基于Pancharatnam-Berry相位调控产生混合偏振矢量光束

提出了一种基于Pancharatnam-Berry(PB)相位调控产生混合偏振矢量光束的方法.按照光轴随空间坐标变化的规律,用相位延迟为π的PB相位元件对PB相位进行操控,获得局域偏振为线偏振的矢量光束,将此矢量光束入射到四分之一波片,产生混合偏振矢量光束.通过测定斯托克斯参数重构输出光场的偏振分布,实验结果表明:当以θ0=0的线偏振光入射时,输出光场包含庞加莱球上垂直于S3轴经线圆上所有偏振态的混合矢量光场;当以θ0=π/2的线偏振光入射时,输出光场包含庞加莱球上垂直于S1轴经线圆上所有偏振态的混合矢量光场.     

双酚A甲醛酚醛环氧树脂与二氨基二苯醚的固化反应及热降解

用傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪和热重分析测试技术研究了双酚A甲醛酚醛环氧树脂(bis-ANER)与二氨基二苯醚(DDE)的固化反应及其固化产物的热降解性能。在等温固化反应中环氧基团红外光谱吸收强度随固化时间延长而逐渐减弱,羟基吸收强度逐渐增强,固化反应后期出现羰基红外吸收,其强度随固化时间的延长而增强。用Kissinger法和Ozawa-Flynn-Wall法计算出的bis-ANER/DDE非等温固化反应活化能分别为57.6和61.5kJ/mol。固化产物的热降解首先是醚键的断裂,在N2气和O2气气氛下起始阶段的热降解反应均符合g(α)=[-ln(1-α)]2/3的核增长反应机理,2种气氛下高温阶段的热降解机理不同,O2气在降解过程中产生氧化作用。     

城市空间组织视角下的课外教育设施研究

基于杭州西湖区的家庭问卷数据,分析幼儿园、小学阶段的校外教育选择状况,及其出行的空间组织模式,并分类考察校外教育设施的空间服务特征.结论为:校外教育已成为城市的一种常态家庭活动;有限公共课外教育资源的空间集中布点,使得校外教育出行集中于双休日时段,并呈现机动化主导的混合交通方式.校外教育资源的不均衡布局增加了城市空间组织成本,也突出了城市运行的家庭与社会成本问题.     

多偏振控制高双折射光纤环形镜输出特性的理论和实验研究

针对光纤环形镜(FLM)在单偏振控制下波长间隔不可调等缺点,对多偏振控制FLM的输出特性进行了理论和实验研究. 用Jones矩阵法分析了单偏振、双偏振和三偏振控制FLM的透射谱,研究发现: 相比单偏振控制FLM,多偏振控制FLM具有波长间隔可调和边频抑制等特性;透射谱的偏振可调性随偏振控制级数的增加而增强,实验结果与理论研究一致. 实验中利用双偏振控制FLM作为波长选择的光纤激光器输出激光的边模抑制比较采用单偏振控制FLM时提高了近5 dB. 关键词： 光纤光学 光纤环形镜 偏振控制 边频抑制     

差动式光纤Bragg光栅沉降仪

研制了一种测量地表沉降变形的差动式光纤Bragg光栅沉降仪。等强度悬臂梁的底部固定于工地上的固定平台,顶端通过刃口、挂钩和连杆与沉降墩连接。在该测量中,沉降仪将沉降墩的地沉降量转换为悬臂梁的挠度。悬臂梁作用粘贴于其上下表面的光纤Bragg光栅产生应变,即传感光栅的Bragg波长产生了移位。对粘贴在悬臂梁上、下表面的传感光栅的Bragg波长进行差动运算,实现温度补偿,减小人为和气候因素的影响。在挂钩和沉降敦之间采用了螺旋结构连接,可通过调整螺旋或更换不同长度的挂钩来调节传感器的测量范围。荷载实验表明,该沉降仪的测量精度为0.004mm,低于变形测量中的科研级测量精度0.01~0.05mm。     

双孔平行梁光纤Bragg光栅称重传感器

采用双孔平行梁型弹性元件作为光纤Bragg光栅称重传感器的换能结构,其中,四片光栅对称地贴粘在梁的灵敏区域。值得注意的是利用弹性元件自身结构特点对称重传感器进行了温度和偏载补偿,从而得到了FBG中心波长移位与载荷的关系。加载卸载实验表明,该双孔平行梁FBG称重传感器的载荷响应灵敏度为16 pm/kg,测量精度为0.7%。     

Pb-Pt/AC催化甘油一步法制备丙酮酸

生物质能具有绿色环保、可再生、来源广泛和安全性高等优点,成为当前的研究热点.作为生物柴油的主要副产物,甘油是一种重要的生物质平台化合物.甘油的高效利用,不仅能够获得重要的精细化学品及聚合物,也可以延长生物柴油的产业链,降低其生产成本,增加其市场竞争力.丙酮酸是一种弱有机酸,为生物体内葡萄糖分解代谢的中间产物,在生物能量代谢和物质代谢过程中起着重要的枢纽作用.同时,由于它同时含有羧基和酮羰基,具有很强的反应性,可参与多种化学反应,在化学工业中有广泛应用.目前,工业上主要采用酒石酸脱水脱羧法生产丙酮酸,丙酮酸收率可达50–55%,但生产过程需要消耗大量的KHSO4粉末,生产成本高,且高耗能高污染,不符合可持续发展的要求.因此,利用可再生资源甘油在温和条件下生产丙酮酸显现出良好的应用前景.目前,由甘油一步法获得丙酮酸仅可通过发酵法实现,但是其规模化生产存在效率低、废弃物污染等问题.因此,研究化学方法由甘油一步制备丙酮酸可行也十分必要.本课题组以Pt/AC或Cu-Pt/AC为催化剂进行甘油氧化制备乳酸的研究,所得产物中几乎未检出丙酮酸;当以Pb-Pt/C为催化剂进行乳酸脱氢氧化制备丙酮酸,可获得较高选择性的丙酮酸.因此,本文通过向Pt/AC催化剂中引入Pb助剂,以期调变甘油氧化的产物分布,从而获得相对高的丙酮酸选择性.通过浸渍-沉积沉淀法(Im-DP)制备了一系列不同Pb载量(1–7.0 wt%)的xPb-5Pt/AC-Im-DP催化剂,并采用不同方法制备了一系列5Pb-5Pt/AC催化剂,用于在温和条件下甘油选择性氧化制备丙酮酸反应中.结果表明,Pb载量和催化剂制备方法都对其催化活性有显著影响.当xPb-5Pt/AC-Im-DP催化剂中Pb载量为1%时,甘油转化率和丙酮酸选择性均较单金属5Pt/AC催化剂高,但当Pb载量继续升高至3%及以上时,甘油转化率明显下降.我们推测这与Pb3(CO3)2(OH)2物种的形成有关.采用该方法制备催化剂时,Pb载量宜为5.0 wt%.保持Pt和Pb载量均为5.0 wt%,采用共沉积沉淀(Co-DP)、共浸渍(Co-Im)、以及对催化剂进行500oC氩气焙烧等,制备了具有Pb3(CO3)2(OH)2物种、铂铅合金物种(PtPb和PtxPb)和两物种均没有的5Pb-5Pt/AC催化剂.通过评价它们的催化性能,进一步探究了Pb3(CO3)2(OH)2物种、铂铅合金物种、表面金属价态与催化剂活性的关系.实验表明,Pb3(CO3)2(OH)2和表面Pb0物种不利于甘油的转化,铂铅合金对甘油转化有一定的促进作用,对丙酮酸生成显现出明显促进作用.通过对Co-DP、Im-DP催化剂进行500oC氩气焙烧,能够除去Pb3(CO3)2(OH)2物种,同时形成铂铅合金.综上,本文在温和条件下,采用Pb-Pt/AC催化剂进行甘油选择性氧化制备丙酮酸反应.采用优化的方法制备的5Pb-5Pt/AC催化剂在90oC条件下反应10 h,丙酮酸收率可达18.4%,这是目前甘油一步法氧化制备丙酮酸的最高值.进一步优化反应条件、催化剂组成与结构,探索反应机理仍十分必要.     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定土壤和沉积物中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)EI北大核心CSCD

采用高效液相色谱分离Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),以乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)为流动相,加入O2减少40Ar^(12)C对+52Cr的质谱干扰。结果表明,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)在0.5~100μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数R2分别为0.9997和0.9998。Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的方法检出限均为0.1μg/L。采用本方法对美国NSI Lab Solutions公司的3种铬形态标准物质进行了测定,测定结果均在标准值的允许误差范围内,加标回收率为91.9%~116.7%。该方法可用于土壤及沉积物中水溶态铬形态的分析测定。     

基于ZIF-67的Co3O4/C修饰电极制备及对多巴胺传感性能研究

以金属有机骨架材料ZIF-67为前驱体,经氩气气氛高温处理制备得到了Co_2O4与碳复合材料(Co_3O4/C)。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Co_3O4/C的结构和形貌进行了表征。Co_3O4/C保持了前驱体ZIF-67正十二面体形貌,并发生明显皱缩现象。采用循环伏安、恒电位等方法研究了Co_3O4/C修饰玻碳电极(GCE)对多巴胺(DA)的传感性能。结果表明:在多巴胺浓度在5~500μmol/L范围内,Co_3O4/C/GCE的氧化峰电流与浓度存在良好的线性关系,检测灵敏度高达283.09μA·L/(mmol·cm2)。此外,Co_3O4/C/GCE还展示出良好的抗干扰能力、重现性和稳定性。