬离子去除率影响作用大小排序为：铅离子(A＞D＞B＞C)、铜离子(A＞C＞D＞B)、镉离子(A＞B＞C＞D)、锌离子(B＞C＞A＞D)、铬离子(C＞B＞D＞A)。研究结果说明，苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子具有良好的吸附作用，为苦荞茶拓展新的应用途径提供了参考依据。     

甲基异戊酮的离子迁移谱

在自行研制的离子迁移谱仪器上,制备了反应离子质子化水团蔟离子[H＋（H2O）n],并研究了甲基异戊酮的迁移谱。甲基异戊酮的产物离子峰的个数由浓度决定,当浓度在0.004μg/L时出现一个产物离子峰,当浓度达到0.1μg/L时出现两个产物离子峰,当浓度达到1μg/L时出现一个产物离子峰。甲基异戊酮与反应离子发生反应,生成单体团簇离子和二聚体团簇离子。实验测量了各种离子的约化迁移率。     

Comparison experiments of neon and helium buffer gases cooling in trapped ~(199)Hg~+ ions linear trap

The influences of different buffer gas, neon and helium, on199Hg+clock transition are compared in trapped199Hg+linear trap. By the technique of time domain’s Ramsey separated oscillatory fields, the buffer gas pressure frequency shifts of199Hg+clock transition are measured to be(d f /dPNe)(1/ f) = 1.8 × 10-8Torr-1for neon and(d f /dPHe)(1/ f) = 9.1 × 10-8Torr-1for helium. Meanwhile, the line-width of199Hg+clock transition spectrum with the buffer gas neon is narrower than that with helium at the same pressure. These experimental results show that neon is a more suitable buffer gas than helium in199Hg+ions microwave frequency standards because of the199Hg+clock transition is less sensitive to neon variations and the better cooling effect of neon. The optimum operating pressure for neon is found to be about 1.0 × 10-5Torr in our linear ion trap system.     

High Performance, Low Energy Ion Source

An ion accelerator system using one or two fine mesh tungsten grids has been used in a magnetic multipole containment ion source to produce a continuous positive ion beam variable over a wide range of beam currents and accelerator voltages. The ion source plasma is low noise and uniform to ± 1% density variation over 9 cm diameter. Beams up to 4 cm × 4 cm have been extracted which have low divergence (±1%), uniform current density (±2%), small ion energy speed, beam ion energy variable from 200V to several thousand volts, and current densities variable from ?A per cm2 to tens of milliamperes per cm2, limited only by acceleration grid power loading or sputtering.     

原子吸收硫化锌法间接测定半胱氨酸络合反应的机理研究

通过编程计算半胱氨酸和锌离子在不同pH条件下的各种存在形式,通过分析拟合分布图,研究了硫化锌法原子吸收间接测定半胱氨酸时的pH对原子吸收的影响及络合反应的机理。经对不同形态的半胱氨酸与金属锌离子的共存区域的各种离子的组合探讨,发现在最佳测定条件下的半胱氨酸是以负一价荷电形态的半胱氨酸基Cys-与Zn(OH)₂形成了可溶性络合离子_２Zn(OH)_２。结果表明,理论分析计算的结果与实验数据得到了很好的吻合。     

Er~(3+)/Ce~(3+)共掺TeO_2-Bi_2O_3-TiO_2玻璃的热稳定性和光谱特性研究

用高温熔融法制备了Er3+/Ce3+共掺新型碲酸盐玻璃(TeO2-Bi2O3-TiO2).采用差热分析方法研究了玻璃的热稳定性,测试并分析了不同Ce3+离子掺杂浓度下Er3+离子的吸收光谱、上转换光谱和荧光光谱特性.研究结果表明,制备的碲酸盐玻璃具有很好的热稳定性,玻璃析晶温度Tx与玻璃转变温度Tg之差(ΔT=Tx-Tg)达到了185℃,高于其它文献的报道;同时,Ce3+离子共掺引入的能量转移(Ce3+∶2F5/2+Er3+∶4I11/2→Ce3+∶2F7/2+Er3+∶4I13/2)有效地抑制了Er3+离子上转换发光并显著增强了1.53μm波段荧光强度,而发射截面随着Ce3+离子掺杂浓度相应增大.优异的热稳定性以及光谱性能揭示Er3+/Ce3+共掺碲酸盐玻璃是一种潜在的制备宽带掺铒光纤放大器的理想增益介质.     

Intermolecular energy transfer from UO2+2 to Eu3+ in solutions

The quenching constants for the UO²⁺₂ ion fluorescence by the Eu³⁺ ion in H₂O, D₂O, potassium formate and acetic acid media were determined by measuring the decrease in intensity of the 5050 Å fluorescence peak and the lifetime of the UO²⁺₂ ion fluorescence. The energy transferred to the Eu³⁺ ion was found to be a small fraction of the energy lost by the UO²⁺₂ ion by the non-radiative processes. The variations of the quenching constants of the UO²⁺₂ ion and the fluorescence lifetimes were determined for different concentrations of potassium formate and acetic acid. These results indicate that the UO²⁺₂ ion forms inner sphere complexes with the two ligands mentioned.