苏丹红系列染料在有机溶液中的紫外-可见光谱研究

研究了苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ在非极性溶剂石油醚和极性溶剂乙腈及乙腈-水混合溶液中的紫外-可见光谱特征。在极性溶剂中苏丹红系列的可见区特征吸收峰比在非极性溶液中略有红移;在乙腈-水混合溶液中,苏丹红Ⅰ的特征吸收峰比在乙腈溶剂中红移,最大红移达13 nm,吸收强度最大增幅为34.5%;苏丹红Ⅲ的特征吸收峰红移8 nm,吸收强度增幅为11%;苏丹红Ⅳ的特征吸收峰先红移后蓝移,吸收强度增幅数仅为2.5%。造成这一变化的原因是在乙腈-水混合溶液中,苏丹红Ⅰ, Ⅲ, Ⅳ分子内氢键被破坏,扩大了π键离域范围所致。     

CsBr高压X光研究

 采用同步辐射X光源和能散法，对CsBr粉末样品进行高压原位X光衍射实验。由金刚石对顶压砧高压装置（DAC）产生高压，用已知状态方程的Pt粉末作内标，由Pt的衍射数据确定样品压力，最高压力达64.4 GPa。实验结果表明：室温常压下原始CsBr样品是具有简单立方结构的晶体，其晶格常数α＝0.428 5 nm。高压下CsBr的结构有所变化，在51.3~58.4 GPa的压力范围内，(110)线和(211)线发生劈裂，从而形成了四方相。     

在立方氧化锆中MgO的掺入对其高压电子结构和光学性质的影响

采用基于密度泛函理论框架下的平面波超软赝势方法,分别计算了70 GPa压力下立方氧化锆理想晶体以及在其中掺入MgO时的电子结构和光学性质. 计算结果表明,掺入MgO使得立方氧化锆禁带宽度稍微减小,从而导致其吸收边发生微小红移,但不影响立方氧化锆在可见光范围内的高压光吸收性（吸收系数仍为零）. 70GPa压力下,立方氧化锆理想晶体和在其中掺入MgO时均在可见光区保持透明. 同时,在立方氧化锆中掺入MgO使得大约120nm处的反射谱主峰峰值强度有所降低,以及约120nm处的能量损失谱主峰向长波方向移动,峰值强度有明显地降低.     

在立方氧化锆中MgO的掺入对其高压电子结构和光学性质的影响

采用基于密度泛函理论框架下的平面波超软赝势方法,分别计算了70 GPa压力下立方氧化锆理想晶体以及在其中掺入MgO时的电子结构和光学性质.计算结果表明,掺入MgO使得立方氧化锆禁带宽度稍微减小,从而导致其吸收边发生微小红移,但不影响立方氧化锆在可见光范围内的高压光吸收性(吸收系数仍为零).70 GPa压力下,立方氧化锆理想晶体和在其中掺入MgO时均在可见光区保持透明.同时,在立方氧化锆中掺入MgO使得大约120 nm处的反射谱主峰峰值强度有所降低,以及约120 nm处的能量损失谱主峰向长波方向移动,峰值强度有明显地降低.     

C60高压X射线衍射研究

 采用同步辐射X光源和能量色散法对高纯C₆₀粉末样品进行高压原位X光衍射实验。由金刚石对顶压砧高压装置（DAC）产生高压,用已知状态方程的Pt粉末作内标,由Pt的衍射数据确定样品压力,最高压力达30 GPa。实验结果表明：室温常压下原始C₆₀样品为面心立方结构,晶格常数a=1.420 86 nm。高压下C₆₀的结构有所变化：从p=13.7 GPa开始,(311)线发生劈裂,形成低对称相;随着压力增加,衍射线逐渐变宽,强度逐渐变弱,压力超过25 GPa,衍射背底隆起,C₆₀开始转化成非晶相;在30 GPa左右,衍射线条完全消失,标志着向非晶相转化过程的完成。人们也对C₆₀样品不同压力的高压“淬火”相进行了X光衍射实验。采用非静水压的装样方式,最高压力达44 GPa,结果在30 GPa以上,C₆₀也转变为非晶相。最后我们对C₆₀晶体的压致非晶化现象进行了初步的讨论。     

高压下两种8—羟基喹啉络合物的发光行为和结构变化

测定了在高压条件下两种金属(钙和锌）的8-羟基喹啉络合物的晶体粉末样品的发光行为和原位X光衍射光谱．结果表明,压力对其发光性质产生极大的影响．随着压力的增加,8—羟基喹啉钙的发光强度在3GPa以内时大大增加,随后发光强度快速下降．到7GPa左右时几乎为零,而8-羟基喹啉锌的发光强度随压力的增加而逐渐降低,到7GPa左右时约为常压的10％。高压下的原位X光衍射结果表明,8—羟基喹啉锌的晶体在3—4GPa开始发生非品化相变,在7GPa时该非晶化相变完成,样品的x光衍射完全消失．而8—羟基喹啉锌在压力的作用下(至16GPa)没有发生明显的相变。     

超高压下CsBr的结构与相变

 采用金刚石对顶压砧高压装置（DAC）、同步辐射X光源和能散法，对CsBr粉末样品进行了原位高压X光衍射实验，最高压力达115 GPa。观测到在53 GPa左右压力下，CsBr的最强衍射峰(110)劈裂成两个峰，标志了简单立方结构向四方结构的转变；在0至最高压力范围内（相应于V/V₀为1至0.463）测量了晶轴比c/a；在115 GPa内未观测到样品的金属化现象。     

以萘为π-中心的双芪类衍生物双光子上转换荧光性能研究

研究了2个新的双光子上转换荧光分子—1,4-双-(9-乙基咔唑基)萘(简称为BECVN)和1,4-双-(4’-N,N-二甲氨基苯乙烯基)萘(简称为BMABN)的单光子、双光子光谱性质。在～375 nm Xe灯光源激发下,两样品的DMF溶液发出很强的蓝、绿色荧光(峰位492～541 nm),视感效果非常明显。BMABN分子的线性吸收/发射光谱的峰位与BECVN分子相比,均发生红移;相对荧光量子产率(Φ_f)比BECVN降低了7.4倍。在飞秒钛宝石激光器泵浦下(760 nm),两样品的DMF溶液发出强的双光子上转换荧光发射,峰位与单光子荧光峰位相比发生红移(500～556 nm)。BMABN的双光子荧光强度和双光子吸收截面分别是BECVN的3倍和30.4倍。     

激光诱导荧光光谱法研究血细胞衰变规律

用激光诱导荧光光谱法研究了全血溶液在不同衰变时间的荧光光谱变化规律.经小白鼠眼眶取血后配成不同浓度的全血溶液，每隔三小时检测一次其荧光光谱，得到了全血溶液在整个衰变过程中不同时间段的荧光光谱.研究结果表明：存放在室温空气中的血液会随存放时间的延长，其628nm处的荧光峰产生红移，同时荧光峰强度也随之减弱.提出血液荧光光谱峰值红移是由于血细胞在老化过程中红细胞膜不同程度受损引起的.红细胞受损导致溶血，其中的血红蛋白大分子之间将发生共振能量转移，引起自吸收，从而使荧光光谱强度降低.其研究结果将会对研究血液细胞的衰变机理，理解机体细胞的衰变具有一定的参考意义.     

高压下纳米尺寸Sr2FeMoO6粉末的结构稳定性和电学特性的研究

 采用高分子网络凝胶法，通过控制其化学反应过程，合成了高纯的多晶纳米级粉末Sr₂FeMoO₆样品A（50 nm）和样品B（100 nm）。对其在高压下的结构稳定性和电学性质进行了研究，并将样品A和样品B的实验结果与已报道的粒度达微米级的块状Sr₂FeMoO₆样品C的实验结果进行了对比。在实验测量范围内，样品A（50 nm）呈现出最大的体弹模量B₀，并在电阻-压力曲线中，电阻下降区域表现出相对较缓的变化率，晶界效应可以用来很好地解释此结果。电学性质测量实验表明，样品在高压下发生了电子结构相变。     

Effects of high pressure on the Raman and fluorescence emission spectra of two novel 1,3,4-oxadiazole derivatives

The effects of pressure on the fluorescence emission and Raman spectra of 1,4-bis[（4-methyloxyphenyl）-1,3,4-oxadiazolyl]- 2,5-bisheptyloxyphenylene （OXD-2） and on the fluorescence emission spectra of 1,4-bis[（4-methylphenyl）- 1,3,4-oxadiazolyl]phenylene （OXD-1） are investigated using a diamond anvil cell. With the increase of pressure, the intensity of the fluorescence emission increases and reaches maxima at 13GPa for OXD-1 and at 9.6GPa for OXD-2. The effect of pressure on the peak position of the emission shows a similar trend, red shift with the increase of pressure. But at higher pressures, the intensity of emission drops down dramatically. The Raman spectra of OXD-2 indicate that there appears a structural change at ca 3GPa.     

高压熔渗生长法制备金刚石聚晶中碳的转化机制研究

在6 GPa和1500 ℃的压力和温度范围内, 利用高压熔渗生长法制备了纯金刚石聚晶, 深入研究了高温高压下金刚石聚晶生长过程中碳的转化机制. 利用光学显微镜、X-射线衍射、场发射扫描电子显微镜检测, 发现在熔渗过程中金刚石层出现了石墨化现象, 在烧结过程中金刚石颗粒表面形貌发生了变化. 根据实验现象分析, 在制备过程中存在三种碳的转化机制: 1)金属熔渗阶段金刚石颗粒表面石墨化产生石墨; 2)产生的石墨在烧结阶段很快转变为填充空隙的金刚石碳; 3)金刚石直接溶解在金属溶液中, 以金刚石形式在颗粒间析出, 填充空隙. 本文研究碳的转化机制为在高温高压金属溶剂法合成金刚石的条件下(6 GPa和1500 ℃的压力和温度范围内)工业批量化制备无添加剂、无空隙的纯金刚石聚晶提供了重要的理论指导.     

压致硼酸盐晶态物质的非晶化现象研究

 本文用X射线衍射、Eu²⁺的发射谱与激发谱、拉曼谱以及扫描电镜（SEM）颗粒形貌，研究了常压下合成的具有正交结构的SrB₂O₄:Eu²⁺晶体在3.0~7.0 GPa压力下的晶态非晶化现象。分析结果表明，压力导致晶粒细化和晶态非晶化。晶粒尺寸由常压下的微米量级细化为几十个纳米量级，随压力的变化为：2 μm（0.1 MPa），49.4 nm（3.0 GPa），29.7 nm（5.0 GPa），25.1 nm（7.0 GPa）。晶态与非晶态体积比随压力增加而减小，分别为：70/30（3.0 GPa），63/37（5.0 GPa），57/43（7.0 GPa）。在压力下Eu²⁺是处在晶态与非晶态两种不同的低对称的环境中。纳米级晶粒是以亚晶粒形式存在于微米级大晶粒中的，压致非晶态可能组成了纳米亚晶粒的界面区。     

2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的光谱特性

合成了一种新型的蓝光发射材料2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙,并利用红外光谱、X射线衍射谱、DSC热分析、UV-vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、晶态、热稳定性以及光学特性,分析了它的能态结构和发光机理。结果表明,2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的热稳定性较高,是一种多晶粉末发光材料,禁带宽度2.93eV,在紫外光的激发下,固态荧光发射峰在449.7nm处,在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在491nm处,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。     

Formation of the XeI excimer sustained by dielectric barrier discharge in Xe／I2 at low pressure

Dielectric barrier discharge is used to study the mechanism of XeI excimer formation in the mixture of Xe and I₂ at low pressures (<1330 Pa). Fluorescence emission in the spectral region of 200－260 nm is examined. We report on the characteristics of the 253 nm emission intensity which varied with different total pressure. The results indicate that under the present experimental conditions, electron impact is the major reaction producing the excimer XeI(B), interpreted as Xe⁺+I₂^-→XeI(B)+ I^*, then radiating 253 nm fluorescence from transition B→X. The 253 nm emission increases with the total gas pressure up to a maximum value at a pressure of about 540 Pa, then decreases as the gas pressure is further increased. The 206 nm emission is determined by I^* from ionic recombination between Xe⁺ and I₂^-. This result differs from previous works under other experimental conditions.     

Melting of lithium hydride under pressure

We have computed the melting line of lithium hydride up to 200 GPa using the two-phase simulation technique coupled with first-principles molecular dynamics. Our predicted melting temperature at high pressures varies slowly with compression, ranging from 2000 to 2450 K at 50-200 GPa pressures. The compressed fluid close to the melting line retains the ionic character of the low pressure molten state, while at higher temperatures dynamical hydrogen clustering processes are observed, which are accompanied by changes in the electronic structure.     

SDS胶束溶液在石油类污染物荧光光谱测量中的应用

提出了一种以十二烷基硫酸钠(SDS)胶束溶液为溶剂增溶、增敏、增稳石油类物质的新方法。研究了石油类物质的荧光强度随SDS胶束溶液浓度的变化规律,确定了其溶剂SDS胶束溶液的最佳浓度为0.1 mol·L-1。使用FLS920荧光光谱仪测量得到不同稀释浓度的汽油、柴油、煤油SDS胶束溶液的三维荧光光谱矩阵(EEMs),分析了瑞利(Rayleigh)散射、拉曼(Raman)散射以及仪器光谱特性对测量光谱的影响,经过光谱校正,建立了三种油的SDS胶束溶液在激发波长为250～400 nm、发射波长为260～500 nm范围内的三维荧光光谱图,并确定了在一定浓度范围内荧光强度与浓度具有良好的线性关系。在相同条件下,用同样的方法配制各种浓度汽油、柴油、煤油水溶液作对比,验证了SDS胶束溶液作为石油类物质的溶剂可以使水中石油类物质的溶解度增加、荧光强度增大、稳定性更好,实现了石油类物质可以不依赖于某些有毒溶剂萃取,又解决了其水中溶解度低不宜定量的问题。     

激光光源-在线荧光光谱检测中的光强度比较研究

基于激光光源和氙灯光源在线荧光光谱法测定罗丹明B、维生素B₂、荧光素和异硫氰酸荧光素含量比较研究激光光源产生的荧光强度和氙灯光源产生的荧光强度。罗丹明B、维生素B₂、荧光素和异硫氰酸荧光素浓度均为10 μg·mL-1,积分时间100 ms,测定3次得其平均值。在线荧光光谱法最大吸收波长分别为580,450,488和510 nm;最大发射波长依次为594,530,525和524 nm。紫外-可见分光光度法测得其最大吸收波长为557,441,481和490 nm;荧光分光光度法测得其最大发射波长为586,520,519和520 nm。通过测定药物,发现激光光源产生的荧光光强度较强于氙灯光源产生的荧光光强度,原因不仅跟光源有关,而且与药物分子的共轭体系大小、共轭大π键的共平面性及其刚性程度、分子母体上取代基的种类有关,分子所处的外界环境如温度、溶剂、溶液酸碱度、激发光的照射等因素也会影响荧光效率。激光光源和氙灯光源产生的荧光光强度大小顺序为罗丹明B>荧光素>异硫氰酸荧光素>维生素B₂。激光光源在线荧光光谱法在一定程度上填补了在线荧光光谱仪在食品、药品痕量检测方面应用的空白。     

Using gold colloid nanoparticles to modulate the surface enhanced fluorescence of Rhodamine B

Enhanced fluorescence from Rhodamine B (RB) mixed with gold colloids has been observed under ultraviolet irradiation. Spectroscopic studies show that with the increasing gold colloids content, the fluorescence of RB at about 590 nm increases firstly and then decreases with slight red shift. These features observed in the experiment can be explained by the local electric field enhancement via surface plasmon resonance (SPR) of gold nanoparticles. Fluorescence enhancement is obtained when the emission frequency of RB lies within the bandwidth of local field enhancement from gold nanoparticles. Theoretical calculation results show that the local field band red shifts obviously with increase the thickness of dye shell which capped on gold particle, whereas the fluorescence band of RB is fixed around 590 nm. Therefore, the red shift and non-monotonic change of fluorescence intensity from RB is attributed to the dye shell dependent red shift of local field band of gold particles.