Au纳米颗粒作用下的仿生纳米通道

在自然界的生物体系中,各种各样的离子通道对物质交换、能量输运等生理过程起着重要作用.用人工制备的仿生纳米器件模仿生物孔道的离子输运性质是一项非常具有挑战性的课题.通过在对称柱形聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）聚合物孔道中引入非对称结构,获得了一种具有高整流比的人工纳米孔道体系.通过带正电荷的2-十一烷基-1-二硫脲乙基咪唑啉季铵盐（SUDEI）在柱形纳米孔道的单面吸附,使体系具有了非对称的电荷分布和几何结构,从而具有非线性的离子输运性质,表现出较好的门控性能.Au纳米颗粒可以与SUDEI以Au-S键稳定结合,有效地减小柱孔一端的孔径,进一步提高体系的门控比,且该纳米通道体系非对称响应离子输运有很好的稳定性.     

多重网络增强的层状光子晶体水凝胶及应力变色响应

基于PDGI/PAAm (PDGI/SN)层状光子晶体水凝胶,制备了多重网络PDGI/PAAm-PAMPS-PAAm(PDGI/TN)水凝胶,将水凝胶浸入6 : 4(V/V)乙醇水溶液中去溶胀,记为凝胶PDGI/TN-0.6。结果表明,引入多重网络之后,PDGI/TN凝胶的溶胀率从PDGI/SN的850% ± 45%提高到1070% ± 50%,颜色从蓝色(λ_max=450 nm)变为透明,去溶胀后Bragg衍射峰为670 nm,实现凝胶的Bragg衍射峰在450－670 nm间调控。拉伸和压缩实验说明,PDGI/TN-0.6力学性能优异,拉伸强度和压缩强度分别达到0.99和37.0 MPa。同时,PDGI/TN-0.6具有优异应力变色响应性,压缩应变(ε_c)从0增加到0.5,Bragg衍射峰发生蓝移,响应范围覆盖可见光;当撤去应力后,立即恢复初始状态,可重复多次。利用扫描电镜(SEM)进一步研究了层状光子晶体水凝胶层微观结构。     

多晶纯钛在高应变率不同温度下的拉伸力学行为实验研究

利用MTS809和自行研制的旋转盘冲击拉伸试验机,对多晶纯钛进行了应变率为0.001s-1和300s-1、温度为298K至973K的拉伸试验和应变率为300 s-1不同温度下的冲击拉伸复元试验,得到了多晶纯钛的拉伸应力应变曲线和高应变率等温应力应变曲线。试验结果表明,多晶纯钛的拉伸力学行为具有应变率和温度相关性。采用修正的Johnson-Cook模型进行数值拟合,结果表明,该本构模型能较好地表征多晶纯钛在试验应变率和温度范围内的拉伸力学行为。     

基于柔性电路板单纤双向光纤组件的以太无源光网络单元研制(英文)

随着宽带接入技术的发展,以太无源光网络是光纤到户的一种备选方案.而光网络单元数量众多,其成本成为限制以太无源光网络技术实施的重要影响因素.本文提出了一种低成本以太无源光网络单元实现方式:采用带柔性电路板的单纤双向光纤组件直接安装在光网络单元的电路板上.为了验证弯曲柔性电路板的高速性能没有恶化,采用有限元方法仿真了弯曲柔性电路板的小信号响应.由于该方式没有独立的光收发模块,无法采用比特误码分析仪进行测试,因此提出了采用网络测试仪搭建光网络单元的光信号性能测试系统的方案并实现了对光信号的性能测试.结果表明:对于发射机,在0℃~70℃的范围内得到了超过10dB的消光比和1dBm的平均发射功率;对于接收机,估算灵敏度为-27dBm.     

2-巯基-5-甲基苯并咪唑振动光谱的密度泛函理论研究

本文选用密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函,在B3LYP/6-311++G(d, p)水平下,优化了2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)的结构,优化结果表明,2-巯基-5-甲苯并咪唑分子是一个近平面结构.通过频率计算,获得了2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)的拉曼光谱,并和实验获得的拉曼光谱图进行了对比,实验和理论计算获得的拉曼光谱图基本上是一致的,表明本文选取的DFT理论计算方法是可靠的.结合VEDA4软件对2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子的拉曼谱带简正振动模式进行了指认.此外,分析并讨论了2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)前线轨道,HOMO和LUMO轨道能级差为4.51 eV,电子有从HOMO跃迁到LUMO的趋势.采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory, TDDFT)对2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)的激发态进行了计算分析,计算结果表明乙醇溶剂中2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)理论计算的吸收波长为226 nm, 288 nm.对研究2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子的性质,提供了理论...     

近红外光驱动的UCNPs/Zn_xCd_(1-x)S纳米复合结构的化学合成并用于光化学还原六价铬（英文）

近红外光约占入射太阳能的44%以上,为实现太阳能量的最大化利用,近红外光(NIR)驱动的光催化技术成为科学研究的热点.由于上转换荧光纳米材料(UCNPs)是优良的红外能量转换器,合金半导体Zn_xC d_(1‐x)S具有较好的化学稳定性以及生物相容性,本文发展了一种简易的水热法,将UCNPs和Zn_xC d_(1‐x)S合金结合,成功构建了NIR与可见光响应的核壳纳米结构.由于这两种材料的晶格失配度较高,很难直接外延生长,我们通过引入非晶TiO_2将形成的催化剂纳米颗粒Zn_xC d_(1‐x)S紧紧束缚在UCNPs外面形成蛋黄-蛋壳结构,在NIR光照下获得了较高的能量转换效率.首先,在UCNPs外面外延生长一层复合物,形成复合纳米结构,然后在其核壳结构外面外延生长薄层的非晶以稳定后续要制备的合金半导体Zn_xC d_(1‐x)S;在水热条件下,与醋酸镉和硫脲反应,形成UCNPs@Zn_xC d_(1‐x)S/TiO_2复合材料.在此,我们选择Yb(20%),Er(2%)作为NIR的能量转换器.样品的形貌、物相及化学组成分别采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和原子吸收光谱法进行表征.研究表明,我们成功制备了具有蛋黄-蛋壳结构的UCNPs@Zn_xC d_(1‐x)S/TiO_2纳米颗粒.此外,非晶态TiO_2将UCNPs与Zn_xC d_(1‐x)S紧密结合,对最终样品UCNPs@Zn_xC d_(1‐x)S核壳纳米粒子的形成起到重要作用.而且,合金Zn_xC d_(1‐x)S的化学组成可通过调整镉源和锌源的用量进行调节.所制备的UCNPs@Zn_xC d_(1‐x)S核壳纳米粒子在NIR光线或模拟太阳光照射下显示出高效的光化学还原Cr(Ⅵ)性能.溶液中70%以上的Cr(Ⅵ)在NIR光照射30 min后被还原为Cr(Ⅲ).本研究将为环境污水处理和太阳能利用提供一种可供选择的策略,且所制的复合纳米结构在肿瘤治疗、药物释放和能量转换等领域也有着潜在的应用价值.     

Enhanced Photoluminescence of InGaN/GaN Green Light-Emitting Diodes Grown on Patterned Sapphire Substrate

Green InGaN/GaN based light-emitting diodes （LEDs） are fabricated both on planar and wet-etched patterned sapphire substrates by metalorganic vapour phase epitaxy （MOVPE）. Their photoluminescence （PL） properties of the two samples are studied. The results indicate that the PL integral intensity of the green LED on the patterned substrate is nearly two times of that on the planar one within the whole measured temperature range. The enhanced PL intensity in the green LED on the patterned substrate is shown completely contributed from the extraction efficiency, but not from the internal quantum efficiency. The conclusion is supported by temperature-dependent PL analysis on the two samples, and the mechanisms axe discussed.     

C36填充单壁碳纳米管的结构和电子性质

The structures and electronic properties for C36 encapsulated in four single-wall armchair carbon nanotubes (C36@(n,n), n=6-9) were calculated using ab initio self-consistent field crystal orbital method based on density functional theory. The calculations show that the interwall spacing between the carbon nanotube and C36 plays an important role in the stabilities of resultant structures. The optimum interwall spacing is about 0.30 nm and the tubes can be considered as inert containers for the encapsulated C36. The Fermi levels and relative position of energy bands also have something to do with the interwall spacing. The shifts of Fermi level and C36-derived electron states modulate the electron properties of these structures. The extra electrons fill the bands of C36@(8,8) with the optimum interwall spacing almost in a rigid-band manner.     

用分子轨道理论研究NO气体在TiO2表面吸附

根据一氧化氮(NO)气体在二氧化钛(TiO₂)表面吸附和脱附的实验结果, 揭示了气体脱附量的变化规律. 利用MOPAC 和GAUSSIAN分子轨道理论计算了在TiO₂(110)表面上吸附NO分子的原子簇模型, 电荷分布以及原子簇的能级, 推断了NO在TiO₂(110)表面吸附的稳定性.     

Experimental validation of domain-level gradient-based and hierarchical PCE-based routing and control in heterogeneous optical networks

A domain-level gradient-based routing （DLR） algorithm for heterogeneous optical networks with syn- chronous digital hierarchy and optical transport network domains is proposed and experimentally vali- dated. This algorithm classifies domains into groups with incremental levels on the basis of domain-level partitioning, and guides paths level by level along a gradient on the basis of interdomain routing tree evolution. The proposed algorithm is implemented in the hierarchical path computation element-based control architecture for connection provisioning. Testbeds with commercial and emulated nodes are es- tablished to verify the feasibility and performance of the algorithm. Experimental and emulation results show that DLR effectively performs in terms of network blocking probability, real time characteristics, and scalability.