表面分子手性识别与组装结构的STM研究

表面手性现象是物理化学科学研究的重要内容之一,研究表面手性现象,将有助于对分子吸附,分子间相互作用,多相手性催化,手性分离与拆分等科学和实际应用问题的深入理解.在表面手性现象和手性结构的研究中,扫描隧道显微技术（STM）发挥着重要作用,成为研究表面手性现象的重要手段.该综述文章以本课题组近年已发表的研究工作为主,重点介绍利用STM研究固体表面分子吸附组装体系中关于手性问题的部分结果,包括固有手性分子在固体表面的吸附,非手性分子组装形成手性结构,以及表面手性结构的转化和调控.还结合实验结果分析探讨了表面手性的结构形成、放大和传递等,展望了该研究领域的发展趋势.     

Cr掺杂Cu2O的光催化性质的第一性原理研究

采用第一性原理计算的方法,研究了不同浓度及不同位置Cr掺杂Cu₂O体系的缺陷形成能、电子结构和可见光区域的光催化性质及产生机理。结果表明,本征Cu₂O显示半导体特性,在可见光区域吸收很弱;不同浓度、不同位置的Cr掺杂体系均是稳定的,显示金属特性。与本征Cu₂O相比,随着Cr掺杂浓度的增大,体系在可见光范围内的吸收峰均有不同程度的增强,并且两个Cr原子近邻掺杂时可见光区域的吸收系数最大,光催化效率最强。态密度分析发现,Cr掺杂体系在可见光范围的吸收主要由Cr 3d态电子的带内跃迁产生;不同掺杂浓度和结构构型主要影响材料在长波长段的物理性质,而对短波长段的性质影响很小。因此,通过增大Cr掺杂浓度及调控掺杂位置可以提高Cu₂O在可见光区域的光催化效率,推动Cu₂O在光催化方面的发展。     

高光电探测效率CMOS单光子雪崩二极管器件

基于0.18μm CMOS工艺技术,制作了单光子雪崩二极管,可对650~950nm波段的微弱光进行有效探测.该器件采用P~+/N阱结构,P~+层深度较深,以提高对长光波的光子探测效率与响应度;采用低掺杂深N阱增大耗尽层厚度,可以提高探测灵敏度;深N阱与衬底形成的PN结可有效隔离衬底,降低衬底噪声;采用P阱保护环结构以预防过早边缘击穿现象.通过理论分析确定器件的基本结构参数及工艺参数,并对器件性能进行优化设计.实验结果表明,单光子雪崩二极管的窗口直径为10μm,器件的反向击穿电压为18.4V左右.用光强为0.001 W/cm~2的光照射,650nm处达到0.495A/W的响应度峰值;在2V的过偏压下,650~950nm波段范围内光子探测效率均高于30%,随着反向偏压的适当增大,探测效率有所提升.     

非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆薄膜及抗碱腐蚀性能

以正丙醇锆和正硅酸乙酯分别为锆源和硅源,结合非水解溶胶-凝胶法和提拉镀膜工艺制备出硅酸锆(ZrSiO4)薄膜.采用XRD、FTIR、SEM、AFM等分析测试手段研究了前驱体浓度、提拉速度对ZrSiO4合成、ZrSiO4薄膜形貌及显微结构的影响,并研究薄膜的抗碱液腐蚀性能.结果表明:当前驱体浓度为0.1 mol/L、提拉速度为1 mm/s时可以在单晶硅片获得表面光滑、平整致密、无开裂的ZrSiO4薄膜.镀有ZrSiO4薄膜的单晶硅片在浓度为40;NaOH溶液中40℃条件下浸泡42 h,表面只发现有较小的坑蚀,且质量随腐蚀时间延长变化很小,质量损失仅为0.17;,表明该ZrSiO4薄膜具有较好的抗碱液腐蚀性能.     

表面包覆策略:提高全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶的稳定性及其在照明显示领域的应用

全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶具有荧光量子产率高、色纯度高、色域广等优异的光电性质,在发光二极管、太阳能电池和生物标记等领域具有广阔的应用前景。但由于其离子特性所导致该纳米晶的稳定性较差,严重阻碍了进一步推广应用。尽管已发展出许多提高稳定性的策略,如离子掺杂、表面钝化和表面包覆,但暴露于空气、水和极性溶剂等情况下如何保持钙钛矿纳米晶的稳定性仍然是目前亟待解决的重要问题。此外,钙钛矿纳米晶中的阴离子交换现象也限制了其在多色发光显示领域的应用。通过表面包覆可以有效提高钙钛矿纳米晶的稳定性,同时限制了纳米晶中的阴离子交换,因此近年来成为了科研工作者研究的热点。本文总结了造成钙钛矿纳米晶不稳定的原因,详细介绍了铅卤钙钛矿包覆工艺的研究进展及其在照明显示领域的应用,最后分析了全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶发展过程中面临的挑战,并对未来的研究方向进行展望。     

高效液相色谱法在药物分析中的应用

对高效液相色谱法在天然药物、复方药物、手性药物及临床治疗药物监测中的应用进行了综述。并展望了高效液相色谱法的发展-联用技术在药物分析中的应用前景。     

优化调制格式实现2560 km低代价无误码传输

在单级调制器产生非归零码(NRZ)基础上,分析了利用双级调制器产生归零码(RZ)以及载波抑制归零码(CSRZ)的方法和特点。对非归零码,归零码和载波抑制归零码在以掺铒光纤放大器(EDFA)为单一的功率放大、以啁啾光纤光栅(CFBG)为色散补偿器的10Gb/s系统中的传输性能进行了计算机仿真并比较这三种调制码型的传输特性。同时在实际的2560km G.652光纤链路上利用上述三种调制格式以点对点形式进行了8×10Gb/s传输实验,通过适当控制线路的功率分配以及合理安排系统的色散补偿,实现了三种调制格式的无电中继条件下的零误码传输。计算机仿真和实际实验结果进一步表明,载波抑制归零码的采用有利于优化系统的传输性能,降低传输代价,载波抑制归零码在上述配置的实际传输系统中无误码传输2560km功率代价仅为2.5dB。     

调和分析中的几何不等式

几何不等式一直是分析、几何、方程、概率和组合学研究的热门内容之一,而分数次积分不等式又在分析学中扮演重要角色.因其在Fourier变换限制性猜想、Radon变换和k平面变换等问题中发挥重要作用,多年来一直备受分析学家们的高度关注.本文简要回顾一些分数次积分不等式,介绍经典几何极值不等式,以及研究最优化问题的有用工具重排不等式;重点介绍结合对称重排思想和竞争对称性方法在证明分数次积分不等式最优化函数中的应用.本文还将回顾混合范数空间的基本性质,并介绍其上的一些分数次积分不等式.     

气相色谱-串联质谱动态多反应监测模式测定陈皮中88种农药残留

该文采用改进的QuEChERS结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)建立了陈皮中88种农药残留在动态多反应检测(dMRM)模式下的检测方法。对样品提取方式进行筛选优化,采用乙腈为提取剂,加入无水硫酸镁4.0 g、无水乙酸钠1.0 g、陶瓷均质子提取,以PSA 200 mg、C_(18)100 mg、GCB 30 mg净化,通过基质匹配外标法校正,减弱了陈皮中基质效应对目标化合物定量准确性的影响。结果表明,88种农药在一定浓度范围内的线性关系良好,相关系数(r~2)均不低于0.996 3,以3倍信噪比(S/N=3)计算得方法检出限(LOD)为0.001 0～0.050 0 mg/kg,以S/N=10计算得定量下限(LOQ)为0.002～0.100 0 mg/kg;在低、中、高3个加标浓度下的平均回收率为60.1%～118%,相对标准偏差(RSD)为0.30%～13%(n=6)。方法快速高效、灵敏可靠,适用于陈皮中农药残留的快速筛查及日常检测。     

改进的流动注射催化光度法测定啤酒中微量甲醛

甲醛对KBrO3氧化结晶紫的催化作用可用来测量甲醛的含量,但该反应往往需要较高温度才能有效进行。当采用流动注射光度法测量时,加热产生的气泡使管路液体不连续。本实验通过自制的三通管,借助蠕动泵可将气泡在线地抽出而保证管路不断流,并将此方法用于啤酒中微量甲醛含量的测定。经优化发现,当V(1.0mol/LH3PO4)∶V(0.04mo1/LKBrO3)=1∶2的混合溶液与3.5×10-4mol/L结晶紫反应时,在90℃温度下反应60s可使催化体系和非催化体系的吸光度差值(ΔA)达到最大。甲醛浓度在0.05～2mg/L范围内与ΔA值有良好的线性关系(r>0.999);检出限为2.49μg/L;加标回收率为93.3%～102%。所测的5种不同品牌的啤酒样品中甲醛含量均低于发酵酒卫生标准(GB/T5009.49-2003)中的相关规定值。