小尺寸Ⅳ族材料拉曼谱与晶体结构的研究

以键弛豫理论和核壳模型为基础,建立尺寸-键参数-拉曼谱三者统一的函数关系式,得到了不同尺寸下的Ⅳ族材料键长、键能和配位数。阐明了小尺寸下的Ⅳ族材料拉曼谱发生红移是由于有效配位数缺失引起的。通过这一理论方法可以得到拉曼谱中含有的物理信息,极大地扩展拉曼散射技术的应用范围。     

印刷电路板预电离3.6 kW TEA CO2激光器

在TEA CO₂激光器中采用印刷电路板预电离结构,在单节放电体积为5cm×4cm×90cm 的两节串连的激光器中获得了20.4 J单脉冲能量输出,电光转换效率达12.8％.激光器重复频率工作时,气体清洗系数大于3,在最高重复频率180 Hz下获得了3.6 kW平均输出功率.     

Na~ 沸石上烃类自由基催化裂解的考察及其应用的探索

本文对多种Na~ 沸石上正庚烷裂解进行了考察。发现在所考察的沸石上正庚烷裂解都是按类自由基机理进行的,并且Na~ 沸石上裂化活性随反应时间的增长下降得比酸性催化剂慢。实验结果还表明,这些沸石上正庚烷自由基裂解活性随沸石的硅铝比增加而降低,即裂解活性与沸石中Na~ 含量有关。似乎这类沸石结构上钠离子代表着沸石产生自由基的能力,它可能就是这类反应的活性中心。另外,随着硅铝比的增大,Na~ 沸石活性虽然减弱,但裂解产品分布特征,却愈趋近典型自由基热裂化,很可能在Na~ 沸石裂解过程中,实质上既存在类自由基裂解,也同时存在典型自由基热裂解。用重质油为原料在NaY沸石上进行了探索性试验,发现在裂解产物中,有可能得到较多的柴油馏分,而产品中的汽油部分,在常压非临氢条件下在HzSM-5上改质后,其辛烷值能得到大幅度的提高。     

基于遗传算法的自由曲面优化设计

为解决传统点光源近似设计方法难以满足实际应用需求的问题,基于遗传算法提出了一种面向扩展光源的自由曲面优化设计方法.该方法以虚拟点光源的辐射分布函数、原点位置偏移量及目标面尺寸因子等参数作为优化对象,首先对种群中任意个体根据能量守恒定律及Snell定律建立并求解偏微分方程,得到对应于该组虚拟参数的自由曲面,然后以实际扩展光源进行光线追迹,并综合考虑目标面照度均匀度和系统传输效率得到个体适应度,据此对种群进行选择、交叉和变异,直至优化结果满足设计要求.设计了发散半角为10°的均匀照明系统,光源采用直径为30mm的圆盘朗伯源,在Trace/pro环境下与传统设计方法进行对比,结果表明:系统均匀度从58.3%提高到93.5%,辐射传输效率从61.8%提高到72.9%,且光束质量对目标面距离的变化具有很好的稳定性.该设计方法能较好地实现对扩展光源辐射在空间分布的调控,对扩展光源系统设计具有重要指导意义.     

一种基于子面拼接的光线追迹算法

为解决自由曲面设计过程中多个软件之间数据传输引起的限制和繁琐,提出了一种基于子面拼接的光线追迹算法.该算法首先用三角形微面元来拟合光学器件表面,然后从光学器件出发分别建立和光源及探测目标面的映射关系,以各微面元的空间位置、法向矢量及面元所对应的立体角来计算该面元可接收到的光源辐射功率,并据此得到探测面上的照度分布.为验证本文算法的有效性,基于Matlab 7.14平台编写了相应程序,并与Trace/Pro进行了对比仿真实验.结果表明,该追迹算法具有较高的追迹效率和精度,易于与计算模块融合成为闭环的反馈优化设计系统,实现曲面设计的自动优化,以取得更好的设计效果,并节约仿真和优化时间,具有广泛的实用价值.     

一种铜配位聚合物的合成及其对Fe3+和对硝基苯酚的荧光传感

在水热条件下,基于H5depa配体和2,2''-bpy配体设计并合成了一个配位聚合物{[Cu₂(Hdepa)(2,2''-bpy)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(H₅depa=2,2'',3,4'',5-二苯醚五羧酸,2,2''-bpy=2,2''-联吡啶)。用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和热稳定性分析对其进行了结构表征。配位聚合物1中2个中心Cu²⁺离子均采用五配位模式,呈三角双锥几何构型。未完全去质子化的Hdepa^4-配体采用了μ₄-η¹-η¹-η¹-η¹配位方式。其二维层之间通过弱的氢键相互作用扩展为三维超分子网状结构。1可作为一种高灵敏度、选择性好、多响应的荧光传感器,可快速检测Fe³⁺和对硝基苯酚(4-NP),此外还研究了其荧光猝灭机理。     

高灵敏、多响应的镧系金属有机骨架的设计、合成和荧光传感性能

基于5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸(H₄dppa)配体,通过水热法设计并合成了2种镧系金属有机骨架(Ln-MOFs):{(dima)[Dy(dppa)(H₂O)₂]·2.5H₂O}_n (Dy-MOF)和{(dima)[Eu(dppa)(H2_O)₂]·1.5H₂O}_n (Eu-MOF)(dima=二甲胺阳离子)。并用元素分析、红外光谱、单晶 X射线衍射等对其进行了结构表征。2种 Ln-MOFs为异质同构的二维网状结构,相邻的二维网络通过氢键作用进一步形成三维超分子网络结构。荧光分析表明 Dy-MOF和 Eu-MOF在室温下具有优良的荧光性能,而且 Dy-MOF还具有优异的荧光传感性能,可高效、高灵敏检测多种水中污染物:苯胺(ANI)、硝基苯(NB)、四环素(TC)、嘧霉胺(PTH)以及色氨酸(Trp)。此外还探究了Dy-MOF检测污染物时的荧光淬灭机理。     

Eu3+掺杂纳米羟基磷灰石生物荧光探针的制备、性能与表征

以Ca(NO3)2·4H2O,Eu2O3和(NH4)2HPO4为原料,采用反相微乳液-水热法制备出Eu3+掺杂羟基磷灰石纳米粒子.通过对产物纳米粒子的荧光光谱,TEM、XRD等测试分析,重点考察了Eu3+掺杂量对产物纳米结构和荧光性能的影响,并对荧光性能随其形貌变化的关系等进行了简要讨论.     

烯胺型四氢异喹啉季铵碱化合物的合成

1位酯基取代、氮上烷基取代的四氢异喹啉在与碘甲烷成盐后不发生通常的Stevens重排反应,而是酯基α位烯醇化后发生氧烷基化反应,生成了稳定的烯胺型四氢异喹啉季铵碱化合物,收率在90％以上,该类化合物为首次报道.