Alignment and efficiency-monitoring method of high-power fiber-to-fiber coupling

High-power fiber-to-fiber coupling is extensively used in fiber laser applications,and its performance is determined by coupling efficiency.We demonstrate a novel method for alignment and monitoring efficiency by detecting backscattering power at the fiber end cap.The relationship between alignment error and backscattering power is determined by simulations and experiments.Through this method,a state-of-the-art kW-level fiberto-fiber optic switch is developed(transmission efficiency>97%).It performs well for longer than 60 min.To the best of our knowledge,it is the first time to establish the mathematical model based on this method.Our results can provide guidance in high-power fiber-to-fiber coupling.     

GaAs基980 nm高功率半导体激光器的研究进展

GaAs基980 nm半导体激光器在材料加工、通信和医疗等领域有着重要应用。应变量子阱结构的出现提高了GaAs基半导体激光器的转换效率、输出功率和可靠性。本文综述了高功率GaAs基量子阱激光器历史发展,介绍了高功率半导体激光器的外延结构、芯片结构和封装结构设计,重点阐述了影响高功率GaAs基量子阱激光器光电性能、散热和实际应用的问题。针对以上问题讨论了相应解决方案及研究成果,并指出了各个方案的不足之处和改进方向。最后,总结了高功率半导体激光器的发展现状,对高功率半导体激光器发展方向进行了展望。     

燃料电池膜电极衰减机制及其抗老化策略北大核心CSCD

质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高能量效率和高能量密度、低温快速启动、结构紧凑、无污染、低噪声等优点,在氢能汽车、固定式电站、水下潜艇和通讯电源等方面具有广泛的应用前景.目前影响燃料电池商用化的主要问题是成本和寿命,特别是在工况下急剧的启停、干湿、温度等变化,以及随之带来的机械及电化学老化,严重影响了燃料电池核心部件膜电极的耐久性和稳定性,导致燃料电池寿命大幅度下降.动态负载下燃料电池的寿命较短,距离燃料电池汽车商业化目标寿命仍有较大距离.因此,开发快速有效的膜电极加速老化测试程序,研究膜电极的耐久性,揭示燃料电池失效机理,寻找解决措施,对提高燃料电池使用寿命,推动燃料电池技术商业化,实现国民经济可持续发展具有重大意义.本文通过对比研究膜电极老化测试,从催化材料、质子交换膜以及启停控制策略应用等方面,分析电极、质子交换膜等关键材料的衰减物化机理,从材料科学领域深入探讨提升关键材料耐久性的方法及机理.为燃料电池的各部件制备与设计完善评价体系,推进燃料电池商用化发展.     

PtCu2八面体形貌调控及氧还原电催化性能研究北大核心CSCD

利用溶剂热法,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中共同还原乙酰丙酮铂(Pt(acac)2)和乙酰丙酮铜(Cu(acac)_2)制备PtCu八面体合金催化剂.PtCu_2八面体表现出明显的晶格收缩、较高比例的非氧化态Pt单质和较高的电子结合能,进而表现出较弱的含氧物种吸附强度和较低的d带中心位置.系统研究结构导向剂对PtCu合金形貌影响.在半电池测试中,由于PtCu_2具有均匀分散的规则八面体形貌结构,导致在0.9 V vs.RHE处氧还原(ORR)的质量比活性和面积比活性分别是Pt/C(JM)的6.3和27.2倍,并在加速衰减测试后其ORR的质量比活性仍达到Pt/C(JM)的4.5倍.     

薯蓣皂苷元抗肿瘤衍生物的合成及其生物活性的研究

以薯蓣皂苷元为先导物,设计并合成了9个新的薯蓣皂苷元含氮衍生物,其结构经过~1H NMR,~(13)C NMR,IR和HRMS鉴定.所有衍生物采用噻唑蓝(MTT)法进行抗肿瘤活性(A549,A431,H1975,HCT-116,Aspc-1,Ramos)的测定以及细胞毒性(HBE,LO-2)的研究.研究结果表明,大部分薯蓣皂苷元衍生物具有显著的抗肿瘤活性和低细胞毒性.     

银催化重氮酯与苯胺,亚胺的三组分反应（英文）

过渡金属催化重氮化合物的卡宾转移反应是有机合成反应的重要研究对象.在这一类反应中,包括环丙烷化、X-H(X=C,N,O,Si,S)插入以及羰基/亚胺叶立德环加成等反应得到了广泛的研究.2003年,胡文浩和Doyle课题组报道了一种新型的反应,即亚胺捕获看似不稳定的氨基叶立德中间体,合成具有高非对映选择性的1,2-二胺化合物.之后,他们又报道了一系列有关氨基叶立德和氧叶立德的研究,与不同的捕获剂,如酮,醛,β,γ-不饱和α羰基羧酸酯和偶氮二酸酸酯等发生反应,生成多种多样的产物类型,基本上都是采用Rh(Ⅲ)催化剂.迄今为止,没有采用其他类型的过渡金属催化剂的报道.最近,本课题组研究发现,银盐可以作为重氮化合物卡宾转移反应的催化剂,实现了重氮化合物与醛的[2+1]环加成反应合成环氧乙烷类化合物,及重氮化合物与醛、炔/烯三组分的[2+2+1]环加成反应合成二氢呋喃/四氢呋喃类化合物,在这些反应中,加入不同的配体可以调节Ag(Ⅰ)催化剂的催化活性,从而实现不同的反应过程.基于此,本文将探索Ag(Ⅰ)做催化剂催化重氮化合物与芳基胺及亚胺的三组分反应合成一系列1,2-二胺类化合物.研究发现,采用AgOTf/双噁唑啉配体配体作为催化剂组合,可以顺利地实现Ag(Ⅰ)催化重氮酯、芳基胺及亚胺的三组分反应.尝试了不同的配体,包括膦配体、卡宾配体以及双噁唑啉配体,最后发现,双噁唑啉配体配位的Ag(Ⅰ)催化反应的效果最好,极大地提高了Ag(Ⅰ)催化剂的催化活性,其具体的作用机理值得进一步研究.反应中,Ag(Ⅰ)催化剂的Lewis酸性对二胺产物的非对映选择性有较大的影响.其中,在对硝基苯基亚胺的反应中,产物的非对映选择性很高,大于铑催化反应的结果;而在其他类型亚胺的反应中,反应的非对映选择性较差.另一方面,由于Ag(Ⅰ)的Lewis酸性,反应过程中发生亚胺与芳基胺的氨基交换反应,从而导致氨基交换的二胺副产物的生成.本文对不同反应底物的各种效应进行了比较详细的研究.     

烟酰胺辅酶反应中心结构选择1,4-二氢烟酰胺的热力学和动力学根源

合成了对位取代的1-苯基-1,4-二氢烟酰胺和对位取代的1-苯基-1,2-二氢烟酰胺作为烟酰胺辅酶两种模型物, 分别测定了它们与N-甲基吖啶正离子反应热和活化吉布斯自由能. 通过对其热力学参数和动力学参数的比较发现, 虽然1,2-二氢烟酰胺辅酶模型物与吖啶正离子反应热力学驱动力大于相应的1,4-二氢烟酰胺辅酶模型物与吖啶正离子反应热力学驱动力, 但前者具有很高的活化熵, 从而导致其活化吉布斯自由能反而大于后者. 表明烟酰胺辅酶NADH反应中心结构在其氧化还原循环进化过程中选择1,4-二氢烟酰胺而不是1,2-二氢烟酰胺的根本原因是烟酰胺辅酶反应中心结构二氢吡啶环2位上的氢原子较4位上的氢原子有较大的空间位阻.     

Synthesis,Structure and Luminescent Properties of [Zn（btzb）2Cl2]·2H2O [btzb = 1,2-Bis（5-tetrazolyl）benzene]

The title compound [Zn（btzb）2Cl2]·2H2O （1·2H2O, btzb = 1,2-bis（5-tetrazolyl）ben- zene） was synthesized in situ by the [2＋3] cycloaddition reaction of phthalonitrile with NaN3 in water in the presence of ZnCl2 under refluxing conditions. 1·2H2O crystallizes in the monoclinic system, space group P2 1/c with a = 9.0119（18）, b = 7.5566（15）, c = 18.076（5）A, β= 114.67（2）°, V= 1118.6（4）A^3, Z = 2, Dc = 1.784 g/cm^3, T= 223（2） K, C16H16N16O2Cl2Zn, Mr = 600.74, F（000） = 608, μ（MoKα） = 1.393 mm^-1, S = 1.081, R = 0.0306 and wR = 0.0669 for 1896 observed reflections with I 〉 2σ（I）. The Zn^2＋ ion of 1 is coordinated by four N atoms from two btzb ligands and two Cl atoms, forming a distorted octahedral coordination geometry. A number of intermolecular hydrogen bon- ding interactions between molecules 1 and/or the solvated water molecules result in a 3D hydrogen-bonded structure. The luminescent property of 1·2H2O was also investigated.     

单手性臂脱氧胆酸分子钳的设计与微波合成

分子钳人工受体的研究已成为生物有机化学和超分子化学前沿领域的研究热点.钳型结构受体以其灵活的结构及易于将裂穴内功能团汇聚在受体与底物结合的活性部位上等特点,对于实现主客体形状、大小和功能互补特别有效.     

6-氨基-3-取代吲哚的合成和生物活性研究

6-氨基-3-取代吲哚及其衍生物是一种重要的医药和有机化工中间体,不仅能合成一些具有生理活性和药理活性的化合物,如:合成一些具有药物活性的色胺类化合物及其衍生物[1,2];合成一些植物生长调节剂,如吲哚-3-乙腈和吲哚-3-乙酸类化合物[3];合成一些具有生物活性的天然化合物Drag