正丁烷和异丁烷在改性纳米HZSM-5上的芳构化反应

用脉冲微反装置评价了正丁烷和异丁烷在氢型和锌改性的纳米ZSM-5催化剂上的反应活性和芳构化选择性.结果表明,在550℃下,异丁烷在氢型和不同锌负载量的纳米ZSM-5催化剂上的转化率都远高于正丁烷,但其芳构化选择性低于正丁烷.脱甲基活化是异丁烷和正丁烷的重要活化方式,也是影响其芳构化选择性的主要因素.锌改性在提高异丁烷和正丁烷转化率的同时,也促进了正丁烷和异丁烷的脱甲基活化.在混合丁烷进料反应的情况下,正丁烷和异丁烷的转化率与其单独进料时十分接近,这说明正丁烷和异丁烷共存时不会发生明显的竞争吸附和反应.纳米ZSM-5因晶粒度小,孔道短和微孔扩散阻力低而有利于异丁烷转化.     

Fabrication of a Sensitive Electrochemical Biosensor for Detection of DNA Hybridization Based on Gold Nanoparticles/CuO Nanospindles Modified Glassy Carbon Electrode

In this work, a sensitive electrochemical DNA biosensor for the detection of sequence‐specific target DNA was reported. Firstly, CuO nanospindles (CuO NS) were immobilized on the surface of a glassy carbon electrode (GCE). Subsequently, gold nanoparticles (Au NPs) were introduced to the surface of CuO NS by the electrochemical deposition mode. Probe DNA with SH (HS‐DNA) at the 5′‐phosphate end was covalently immobilized on the surface of the Au NPs through Au? S bond. Scanning electron microscopy (SEM) was used to elucidate the morphology of the assembled film, and electrochemical impedance spectroscopy technique (EIS) was used to investigate the DNA sensor assembly process. Hybridization detection of DNA was performed with differential pulse voltammetry (DPV) and the methylene blue (MB) was hybridization indicator. Under the optimal conditions, the decline of reduction peak current of MB (ΔI) was linear with the logarithm of the concentration of complementary DNA from 1.0×10^?13 to 1.0×10^?6 mol·L^?1 with a detection limit of 3.5×10^?14 mol·L^?1 (S/N=3). In addition, this DNA biosensor has good selectivity, and even can distinguish single‐mismatched target DNA.     

石墨烯修饰玻碳电极测定邻苯二酚

制备了用于测定邻苯二酚(CAT)的石墨烯修饰电极,并应用循环伏安法研究了CAT在该修饰电极上的电化学行为;用差分脉冲伏安法研究了测试底液的pH值对该修饰电极性能的影响,结果表明,此修饰电极在含不同浓度CAT的PBS溶液(pH=7.0)中测定,响应电流与CAT浓度在5.0×10-8～5.6×10-4mol/L范围内有良好的线性关系,相关系数r=0.9919,检出限为6.68×10-9mol/L(S/N=3)。与其它几种修饰电极相比,石墨烯修饰电极制备简单、响应时间快、操作简便,稳定性和重现性良好,有应用价值。     

电活化玻碳电极差分脉冲溶出伏安法测定磺胺嘧啶

采用线性循环溶出伏安法和差分脉冲溶出伏安法对磺胺嘧啶在电活化玻碳电极上的电化学行为进行了研究。玻碳电极在PBS溶液中(pH 7.0),用恒电位法在1.7 V阳极氧化400 s,在B-R缓冲溶液中,磺胺嘧啶在1.02V(vs.Ag/AgCl)处有一良好的氧化峰,在0.02～0.25 V/s范围内,其氧化峰电流与扫描速率呈良好线性关系,表明电极过程为受吸附控制的不可逆过程。差分脉冲溶出伏安法的氧化峰电流(Ipa)与磺胺嘧啶浓度1×10-6～1×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系(r=0.9977),检出限为8.7×10-7mol/L(S/N=3)。方法已用于分析磺胺嘧啶片剂的分析。     

超短脉冲谐波辐射过程中的量子路径分析

本文数值计算了脉宽为半个光学周期的超短脉冲在不同载波包络相位下的谐波波谱,通过比较谐波波谱截止频率与电子通过主要路径可获得的最大动能的差异,研究了超短脉冲谐波辐射过程中的量子路径。结果显示,超短脉冲谐波辐射过程中电子获得动能的量子路径偏离主要量子路径,而且该偏离效应受载波包络相位的影响。     

微纳米加工技术对La2/3Ca1/3MnO3材料性能影响的研究

利用脉冲激光沉积(PLD)方法制备了La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)外延薄膜.然后利用微纳米加工技术对LCMO薄膜材料进行了局部改造,制造出宽度仅为83纳米的弱联接结构,并对此进行了一系列的物性改变研究.发现在测量电流不变(1μA)的情况下,R～T曲线在120K附近有一个尖锐的跳变,跳变的温度区间很窄.此外,测量电流和外加磁场的增加,都能对跳变现象产生抑制作用.目前认为这种现象的产生是由于相分离的原因导致的.     

基于交叉偏振波产生的脉冲净化技术研究与应用

本文利用交叉偏振波产生技术(XPW)对800 nm波段钛宝石飞秒激光器输出的激光脉冲进行时域净化, 提高脉冲时域对比度, 并测量验证了10¹¹对比度的脉冲, 达到测量仪器的动态范围极限, 比初始脉冲时域对比度有三个量级的提高, XPW的效率为22%. 同时发现净化后脉冲光谱宽度也得到一定展宽, 进一步利用啁啾镜对和补偿片对净化后的脉冲进行色散补偿, 得到25 fs脉宽的脉冲. 利用该净化后的激光脉冲作为种子注入已有的太瓦级钛宝石啁啾脉冲放大系统中, 在输出脉冲能量250 mJ, 宽度50 fs, 对应峰值功率5 TW的情况下, 在主脉冲前100 ps以外的范围内测量验证了10¹¹的脉冲对比度.     

X波段长脉冲同轴多注相对论速调管放大器的分析与设计

为了提高相对论速调管放大器的工作频率、输出功率以及转换效率, 结合三重轴相对论速调管和多注速调管的特点, 采用三维电磁粒子模拟软件分析与设计了工作在X波段的长脉冲同轴多注相对论速调管放大器, 通过优化设计有效地抑制了X波段长脉冲相对论速调管放大器的自激振荡, 避免了脉冲缩短现象的产生, 使X波段相对论速调管放大器在长脉冲状态下能够稳定工作, 在注入微波功率为70 kW、束压为600 kV、束流为5 kA、轴向引导磁感应强度为0.8 T的条件下, 输出微波功率达到了1.23 GW, 效率为41%, 增益为42 dB.     

脉冲序列控制电流断续模式Buck变换器的动力学建模与边界碰撞分岔

通过建立一个开关周期内输出电容电荷变化量对应的输出电压变化量, 建立了工作于电感电流断续模式(discontinuous conduction mode, DCM)的脉冲序列(pulse train, PT)控制Buck变换器的近似离散时间模型, 研究了负载电阻及输入电压变化时PT控制DCM Buck变换器的边界碰撞分岔行为. 通过构造相应的迭代映射曲线, 分别分析了不同负载电阻时PT控制DCM Buck变换器的周期1、周期2和周期3运行轨迹的不动点稳定性, 揭示了PT控制DCM Buck变换器在不同周期态时的边界碰撞分岔的形成机理. 研究结果表明, 随参数变化, PT控制DCM Buck变换器始终运行在不同的周期态, 各周期态的切换由边界碰撞分岔引起, 李雅谱诺夫指数始终小于零. 利用PSIM电路仿真软件, 给出了不同负载电阻时的时域波形和相轨图. 实验结果验证了理论分析和仿真结果的正确性, 同时说明了本文动力学建模的可行性.     

水下强声波脉冲负压的产生和空化气泡运动

首先利用高速摄影和压力传感器测量的方法, 对曲面反射式水下强声波脉冲的传播和聚焦过程进行了实验研究.实验研究发现, 椭球面反射罩在起到汇聚声能的作用的同时也将使得强声波脉冲在传播过程中形成负压区, 并由此而引发近场声传播通道上空化气泡群的产生. 在实验结果的基础上, 进一步利用基于Kirchhoff衍射定理的声传播模型和大振幅条件下的QX气泡运动方程, 对强声波脉冲负压区的形成原因及空化气泡的运动过程进行了数值计算和分析. 研究结果表明, 在焦前区, 源于反射罩内表面的"尾波"和出口处的"边缘波"在传播过程中将形成反射波中的负压区; 在焦后区, 源于反射罩顶点的"中心波"在传播过程中将形成反射波中的负压区. 在反射波作用下, 空化气泡体现出了"正压区受压缩并振荡, 负压区膨胀"的运动特点. 在反射波之后, 空化气泡将出现成长、坍缩和回弹等典型的物理过程. 研究结果对曲面反射式水下强声波传播物理规律的认识具有实际意义.