Low platinum loading PtNPs/graphene composite catalyst with high electrocatalytic activity for dye-sensitized solar cells

Platinum nanoparticles(PtNPs)/graphene composite materials are synthesized by a controlled chemical reduction of H2PtCl6 on graphene sheets.The electrocatalytic activity of a PtNPs/graphene composite counter electrode for a dye-sensitized solar cell(DSSC) is investigated.The results demonstrate that the PtNPs/graphene composite has high electrocatalytic activity for the dye-sensitized solar cell.The cell employing PtNPs(1.6 wt%)/graphene counter electrode reaches an conversion efficiency(η)of 3.89% upon the excitation of 100 mW/cm2 AM 1.5 white light,which is comparable to that of the cell with a Pt-film counter electrode(η=3.76%).It suggests that one can use only 14% Pt content of the conventional Pt-film counter electrode to obtain a comparable conversion efficiency.It may be possible to obtain a high performance DSSC using the PtNPs/graphene composite with a very low Pt content as a counter electrode due to its simplicity,low cost,and large scalability.     

Si(111)衬底上生长有多缓冲层的六方GaN晶格常数计算和应变分析

利用卢瑟福背散射/沟道技术和高分辨率X射线衍射技术对在Si(111)衬底上利用金属有机化合物气相外延技术(MOVPE)生长有多缓冲层的六方GaN外延膜进行结晶品质计算、晶格常数计算和应变分析. 实验结果表明：GaN外延膜的结晶品质为χ_min=1.54%，已达到完美晶体的结晶品质(χ_min=1%—2%)；GaN外延膜的水平方向和垂直方向晶格常数分别为：a_epi＝0.31903nm，c_epi=0.51837nm，基本达到G 关键词： GaN 高分辨X射线衍射 卢瑟福背散射/沟道 弹性应变     

芳基亚磺酸钠自身偶联合成二芳基砜

在二价铜促进下,芳基亚磺酸钠通过分子间脱硫,发生自身偶联,高选择性高产率地合成了对称性的二芳基砜类化合物。反应无需惰性气体保护,条件温和,具有良好的官能团耐受性,可以用于二芳基砜衍生物的高效合成。     

基于水溶液中金属元素检测的超声波雾化辅助SIBS技术研究

为了建立一套高灵敏和低成本的液体样品金属元素检测分析方法,设计制造了一套超声波雾化辅助电火花击穿光谱(UN-SIBS)的实验系统。利用超声波雾化装置将液体样品转化为密集小液滴组成的气溶胶,并使用高压放电线圈和铜电极击穿气溶胶样品诱导等离子体,通过采集分析光谱信号实现对样品金属成分的分析。实验研究了该方法的发射光谱谱线特性,对等离子体的电子温度和密度等物理特性参数进行了计算分析。针对含有不同浓度重金属铅(Pb)元素的样品,在较大的浓度范围内绘制了Pb元素261.37 nm处的原子峰强度随质量浓度变化的曲线。实验结果显示,UN-LIBS方法对Pb元素检测限不高于2.07 ppt,优于同类方法所报道的检测限。同时,与金属活性相对较低的钙(Ca)元素SIBS检测结果进行了比较,分析了UN-SIBS方法的相关机理。     

基于傅里叶级数的汽轮机叶根轮槽结构设计

提出了一种基于傅里叶级数的枞树型叶根轮槽的优化设计方法。在叶根轮槽构型表征方面,采用傅里叶级数-直线法,与传统的圆弧-直线法相比,不但具有高保真度和完备性,还扩大了优化的搜索空间,减少了设计变量数目,有效降低计算代价。在优化设计方面,为避免以最小化峰值应力为目标函数引起的迭代震荡和不收敛现象,采用KS函数凝聚应力值,降低了优化问题的非线性程度,保证优化快速稳定收敛。以三齿枞树型叶根轮槽为实例,优化结果表明,傅里叶级数-直线法和KS凝聚法优化可有效降低汽轮机叶根轮槽的应力水平,提高汽轮机结构的可靠性。同时,提出的结构表征和优化设计方法具有较高的通用性和实际工程应用价值,可方便扩展至其他工程结构型线设计。     

Quantitative analysis of lead in aqueous solutions by ultrasonic nebulizer assisted laser induced breakdown spectroscopy

In this study, an ultrasonic nebulizer unit was established to improve the quantitative analysis ability of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) for liquid samples detection, using solutions of the heavy metal element Pb as an example. An analytical procedure was designed to guarantee the stability and repeatability of the LIBS signal. A series of experiments were carried out strictly according to the procedure. The experimental parameters were optimized based on studies of the pulse energy influence and temporal evolution of the emission features. The plasma temperature and electron density were calculated to confirm the LTE state of the plasma. Normalizing the intensities by background was demonstrated to be an appropriate method in this work. The linear range of this system for Pb analysis was confirmed over a concentration range of 0–4,150ppm by measuring 12 samples with different concentrations. The correlation coefficient of the fitted calibration curve was as high as 99.94% in the linear range, and the LOD of Pb was confirmed as 2.93ppm. Concentration prediction experiments were performed on a further six samples. The excellent quantitative ability of the system was demonstrated by comparison of the real and predicted concentrations of the samples. The lowest relative error was 0.043% and the highest was no more than 7.1%.     

基于两相预柱的在线二维分离系统用于人肝组织中磷酸肽的规模化鉴定

将C18反相(RP)填充柱和磷酸基强阳离子交换(SCX)整体柱集成于一体的RP - SCX两相预柱,成功用于RPLC - MS/MS系统的自动进样和SCX分级,完成了磷酸肽在线多维分离平台的构建,可以减少样品的损失,极大地提高了系统的集成化水平和检测灵敏度.对人肝组织酶解液富集的磷酸肽进行规模化鉴定,在假阳率小于1％的情况下,共鉴定到3082条非重复的磷酸化肽段、3056个磷酸化位点和1332个磷酸化蛋白.对所鉴定到的磷酸化蛋白进行了功能分类和激酶分析.该实验结果对于了解蛋白质磷酸化在肝脏组织中发挥的生理学作用具有重要意义.     

基于激光诱导击穿光谱技术的土壤泥浆中Pb元素检测

激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种新兴的元素分析技术,具有实时在线、非接触、多元素同时探测等渚多优点.将LIBS技术引入土壤泥浆重金属污染的检测分析,力图发展一种针对泥浆重金属污染监测的原位传感技术.实验选择Pb作为探测元素,Mn为内标元素;采用重复频率10 Hz的Nd:YAG调Q激光器的二倍频(532 nm)输出作为激发光源,OCD收集信号,对实验室配制的不同浓度Pb泥浆样品的LIBS信号进行了探测分析.获得了各种浓度下Pb泥浆样品在Pb 405.78 nm和Mn 403.07 nm处的原子线强度比IPb/IMn及其随浓度变化的规律.结果显示IPb/IMn与样品的含铅浓度有着很好的线性关系,线性拟合相关系数R2达到0.994 9.初步证实了采用内标法对土壤泥浆中重金属Pb进行LIBS检测分析的可行性.文章还对泥浆重金属LIBS检测的影响因素进行了讨论.     

屏蔽气体对氩等离子体冲击射流的影响

在空气环境中利用氩等离子体射流进行材料加工时,环境空气卷吸进入射流可能会引起金属材料氧化。采用同轴屏蔽气体保护是减小该不利影响的一种可行方案。为此本文对空气环境中层流氩等离子体冲击射流特性受屏蔽气体影响问题进行了数值模拟研究,重点考察了屏蔽气体速度等对材料加工区氧含量的影响。     

一种位点注释的蛋白质数据库用于磷酸化肽段的鉴定

磷酸化修饰的分析一直是蛋白质组学研究的热点之一.在鸟枪法的蛋白质组学研究中,通过在数据库检索中设定磷酸化为可变修饰可以直接鉴定磷酸化修饰的位点.但是翻译后修饰的引入会增加数据检索空间,造成鉴定灵敏度的降低.为了解决这一问题,我们构建了一种位点注释的数据库,这种数据库包含蛋白质的磷酸化位点信息,并开发了一种新的数据库检索策略用于磷酸化肽段的可靠鉴定.用不同类型的数据作为分析对象,通过Mascot检索软件对这种新的数据库检索策略进行了考察,证明了这种方法在保证鉴定结果可靠性的前提下提高了磷酸化肽段鉴定的灵敏度.