电化学过程原位质谱分析研究进展

质谱分析法以其灵敏度高、特异性强、分析通量高等特点,近年来已逐步用于电化学反应过程的原位监测和机理探究.通过开发新型电离源以及构建电化学池-质谱偶联装置,研究者们相继发展了一系列电化学质谱(EC-MS)分析方法,并在电化学过程产物实时监测、同位素标记分析、短寿命中间体捕获鉴定等方面展现出了特有的技术优势.该综述从气相及...     

水声信号稀疏重构的高阶累积量波达方向估计

高阶累积量具有高斯噪声抑制和阵元扩展特性,将高阶累积量引入水声信号的方位估计中,提出了离格稀疏贝叶斯学习重构的高阶累积量测向算法。该方法利用高阶累积量对高斯噪声的自然盲性,计算阵列信号四阶累积量来滤除高斯噪声,使阵元在原来的结构上扩展了一倍;并构造出选择矩阵剔除了四阶累积量中的冗余项,能再一次的扩展阵元,得到的新观测模型具有更好的统计性能;最后利用空域稀疏性,推导出四阶累积量下的离格稀疏表示模型,采用贝叶斯学习解算出源信号的最大后验概率,实现了目标方位估计。数值仿真和海试实验数据表明,该方法在相邻声源方位间隔为4°的情况下分辨概率可达到95%以上,在信噪比大于-5 dB时目标方位估计的均方根误差在1°以内,可显著抑制背景噪声干扰,在多声源密集分布条件下也能准确、稳健的对水声目标方位进行估计。      

被动式人体太赫兹图像中的目标辅助识别

提出一种被动式人体太赫兹安检仪的图像目标标注方法,用于辅助识别被安检人员隐藏携带的违禁物品。分析了探测器中心频率为0.1THz的被动式太赫兹人体安检仪图像特点,根据其特点进行图像增强、分割、轮廓提取等处理,进而实现图像中的目标检测,将其目标位置映射在同场景同时间采集的可见光图像上。实验结果表明,该方法可以有效地提取并标示可疑目标,帮助快速发现衣物下的隐匿物品,提高太赫兹安检仪的实用性。     

Simulation of induced radioactivity for a heavy ion medical machine

The radioactivity induced by carbon ions of the Heavy Ion Medical Machine (HIMM) was studied to asses its radiation protection and environmental impact. Radionuclides in the accelerator component, and in the cooling water and air at the target area, which are induced from primary beam and secondary particles, are simulated by FLUKA Monte Carlo code. It is found that radioactivity in the cooling water and air is not very important at the required beam intensity and energy that is needed for treatment, while radionuclides in the accelerator component may cause some problems for maintenance work and, therefore, a suitable cooling time is needed after the machine is shut down.     

Charge sharing effect on 600 μm pitch pixelated CZT detector for imaging applications

We are currently investigating the spatial resolution of highly pixelated Cadmium Zinc Telluride （CZT） detector for imaging application. A 20 mm × 20 mm× 5 mm CZT substrate was fabricated with 600 μm pitch pixels （500μm anode pixels with 100 μm gap） and coplanar cathode. Charge sharing between two pixels was studied using collimated a 122 keV gamma ray source. Experiments show a resolution of 125 μm FWHM for double-pixel charge sharing events when the 600 μm pixelated and 5 mm thick CZT detector biased at -1000 V. In addition, we analyzed the energy response of the 600 μm pitch pixelated CZT detector.     

微米级MEL分子筛聚集体的制备(英文)

使用四丁基氢氧化铵-正硅酸四乙酯-水(TBAOH-TEOS-H2O)简单体系一步水热制备了具有多级孔道的微米级MEL结构分子筛聚集体.得到的silicalite-2微米球直径大于10μm且具有高达460 m2·g-1的比表面积和0.74 cm3·g-1的孔体积.微米球的生成一定程度上解决了催化应用过程中催化剂的分离和回收问题.同时,水热晶化过程中由纳米粒子自组装而成的晶间介孔缩短了反应物分子的扩散路径,保持了分子筛纳米晶粒的优势.此外,钛活性位的引入并未明显影响MEL微米球的形貌和结构,含钛的MEL微米球TS(钛硅分子筛)-2在苯酚羟基化反应中具有与纳米尺寸TS-1(100-200 nm)相当的催化活性,且TS-2可以通过简单过滤得到,简化了纳米级TS-1的分离和回收过程.     

光催化选择性合成有机物

光催化反应比传统催化反应条件温和,不但能利用太阳能作为光源,同时,也避免了一些强氧化剂、危险还原剂和有毒物质的使用,极大地满足了人们对能源和环境的要求。通过优化光催化体系可以实现对目标产物的选择性合成,从而为有机合成提供一种绿色、节能的途径。本文综述了近年来光催化选择性合成有机物的催化剂类型,影响选择性因素和提高选择性的途径,重点就光催化材料的晶型、催化剂的合成与表面修饰、溶剂种类、催化条件等因素在聚合反应、芳香族的羟基化反应、胺的氧化反应、烯烃环氧化反应、羰基反应选择性合成有机物方面作一评述,并对光催化在选择性合成有机物的研究和进展进行了展望。     

纳米非晶镍硼合金的合成及其碱性电催化析氢性能研究（英文）

可持续能源电解水制氢是实现零碳排放氢经济的有效途径。碱性环境下的电催化析氢反应(HER)是电解水技术主要的能量转换过程之一。开发高活性、低成本的非贵金属催化剂是碱性电解水析氢反应的关键所在。本研究以壳寡糖为保护剂,采用简单易行的化学还原法制备了纳米NiB非晶合金电催化剂并用于碱性析氢反应。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体分析(ICP)和X射线光电子能谱(XPS)等多种表征方法研究了不同条件下获得的催化剂结构组成及特征物性参数。结果表明,壳寡糖的加入可以有效调控纳米粒子的平均粒径为4 nm左右,提升活性比表面积,增加活性位点,从而提高其电催化活性。所制备的NiB-COS在1.0 mol/L NaOH中表现出优异的HER性能,析氢反应起始过电位仅为15.1 mV,在电流密度为10 mA/cm²时HER过电位为49.4 mV,Tafel斜率为86.1 mV/dec,为制备高活性、低成本、简单易得的HER电催化剂提供了重要策略。     

碳/碳复合材料在直拉单晶硅生产中的应用

单晶硅是太阳能电池的基础材料, 在直拉法单晶硅生产工艺中需要使用大量的等静压石墨材料制作热 场, 随着单晶硅生产规模的扩大和所用热场日渐大型化, 应用新型的碳/碳复合材料制作单晶炉热场成为必然趋 势. 碳/碳复合材料适合于制作大尺寸耐高温热场, 并且使用寿命长、 稳定性高、 节能效果好