FPXRF——偏最小二乘法定量分析土壤中的铅含量

在实验室条件下,利用NITON XLt920型便携式X射线荧光光谱(field portable X-ray fluorescence,FPXRF)仪获取土壤样品的X射线荧光光谱数据,并采用偏最小二乘法(PLS)建立土壤Pb含量的预测模型。模型所用的光谱范围为与土壤中Pb元素密切相关的两个波段:10.40～10.70 keV和12.41～12.80 keV;最佳主成分数为6。模型经交互验证,其预测结果与实测值之间的相关系数为0.966 6,预测均方根误差(RMSEP)为0.873 2。另外为了与偏最小二乘法做比较,还分别利用仪器直接获取的Pb含量读数以及X射线荧光光谱数据中Pb的Lα和Lβ线的强度与ICP测定值进行一元线性和多元线性回归,相关系数分别为0.680 5和0.730 2,均低于PLS模型的预测结果。研究表明,相比较传统的原子吸收等测试方法,便携式XRF仪在保证一定测试精度基础上,具有方便、快速、无损和耗费少等优势,可作为进一步分析前有力的筛选手段。     

水相中微波辅助合成喹唑啉-4(3 H)-酮类衍生物的研究

开展了2-卤代苯甲酰胺与腈类化合物反应生成喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的微波辅助合成研究。结果表明:在微波辅助条件下,生成的喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的速率均较常规加热条件下增大,并且2-碘代苯甲酰胺比2-溴苯甲酰胺活性更高。一系列的喹唑啉-4(3H)-酮衍生物被高效地合成出来,最高产率达到89%。     

适用于服务器CPU散热的微通道两相流研究

设计了一套以R134a为冷媒的微槽道两相流循环散热系统,用于冷却高发热密度的服务器CPU,实测综合传热系数1000~1200 W/(m^2·℃)。冷却水既可以由制冷机提供,也可以由蒸发冷却装置提供.搭建了实验测试平台,系统地测试和对比了该系统在不同CPU负荷和冷却水供水温度工况下的散热性能.测试结果表明,通过饱和温度为25~30℃的R134a两相流相变传热,可将散热热流密度为3 W/cm^2量级、总散热量在50~150 W量级的CPU本体温度稳定控制在50~60℃。根据实测数据,在不同气候条件下,该系统应用于大型数据中心全年理论能效比可以达到10以上,远高于常规机房空调。该系统具有换热能力强、体积小、能效高、冷源温度高、适用性广、节能潜力大等优点,具有可观的经济效益和社会效益。     

纳米体系的计算表征

纳米系统在许多应用中发挥着重要作用. 由于纳米体系的复杂性,准确表征其结构和性质很具挑战性. 一种重要的表征手段是基于第一性原理电子结构计算的理论模拟. 近年来低标度和高精度的电子结构算法得到了极大的发展,特别是,适用于周期性体系的杂化密度泛函计算效率得到了显著的提高. 利用电子结构信息,可以发展模拟算法直接获得可与实验对比的数据. 例如,扫描隧道显微谱现在可以使用先进的算法高效地模拟. 当感兴趣的系统与环境存在强耦合时,例如在近藤效应中,求解级联运动方程被证明是一个非常有效的计算表征方法;此外,激发态动力学的第一性原理模拟近年来进展迅速,其中非绝热分子动力学方法发挥了重要作用. 对于涉及化学反应的纳米系统,例如石墨烯生长体系,往往需要发展多尺度模拟方法来表征其原子细节. 本文综述了纳米系统计算表征算法的一些最新进展,先进的算法和软件对于我们更好地了解纳米世界至关重要.     

相变过程向量空间法及其在故障诊断中的应用

为了保证空调制冷系统安全、节能地运行,对空调制冷系统进行故障诊断十分必要。向量空间法与传统的故障诊断方法相比具有物理意义明确,诊断准确性高等优点。但对于蒸发器冷凝器这类相变换热器的向量空间法故障诊断还没有相关研究,本文将向量空间法应用于制冷系统的故障诊断,确定了蒸发器冷凝器的特征值计算方式,并进行了故障实验模拟,验证了其有效性和准确性。     

基于除湿循环的液体干燥剂性能分析

溶液除湿的空气调节方式中,液体干燥剂的性质决定了除湿的效果、除湿所需的代价.关于液体干燥剂的各种热力学性质,有较多的研究结果,但这些结果不能直接反映各种干燥剂的差别.本文考虑了一种较为理想的除湿循环,将文献中干燥剂的物性数据用于除湿循环,通过除湿能力、除湿容量、除湿代价等评价指标分析,研究了三种常用液体干燥剂的性能.这种基于除湿循环分析液体干燥剂的方法,对于干燥剂的研制和选用具有一定的指导作用.     

A new visual investigation into nanogold-based genechip assay by atomic force and scanning tunneling microscope

Conformations of surface atoms in various stages of nanogold-based genechip testing are scanned by the atomic force and scanning tunneling microscope. We intuitively observe the process and differences in probe combination, nucleic acid hybridization, and silver staining, which might be useful to validate the assay method of genechip. We hope to use this technology to make the other invisible chemical or biochemical reaction become visible and convincible in the future.     

单分子科学进展

综述了新兴边缘学科－－单分子科学的进展。对单分子科学的基本实验技术即扫描探针显微术、荧光技术和光镊技术进行了介绍。结合众多的实例（如：对单原子的直接操纵、直接测量化学键强度、在DNA链上“拔河”、用单个C60分子作放大器等）评述了单分子科学方法在各学科领域的广泛应用,以及单分子科学对它们产生的深远影响。最后对单分子科学的发展前景进行了展望。     

多变视场的多焦点多光子激发荧光显微技术

发展了一种新型的多焦点多光子激发荧光显微技术,通过软件控制空间光调制器,在所需要的成像区域产生相应的激发光点阵,通过扫描入射角实现激发点阵快速并行扫描激发,通过CCD并行记录所产生的荧光信号,获得任意视场图像。分别实现了10×10和50×50点阵激发下的全视场双光子荧光图像,并且实现了同时多个区域寻址的多焦点激发成像。对比其他多焦点显微技术,该技术具有明显的灵活性,不但保持了多焦点激发的快速成像的优点,而且还增加了任意数量成像区域同时寻址和阵列点密度变化,所有这些变化只需要通过软件加载相应的相位图案给空间光调制器,而不需要任何硬件更改。