有序介孔碳-壳聚糖修饰玻碳电极差分脉冲溶出伏安法测定痕量锡(Ⅱ)

将有序介孔碳(OMC)分散于壳聚糖(CTS)溶液,并用于修饰玻碳电极,制成有序介孔碳-壳聚糖修饰玻碳电极(OMC-CTS/GCE),用差分脉冲溶出伏安法研究锡(Ⅱ)在该电极上的溶出伏安特性。实验发现,在1.0mol/L盐酸中,锡(Ⅱ)在-1.2V处被富集在修饰电极表面,在0.0～+1.0V电位范围,以100mV/s的速率扫描,锡(Ⅱ)在+0.35V处产生一灵敏的溶出峰,峰电流与锡(Ⅱ)的浓度在5.0×10-8～1.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.2×10-9 mol/L。方法用于合金中痕量锡(Ⅱ)的测定,结果同火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定结果一致。     

反蛋白石光子晶体凝胶的pH响应

首先采用Stber方法制备了一系列亚微米级单分散二氧化硅小球,而后通过垂直沉降自组装方法制备了颜色鲜艳的二氧化硅三维有序结构胶体晶体模板,最后再采用模板聚合法在220 nm二氧化硅小球自组装的阵列间隙中共聚甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯,经氢氟酸刻蚀二氧化硅模板后得到多孔有序的反蛋白石光子晶体.当pH值从5升至8时,反蛋白石凝胶光子晶体的反射峰波长从514 nm移动至590 nm,颜色变化显著,从蓝绿色变成红色,突变点为pH=6.5,而且pH响应在100 s左右即可达到平衡.对交联剂用量的研究结果表明,随着交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯用量从4%增加到16%,光子晶体响应pH时的红移量减小.     

内外表面修饰介孔材料的制备及其在低分子量蛋白质富集中的应用

介孔材料由于其具有高度规则的孔径结构和一系列优良的物理化学性质,使其对复杂基质中选择性萃取低分子量蛋白质和多肽方面具有较大的优势和发展潜力。本研究采用共沉淀法结合后修饰法制备了一种介孔内表面修饰反相苯基基团、外表面修饰烷基二醇基的硅基介孔材料,并对其结构及选择性富集性能进行了考察。傅立叶变换红外光谱图表明,苯基和烷基二醇基成功修饰到介孔材料上;萃取实验结果表明,内外表面的双重修饰使其对标准蛋白、人血浆等复杂样品中低分子量蛋白质(分子量小于10 kDa)具有良好的富集选择性。     

基于辐射度的光谱校正与自适应拟合相结合的SPR共振波长确定方法

表面等离子体共振(SPR)传感技术因其灵敏度高、无需标记、可原位实时监测的特点,被广泛应用在生物医学、化学检测、食品安全、环境监测等领域。对于波长调制型SPR传感器,由于光谱测量系统各部件对不同波长响应度不同,从而对光谱共振波长的实际位置产生干扰,影响到实验检测结果。为消除这种影响,提出了一种基于辐射度空间的SPR相对反射率校正方法,并使用阶数自适应拟合算法对共振波长进行精确测定。通过标定光谱测量系统的仪器响应曲线,将光谱仪得到的原始光谱转换成辐射光谱,进而计算出不依赖于光谱仪系统中任何部件的SPR相对反射率。相比于传统的反射率校正方式(以共振光谱除以非共振光谱的结果作为反射率光谱),此方法校正后的光谱在光谱形状上具备半峰宽更窄和共振峰更对称的优势,从而为精确确定共振波长提供了可靠的保障。随后基于拟合误差最小化的目标,对共振区域采用阶数自适应多项式拟合算法确定共振波长。实验测量了不同入射角度下的SPR共振光谱,使用此方法校正得到反射率光谱的半峰全宽保持在(100±10) nm,表明此方法的光谱峰形优势具备普适性;连续采集了4 000组光谱并计算共振波长,其相对标准偏差为0.007 8%,处理速度为每个光谱12 ms,表明此方法具备良好的抗噪声波动鲁棒性和光谱数据处理的实时性;测量了不同浓度下NaCl溶液的SPR共振光谱,其共振波长与溶液折射率线性相关系数为0.998 5,品质因数为传统校正方式的3倍,表明此方法具备良好的可靠性,并且从光谱的处理算法层面提高了传感性能,相比于从工艺制备上提高品质因数的传统方式,处理简便,效果更突出。结果表明,基于辐射度空间的相对反射率矫正与阶数自适应拟合相结合的SPR共振波长检测方法具备可靠性好、运算速度快、分辨率高、抗噪声、品质因数高等特点,能够有效提高SPR传感器的数据处理与传感性能。     

颗粒度对鞍山式铁矿反射光谱特征的影响研究

岩矿反射光谱的决定因素是其成分及含量,变异因素主要为颗粒度、粗糙度、观测角度、表面形态等。为明确颗粒度与鞍山式铁矿反射光谱之间的关系,采用SVC HR-1024便携式地物光谱仪对鞍山式铁矿的两种主要铁矿石(赤铁矿、磁铁矿)进行不同颗粒度下的可见光-近红外光谱测试,分析颗粒度对赤铁矿、磁铁矿反射光谱的影响规律,并明确颗粒度的敏感波段与稳定波段,为以后的定量反演工作提供参考。结果表明,颗粒度对赤铁矿、磁铁矿反射光谱的影响规律具有显著差异。当赤铁矿试样粒径由0.03 mm增加到1 mm时,光谱反射率随颗粒度增加而逐渐减小,二者呈现显著负相关关系。但是在不同的波段处,赤铁矿反射光谱受颗粒度的影响程度不同,在350~550 nm波段,反射光谱受颗粒度影响非常微弱,为赤铁矿反射光谱对颗粒度的稳定波段;在550~950 nm波段,反射光谱受颗粒度影响较微弱;在950~1 250 nm波段,反射光谱受颗粒度影响较显著;在1 250~2 500 nm波段,反射光谱受颗粒度影响非常显著,为赤铁矿反射光谱对颗粒度的敏感波段。当赤铁矿试样粒径大于1 mm之后,赤铁矿反射光谱多重叠,受颗粒度影响显著减弱,且二者无明显相关性。当磁铁矿试样粒径由0.03 mm增加到4 mm时,磁铁矿反射光谱对颗粒度的响应非常微弱,颗粒度引起的光谱反射率变化不超过3%,且颗粒度与磁铁矿反射光谱间无相关性,二者间联系微弱。该研究揭示了颗粒度对鞍山式铁矿反射光谱的影响规律,定量分析了颗粒度对赤铁矿、磁铁矿反射光谱的影响程度,并确定了颗粒度与试样反射率符合的函数分布关系,为提高鞍山式铁矿的品位反演精度奠定了良好基础。     

光波导氨敏传感器的研究

提出了一种新型的光波导氨敏传感器,将光波导中消逝波理论与纳米多孔薄膜技术相结合,在玻璃薄膜光波导上制备一层纳米TiO2多孔薄膜,并将氨敏试剂（BTB）固定在纳米TiO2多孔薄膜中,利用导波光的消逝场实时地探测敏感薄膜对导波光的吸收,实现了对氨气的探测,检测下限达到1ppm。同时对比了致密敏感薄膜和多孔敏感薄膜对氨气的响...     

两阶段半监督加权朴素信念分类模型

针对目前半监督分类算法中未考虑缺失属性隐含信息和算法复杂度高的情况,改进了朴素信念分类,提出了两阶段半监督加权朴素信念分类模型。与直推支持向量机对比实验结果表明两阶段半监督加权朴素信念分类模型减少了分类时间,并且在其能够明确分类的样本上的正确率与直推支持向量机相当,是一种有效的不完整数据分类算法。     

易拉罐形状和尺寸的最优设计

从用料最省的角度研究了易拉罐的形状和尺寸的优化设计问题,首先通过多次测量取平均值的方法得到了题目所需的数据．然后就问题二和问题三分别建立了优化模型,并借助数学软件进行了求解,得到了最优设计的尺寸．最后设计出了椭球形状的易拉罐作为自己的最优设计．     

输油管线的最优设计方案

以输油管线铺设费用最省为目标,通过建立非线性规划数学模型,得到了不同情形下管线铺设的最优设计方案.综合运用多元函数极值和三角函数相关知识得出了模型的精确解.     

离心压气机叶排间涡脱落及气流脉动行为研究

对某一带叶片扩压器跨声速离心压气机内部三维非定常流场进行了数值模拟,依据计算结果描述了叶轮叶片尾缘尾迹涡脱落行为,给出了叶轮尾缘脉动压力频谱特性图和叶轮出口位置脉动速度动能分布图。研究结果表明,主叶片与分流叶片尾缘尾迹涡脱落过程交替进行;转静干涉和转子叶片尾缘的涡脱落行为是造成叶轮尾缘气流脉动行为的主要原因,随着时间的...