高倍率铌基氧化物负极材料的研究进展

锂离子储能器件具有高能量密度与绿色环保等优点, 在未来新能源汽车和大规模储能领域中将显示出巨大的潜力. 然而, 由于传统锂离子负极材料如石墨、 硅存在电化学动力学缓慢与高倍率下的安全性等问题, 无法满足目前能源消费终端日益增长的快速充放电性能要求. 因此, 开发有利于锂离子快速嵌入/脱出、 安全性与稳定性优异的负极材料至关重要. 相比于传统的负极材料, 铌基氧化物具有合适的理论容量、 更安全的工作电位、 稳定且快速的离子传输通道等优点. 本文综述了高倍率铌基氧化物负极材料在锂离子储能器件领域的最新研究进展, 重点介绍了典型铌基氧化物的储锂机理与改性手段, 并对铌基氧化物负极材料未来的发展与挑战进行了展望.     

M13噬菌体在分析传感中的应用进展

为生物传感分析选择合适的目标识别分子是提高检测灵敏度和准确度的关键。为此,人们开发了一系列诸如小分子、抗体、多肽和适配体等亲和配体。基于噬菌体展示技术筛选出数千种特异性配体,可以噬菌体为组合元件构建生物传感探针。该方法具有优异的靶向能力,并具有较强的环境耐受性。常见的M13噬菌体表面由多达2 700个拷贝的主要衣壳蛋白pVIII通过螺旋形式包裹内部的单链环状DNA而成,两端分别还有3~5个拷贝的次要衣壳蛋白pVII、pIX和pIII、pVI。通过噬菌体展示技术和化学修饰可对噬菌体进行功能化改造,M13噬菌体目前已成功应用于生物、化学、医学、材料和能源等领域。该文探讨了M13噬菌体在传感分析领域的应用,并展望了基于M13噬菌体传感探针的发展趋势。     

提高光子能量沉积计算效率的几种技巧

MCNP程序提供了计算光子沉积能的两种方法, 分别是F6和*F8。 当次级电子射程与网格尺度比较接近时, *F8的精度比F6高, 但计算效率比F6低很多。 分析比较了几种提高计算效率的技巧, 分别是: 网格大于10倍电子射程用F6; F6与*F8的联合使用; 改变电子能量子步数; 关掉δ电子; 次级电子自适应截断等。 数值模拟表明, F6与*F8的联合使用以及次级电子自适应截断这两种技巧对精度与效率兼顾得很好。 F6 and *F8 are two methods to calculate energy deposition of photon by MCNP program. If the dimension of grid is almost the same long as the range of secondary electron, the precision of *F8 is higher than that of F6, but the efficiency of F6 is greatly higher than that of *F8. This paper presents five techniques to increase the efficiency,namely: F6 is use to the model with grid dimension bigger than 10 ranges of secondary electron; combination of F6 and *F8; change the substeps of electron; turn off knock on electron; self adaption cutoff secondary electron. The two techniques, combination of F6 and *F8,self adaption cutoff secondary electron, can provide a good precision and efficiency.     

科学家们在星系团的尺度上证实了红移效应

 检验引力现象很简单：通过二楼的窗子走出去(禁止付诸实践),看看会发生什么！但是要想检验爱因斯坦的引力理论--广义相对论,难度就要大得多。该理论的内容是：一个物体的引力会使其周围的空间和时间扭曲。尽管研究人员在太阳系的尺度上证明了广义相对论,但是在整个宇宙的尺度上验证该理论是更具挑战性的。
哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的拉德克·沃杰塔克(Radek Wojtak)带领一组研究人员着手检验广义相对论的一个经典预测：光在逃离引力场的时候会损失能量,引力场越强,光损失的能量就越多。结果,从一个星系团中心散发出来的光子应该比星系团边缘的光子损失的能量更多,因为星系团中心区的引力最强。星系团是包含了成千上万个星系的大型天体系统。因此在波长上,来自星系团中心的光比来自边缘的光更长,移向光谱的红端。这个效应被称为引力红移现象。
沃杰塔克及同事知道,测量单个星系内的引力红移会很困难,因为星系内引力红移效应非常小,而且需要将这种红移效应跟个体星系的轨道速度以及宇宙膨胀造成的红移效应分离开来。研究人员从斯隆数字巡天计划中搜集了8000 个星系团的数据,他们通过平均这些数据处理了这个问题。“这样做是希望通过研究星系团中星系之间的红移分布特点来发现引力红移效应,而不是分别查看各个星系的红移效应,”沃杰塔克解释说。
果然,研究人员发现正像广义相对论预测的那样,星系团中的光发生了红移,而且与到星系团中心的距离成比例。“我们可以测量出星系之间红移效应的微小差别,可以看得出来自星系团中心区星系的光不得不爬出那里的引力场,而来自边缘星系中的光可以较为轻松地散发出来,”沃杰塔克说。2011 年9 月28 日,这些发现发布在《自然》(Nature)杂志在线版上。
除了证实广义相对论之外,这些研究结果也有力地说明了拉姆达冷暗物质宇宙模型。这个已经流行于世的宇宙学模型表明宇宙的大部分是由不可见物质构成的,这种物质与构成恒星和行星的普通物质不发生相互作用。这项检验结果也支持暗能量的存在,暗能量是似乎正在使宇宙膨胀的一种神秘力量。     

完全平方公式的变式应用

完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2除了可直接用于计算两数和的平方与两数差的平方外,若将它们适当变形,其用途更为广泛,下面举例说明这两个公式的几种变式及其简单应用.     

飞秒激光诱导Li2O-Nb2O5-SiO2玻璃析晶拉曼谱研究

通过使用波长 800nm、重复频率 250kHz的飞秒激光脉冲聚焦进Li2O-Nb2O5-SiO2组分的玻璃内部,空间选择性诱导出铌酸锂微晶.为了进一步地研究辐照区域晶体的生长机制,使用显微拉曼光谱仪分析了玻璃样品辐照区域不同位置的结构变化.研究表明,在飞秒激光辐照一段时间后的聚焦区域,由于非线性效应和热累积效应形成了一个高温辐射梯度场,在激光辐照中心区域超过玻璃的析晶温度而促使玻璃熔融析晶.     

Y3Al5O12:Ce3+的余辉和热释光特性

高温固相法合成了Ce3+掺杂的Y3Al5O12(YAG)样品,研究了样品的结构、光致发光和热释发光性质.X射线衍射分析结果表明合成样品为YAG纯相,稀土离子的少量掺杂不改变基质YAG的结构.荧光光谱测试表明在高温空气气氛下Y2.95Al5O12:Ce4+0.05制备过程中存在Ce4+的自还原现象,一部分Ce4+被自还原为Ce3+,导致531nm黄光宽带发射.弱还原气氛下制备的Y2.95Al5O12:Ce3+0.05在紫外光照射后具有黄色长余辉,余辉时间长达35 min.热释光测试表明在Ce3+掺杂的YAG样品中存在热释发光,在弱还原气氛下制备的样品Y2.95Al5O12:Ce3+0.05的热释光随温度变化曲线上有112℃和256℃两个明显的热释光峰;而在空气气氛下制备的样品Y2.95Al5O12:Ce4+0.05的热释光随温度变化曲线上只有128℃一个明显的热释光峰.通过对比研究,热释发光主要来源于YAG基质中缺陷能级所陷俘的Ce3+.     

Y3Al5O12∶Ce3+的余辉和热释光特性

高温固相法合成了Ce³⁺掺杂的Y₃Al₅O₁₂ (YAG)样品,研究了样品的结构、光致发光和热释发光性质. X射线衍射分析结果表明合成样品为YAG纯相,稀土离子的少量掺杂不改变基质YAG的结构. 荧光光谱测试表明在高温空气气氛下Y_2.95Al₅O₁₂ ∶Ce⁴⁺_0.05制备过程中存在Ce⁴⁺关键词： 长余辉 高温热释光 缺陷     

(FITC/SiO2-CdTe QDs)-SiO2复合结构编码荧光纳米颗粒的制备

制备了一种(FITC/SiO2-CdTe QDs)-SiO2复合结构编码荧光纳米颗粒。荧光光谱、扫描隧道显微镜和透射电镜对FITC/SiO2和(FITC/SiO2-CdTe QDs)-SiO2等荧光纳米颗粒进行了表征。结果表明,FITC/SiO2NPs和(FITC/SiO2-CdTe QDs)-SiO2均呈球形,粒径分别约为200和300 nm,分布均匀,且具有可分辨的双重荧光信号。并用Cu2+对(FITC/SiO2-CdTe QDs)-SiO2编码荧光纳米颗粒进行了后编码。     

基于PCI接口外系统等效器的设计

针对平台、速率陀螺与测量系统的接口应用,提出了基于PCI总线的外系统等效器设计;该系统以FPGA为中心控制器,其通过PCI接口与上位机进行通信,可以实时接收上位机发送的命令,并且能产生测量系统所需的各种测试信号;系统依靠FPGA的高程可控性以及VHDL语言的超强灵活性,可靠地完成4路28 V、17 kHz平台力矩电流以及2路+15 V、+5 V电压采集信号的产生与传输;通过与测量系统的连接测试,结果显示系统工作正常,各项功能指标均满足测试要求。