甲基橙/水滑石复合颜料制备与表征

采取共沉淀法制备不同阴离子插层的锌铬水滑石(ZnCr-LDHs),通过ZnCr-LDHs吸附甲基橙(MO)制备有机-无机复合颜料。采用XRD、FT-IR和TG-DTA对不同阴离子插层的ZnCr-LDHs结构和热稳定性能进行表征,研究了吸附剂种类、吸附温度、MO初始浓度和溶液pH值等因素对复合颜料中MO吸附量的影响。研究结果表明:ZnCr-LDHs结构参数的差异与插层阴离子的种类、电荷和空间结构有关,并影响其对MO的吸附量。ZnCr-CO_3-LDHs的层间距最小,但对MO的吸附容量最大,ZnCr-CO_3-LDHs吸附MO至层板上形成复合颜料。当反应温度313 K,MO初始浓度为100 mg·L~(-1),吸附时间为2 h时,制备得到的复合颜料中MO吸附容量为88.56 mg·g~(-1)。酸性条件下ZnCr-CO_3-LDHs对MO的吸附容量明显高于碱性条件下,溶液初始pH值为3时,吸附容量达到最大值为190.93 mg·g~(-1)。     

发展固态量子信息与计算的实验研究

量子计算与量子信息是21世纪基础和应用科学研究的一大挑战.要实现实用意义上的量子信息和量子计算,必须解决量子比特系统的可拓展性问题.基于现代半导体技术的固态量子系统,其应用和最终产业化的可行性较高.然而,固态量子体系受周边环境的影响比较严重,控制其退相干,维持其量子状态的难度更高.实验固态量子计算的研究是个新的领域,尚无实用的技术和方法. 文章介绍了中国科学院物理研究所固态量子信息和计算实验室近几年来新开辟的自旋、冷原子、量子点(包括原子空位)、功能氧化物和关联体系等固态量子信息的新载体和同量子计算与量子信息相关的科学与技术难题的实验研究.     

NaGdF4纳米晶多元醇法的合成、表征与NaGdF4：Eu3+和NaGdF4：Yb3+, Er3+纳米晶的发光

通过多元醇法(polyol method)合成出NaGdF₄:Eu³⁺和NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺纳米晶,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和傅立叶变换红外吸收光谱(FT-IR)对合成的样品进行了表征。研究了Eu³⁺掺杂样品的下转换发光和Yb³⁺/Er³⁺共掺杂样品的上转换发光。对未经退火和经过退火的样品进行了比较。     

A quantum dense coding implementation in an ion trap

This paper reports that a quantum dense coding can be implemented with ions confined in a linear trap and interacting with laser beams. The scheme is insensitive to the interaction between the quantum channel and the environment. The Bell-state measurement is not involved and the probability of success in our scheme is $1.0$.     

硼掺杂VO2（M）纳米棒的合成、相转变及光学特性

采用V2O5和硼酸为原材料,草酸为还原剂,在水热条件下,成功制备出硼(B)掺杂VO2(B)纳米棒,经Ar气环境退火后,得到了V1-xBxO2(M)系列样品。样品的结构、形貌和相转变温度分别用X-射线粉末衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)等进行表征。用X-射线光电子谱(XPS)来表征样品的组份和元素的价态,样品的红外光吸收谱也被测量。结果显示,当B掺杂达到2.0at%时,V1-xBxO2(M)相的转变温度升高到75.03℃。这个升高的相转变温度可归因于B3+替代V4+引起VO6八面体的晶格畸变,以及局域晶格电子密度的降低。     

均值-方差准则下具有利率和通胀双重风险的资产负债管理问题

在均值-方差准则下研究具有利率风险和通胀风险的资产负债管理问题.首先,利用Lagrange乘子技术将这个资产负债管理问题转化为一个标准的均值-方差有效问题.然后,利用Hamilton-Jacobi-Bellman方法、偏微分方程方法和Lagrange对偶定理得到原问题有效的投资策略和有效前沿的解析表达式.最后,在解析表达式的基础上,通过数值算例分析了模型主要参数对投资策略和有效前沿的影响.     

页岩气开采中的若干力学前沿问题

页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000,m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践, 深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础, 同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.      

Zintl相化合物α-BaZn_2P_2的合成、结构和性能（英文）

通过Sn助熔剂法在高温下合成一种Zintl相化合物α-BaZn_2P_2,通过X射线单晶衍射确定其晶体结构与α-BaCu_2S_2同构,属于Pnma空间群。α-Ba Zn2P2的晶格参数为:a=0.976 78(5)nm,b=0.413 34(2)nm,c=1.060 55(5)nm。与高温相β-BaZn_2P_2的层状结构不同,低温相α-Ba Zn2P2具有三维网格结构。其中Zn P4四面体通过共边和共顶2种方式连接形成阴离子框架,Ba2+作为阳离子填隙其中。基于密度泛函理论计算了该化合物的能带结构和态密度,结果表明该化合物是窄带隙半导体(Eg=0.4 e V)。另外,DSC和变温XRD结果表明高温下α-BaZn_2P_2分解为Ba4P5,Zn P4等二元相。     

高效液相色谱-串联质谱联用测定人血液中的全氟化合物

采用HPLC-ESI-MS/MS联用技术,建立了分析血样中9种全氟化合物(PFCs)的方法.以13C4标记的PFOS (MPFOS)作为内标物.以C18反相柱为分析柱,甲醇、醋酸铵为梯度洗脱淋洗液,9种分析物包括全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸 (PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUnDA)、全氟十二酸(PFDoDA)和全氟十四酸(PFTA),在15 min内即可达到良好的分离.在血样前处理中,采用MTBE液-液萃取和固相萃取相结合的方法,进一步净化样品以延长色谱柱寿命;比较了4种固相萃取小柱对全氟化合物的萃取性能,最终选定HLB柱(Waters).本研究还讨论了两种C18反相柱Acclaim 120(50 mm×4.6 mm, 3 μm)和Acclaim120 (250 mm×4.6 mm, 5 μm)(Dionex) 对PFCs的分析性能,在本实验条件下,两种色谱柱具有相似的分离性能及检出限,线性范围在0.1～50 μg/L之间 (r≥0.9957);对于血液样品该方法的检出限在0.03～0.8 μg/L之间.本研究将该方法成功地应用于血样实际样品中全氟化合物的测定,加标回收除PFTA较低外,其它化合物均在74.2%～118.1%之间.     

鱼、贝类等水产品中全氟化合物分析方法的研究

以高效液相色谱-串联质谱联用(HPLC-MS/MS)方法测定了鱼和贝类常见水产品样品中的9种全氟化合物。鱼和贝类样品前处理采用碱消解后固相萃取的方法,并选取WAX(Oasis,Waters)作为固相萃取柱,洗提液经N2浓缩定容后用HPLC-MS/MS检测。方法对标准的回收率为97.6%~120.8%,并且对实际样品也得到了很好的回收效果;除贝类样品中PFDoDA和PFTA回收率较低外,对鱼肉和贝类样品的加标回收实验都取得了较为满意的结果。目标物的分离采用Acclaim 120 C18反相柱(150 mm×4.6 mm,5μm),以CH3OH和50 mmol/L NH4Ac为淋洗液进行二元梯度淋洗,10 min内即可完成对全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和7种全氟羧酸(C7~C12,C14)的分析,方法对样品中9种分析物的检出限可达到0.16~2.0 ng/g(10μL进样)。