三维花状Ni(OH)2包裹TiO2微米球用于光催化产氢

TiO_2具有合适的能带位置以及成本低、无毒、稳定性高等优点,但由于大的激子结合能(130 meV)以及电子-空穴复合严重,其光催化性能和效率较低.目前,负载助催化剂是一种比较有效的提高TiO_2光催化效率的方法.助催化剂可通过抑制电子与空穴的复合、降低激子结合能、提高界面电子传输速率来提高光催化性能.寻求新型、廉价、高效产氢的助催化剂是当前光催化研究的热点.近年来, Ni(OH)_2由于具有多变的形貌以及一定的光催化性能而被人们关注.并且Ni(OH)_2本身就是p型光催化剂,可与主体材料复合形成p-n异质结材料,其中由异质结形成的内建电场可起到促进电子与空穴分离的作用.基于此,本文采用简单的合成方法制备出新颖的三维花状Ni(OH)_2包裹TiO_2纳米结构微球,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征手段确定了目标产物被成功合成,并采用光催化产氢为探针反应研究了其光催化性能.结果表明, Ni(OH)_2包裹TiO_2纳米材料的产氢速率比纯TiO_2纳米材料提高了5倍.通过紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)与一系列对比实验发现, Ni(OH)_2拓宽了TiO_2的吸收光谱范围,催化活性的提高确实来源于引入的Ni(OH)_2.氮气吸脱附等温线和孔径分布分析表明, Ni(OH)_2壳的引入增大了催化剂的比表面积并且带来介孔,证实三维花状的纳米片界面为光催化产氢提供了更多的活性位点.电化学表征结果进一步证明,这种独特的p-n异质结促进了电子与空穴的分离和转移.基于元素分析和产氢活性结果,我们提出了可能的反应机理.     

LED光学特性的测量与研究

采用微型光纤光谱仪测量了LED的峰值波长、半高宽、光强的角分布及不同温度下的LED光谱.通过对LED光学特性的定性、定量测量及探究,有助于学生了解LED的原理和结构、相关特性及测量方法.     

光学系统纵向色差的仿真及验证

现有的焦距检测方法通常由于检测仪器光源波长与光学系统不完全匹配从而产生纵向色差影响检测结果。针对这一问题，研究光学系统纵向色差的变化规律，并确定在400 nm～1 000 nm波段用于表示其函数关系的Conrady公式和复消色差特性公式。根据光学系统近焦位置的离焦量与位置呈线性关系的特性, 提出使用菲索干涉仪测量5种不同波长的焦距位置，获得单透镜和双胶合镜头的纵向色差曲线。实验结果表明: 在400 nm～1 000 nm波段单色系统和消色差系统的纵向色差的函数关系分别符合Conrady公式和复消色差特性公式，研究结果为焦距的理论计算和精确检测提供了新的思路和参考。     

铝酸盐水泥对石膏基材料强度及耐水性的改善

石膏在水中的溶解度高,导致其使用范围受到限制.为了改善石膏基材料的耐水性,拟用铝酸盐水泥对其进行改性实验,分析铝酸盐水泥掺量对石膏基材料标准稠度用水量、强度、吸水率及软化系数的影响.结果表明,铝酸盐水泥掺量为25%时,石膏基材料的抗压强度和抗折强度均达到最高,分别为6.25 MPa和2.30 MPa,比不掺水泥者分别提高了69%和43.7%.铝酸盐水泥掺量为30%时,石膏基材料的软化系数最大可达0.60,比不掺水泥者提高了50%.铝酸盐水泥与石膏结合,形成具有水硬性的钙矾石(AFt),因此大幅度改善了石膏基材料的强度和耐水性.     

碳酸镧分离富集DNA的研究

通过紫外-可见分光光度法测定了碳酸镧吸附前后溶液中的DNA含量,并计算了DNA的吸附率.通过X射线光电子能谱(XPS)与X射线衍射(XRD)分析了吸附DNA前后固相的变化.结果表明,碳酸镧对DNA有较强的吸附作用,且该过程对碳酸镧晶型未产生明显影响.通过对吸附条件的考察,发现DNA的吸附率随pH值升高而降低.最后通过磷酸二氢钾作为洗脱液将吸附的DNA回收,洗脱液中镧离子含量低于0.1×10~(-6)mol/L,对DNA的后期使用无污染.     

基于Fourier变换的裂解价差期权定价

本文研究了期货期权和裂解价差期权的定价问题.利用Fourier变换方法,在ASub CIR模型的基础上,获得了单因素期货期权,两因素期货期权以及价差期权价格的表达式,最后用C++和MATLAB计算出期权的价格,解决了利用特征函数展开法计算期权价格时速度较慢且不稳定的问题.     

基于矩形波谱分析的图像显著性检测

在计算机图形学与多媒体技术领域,显著性检测具有广泛的应用,已成为许多工作重要的一步.大量计算机图形学与多媒体技术工作(如图像分割、图像标记、视频跟踪)依赖于精确的显著性图.然而,现有的大多数显著性检测算法所得到的结果存在较大缺陷:如边界不明晰、召回率过低等.提出了一种基于矩形波谱分析的显著性检测算法,将图像分块,分别与预先设定好的矩形波构成的模板进行卷积运算,依据所得到的响应,评价某一区域与周围区域的差异性以及在全局中的独特性,赋予其相应的显著性值.通过在不同数据集上的大量实验证明,与现有的大部分显著性检测算法相比,本方法不仅有较高的准确率-召回率,且在得到的显著性图中,具有更明晰的边界.     

浓度序列对基于双异步正交样品设计构建的二维异步谱峰信噪比的影响

双异步正交样品设计(DAOSD)是通过对样品体系施加浓度的微扰,诱导光谱信号产生动态变化,并通过数学处理研究样品中物质间相互作用的二维相关光谱方法。提高二维谱图的信噪比对于谱图中交叉峰的分辨乃至物质间相互作用的考察有着十分重要的意义。通过计算机模拟考察了DAOSD构建二维相关光谱的方法中样品浓度序列对光谱行为影响。结果表明,在溶液数量较少的情况下,通过改变样品的浓度和组合顺序,可以有效提高交叉峰的信噪比,从而得到更高质量的二维谱图。     

直肠癌及直肠正常组织的IR和~1H及~(31)P NMR谱研究

对12例直肠组织的红外光谱图进行了测定,并对6例直肠癌变及正常组织的固体1H和31P NMR谱与另外6例直肠癌变及正常组织的液体1H和31P-NMR谱进行研究.结果表明,(1)直肠癌变和正常组织的红外光谱中存在明显差异.(2)在固体1H和31P NMR谱中,1H NMR谱上癌组织的脂肪酸与水相关的特征峰面积的比值I(5+6+7)/I(1+2+3+4)明显变低,依据I(5+6+7)/I(1+2+3+4)比值可区分癌变与正常组织.31P NMR谱上,癌变组织的最强峰的化学位移明显向高场偏移.(3)在液体1H和31P NMR谱中,1H NMR谱上癌组织中3.20处峰强较正常组织高,表明与癌变密切相关的胆碱类化合物包括游离的胆碱、磷酸胆碱及甘油磷酸胆碱等的量增大.31P NMR谱上,癌变组织的强度最大峰的化学位移分别为1.18,1.26,1.29,1.37,正常组织的化学位移为1.70和2.18,癌变组织的强度最大峰的化学位移明显向高场偏移.通过癌变与正常组织代谢物1H NMR谱峰强度和1P NMR谱峰化学位移的差异,可以区分直肠癌变和正常组织,核磁共振1H和31P NMR谱技术可能发展成为一种诊断直肠癌的新方法.