铜簇修饰微电极小型硝酸根电化学检测系统（英文）

研制了一种用于硝酸根检测的小型电化学测量系统。该系统利用由微机电系统(MEMS)技术制备在玻璃基底上的铜簇修饰工作电极(WE)和铂对电极(CE),实现对水中硝酸根离子的浓度检测。设计了一个低噪声、高精度的恒电位仪模块来实现工作电极表面铜层的自更新、线性扫描电压的产生以及μA~mA级响应电流的检测。应用STM32F407微控制器控制测量过程并将检测结果显示在电容触摸屏上。实验结果表明,在0~71.4μmol·L-1浓度范围内,系统对硝酸根的检测具有较好的线性度(0.996)。与电化学工作站的检测结果进行对比,该小型系统表现出良好的性能。     

关于金属丝的电阻: 一个结论的证明和应用

讨论了金属丝电阻的一个性质并给了证明及应用     

低超声速飞行器瞬态热状况解耦算法

针对低超声速飞行器非稳态飞行条件下内外流固耦合一体化计算的复杂性,将飞行器外部流场的实时气动热转化为浮动的第三类边界条件进行解耦.以加速俯冲的超声速三维头锥体为例,分别采用浮动温差法和辐射平衡法提取表面对流换热系数进行解耦计算,并与直接耦合计算结果进行比较,验证两种解耦算法的可靠性.结果表明,将非稳态飞行过程离散为不同飞行状态点,通过提取对流换热系数解耦计算得到的不同状态点的锥体表面温度分布与直接耦合计算得到的结果吻合较好.两种解耦算法在计算效率方面均要优于耦合计算方法;在外界气动环境发生剧烈变化的过程中,最大相对误差均不超过2%.     

咪唑二羧酸及其衍生物构筑配合物的研究进展

咪唑二羧酸类有机配体由于具有多个配位点以及多种配位模式,在构筑配位聚合物方面得到了广泛的研究与应用.由该类配体构筑的配合物种类繁多,结构新颖,迄今已合成了上百种.本文详细概括了咪唑二羧酸类配体的特点、配位模式、配体种类以及相应的配合物,并从烷基取代和芳香基取代两方面综述了这些配合物的发展及其研究现状,同时简述了这类配体构筑的配合物在光学、气体吸附、磁性、催化以及介电方面的性能,最后对这类配体的发展前景进行了展望.     

基于光偏振旋转效应的碱金属气室原子极化率测量方法及影响因素分析

利用原子自旋效应能够实现超高灵敏度的惯性和磁场测量。一类操控原子自旋处于无自旋交换弛豫态的器件可以进行物理参数测量。碱金属气室为该类器件的敏感表头。碱金属原子密度与原子极化率是碱金属气室的重要参数,对研究原子自旋处于无自旋交换弛豫态有着重要的作用。光的偏振效应在量子计算和原子物理研究中发挥了重要作用。利用光的偏振效应能够实现对碱金属原子密度与原子极化率的检测。提出一种基于光偏振旋转效应的碱金属原子极化率测量方法。首先对碱金属气室加恒定磁场,利用激光作为检测光,根据光偏振旋转原理,检测通过气室的偏振光的法拉第旋转角,得到碱金属气室原子密度。然后将碱金属原子抽运,利用激光作为检测光,检测通过气室的偏振光的偏转角,得到碱金属原子极化率。该方法在测量原子极化率的过程中也测量了碱金属原子密度,实现利用一套系统测量两个重要参数,具有快速测量和高灵敏度等特点,简化了实验设备及过程。对两种偏转角进行仿真分析,得到该方法实验时检测激光波长变化对偏转角的影响,根据仿真图得到检测激光波长的可取范围,验证了该方法的可行性。最后分析激光器波长波动与磁场波动对其测量精度的影响,提出实验对激光器与磁场的要求。     

过渡金属锆铁对钨中氢氦行为的影响

钨被广泛地认为是最具潜力的面向等离子体材料。钨在聚变堆中的服役过程中,会受到强束低能的氢氦粒子流的影响,其结果是钨的性能下降。本工作通过第一性原理计算的方法研究了过渡金属锆铁对钨中氢氦行为的影响。研究结果表明,锆或铁的掺入会使钨的机械强度降低,延展性增加;锆铁的掺入不会改变氢氦在钨中的最佳占位,但是它们对氢氦在钨中的稳定性有一定影响;锆和铁对钨中氢氦的捕获作用存在一个最佳作用半径;铁原子在短距离（< 3.626 Å）时对氦有捕获作用,在长距离（> 3.626 Å）时存在排斥作用,而锆对钨中氢氦均具有捕获作用;钨中氢表现为亲电子的性质,而氦表现出疏电子的特性。总体上讲,锆对钨中氢氦的捕获作用要强于铁对钨中氢氦的捕获作用。本研究工作能够为钨基面向等离子体材料制备提供理论指导。Tungsten was widely considered as a highly promising candidate of plasma facing material, while the presence of hydrogen and helium has an adverse effect on the performance of the tungsten. The effects of transition metals (zirconium, iron) on the behavior of hydrogen and helium in tungsten were investigated by using the first-principles calculation method. The results show that doping of zirconium and iron decreases the mechanical strength of tungsten a little, but they increase the ductility of tungsten; zirconium and iron can't change the best occupied site of hydrogen and helium in tungsten, but they have some effect on the stability of the point defects formed by hydrogen and helium in tungsten; there is the best attraction radius between the transition metals (zirconium, iron) and hydrogen or helium in tungsten; there is an attractive interaction between iron and helium in a short distance (<3.626 Å), but a repulsion interaction in a long distance (>3.626 Å). An attractive interaction exists between zirconium and helium or hydrogen in tungsten whatever the distance is; the hydrogen that in tungsten has an electrophilic nature, while the helium has opposite features. The attraction interaction between zirconium and hydrogen or helium in tungsten is stronger than that of iron. Our works in this paper might provide a theory guide for the selection and preparation of the tungsten based alloy that is used as the plasma facing materials.     

原位生成非晶纳米钴高效催化氨硼烷的醇解制氢

用金属钴配合物和过渡金属(Cu,Ni,Co等)原位生成的非晶纳米粒子作为均相、多相催化剂,研究氨硼烷的醇解放氢反应,结果发现原位生成的非晶钴纳米粒子展现出优异的产氢性能。通过10次的催化循环测试,钴纳米粒子放氢催化转换数(TON)可达6 000,最高催化产氢速率(TOF)达515 mol_(H_2)·mol_(metal)~(-1)·h~(-1)。该催化剂制备方便,且产氢稳定性好。此外,对钴纳米粒子催化氨硼烷放氢实验做动力学研究,计算其催化活化能为20.00 kJ·mol~(-1),低于大多数已经报道的其他纳米催化剂催化氨硼烷放氢反应的活化能。通过硼谱的跟踪检测,发现钴纳米催化氨硼烷的醇解反应产物是硼酸三甲酯,并对此催化反应机理进行了初步的解释和讨论。     

金纳米簇荧光探针对肉桂酸测定研究

以HAuCl_4·4H_2O为原料,2-巯基苯并噻唑为稳定剂,葡萄糖为还原剂,在微波功率195 W下反应2.0 min制备了水溶性金纳米簇。肉桂酸(TCA)通过氢键作用使金纳米簇(AuNDs)团聚,荧光强度降低,据此建立了金纳米簇作为探针检测肉桂酸方法。测定肉桂酸的最佳测量条件为:pH=6.0乙酸缓冲溶液、室温下反应50min,肉桂酸浓度在2.0×10~(-7) mol·L~(-1)～7.0×10~(-5)mol·L~(-1)与荧光呈良好的线性关系,方法检出限9.0×10~(-8 )mol·L~(-1),用于实际样品测定回收率102.6%～98.3%。     

CeO_2/ZnO复合纳米结构的水热法研制

以硅片为衬底,使用六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、六水合硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)以及六次甲基四胺(C6H12N4)为原料,采用水热法在90℃下生长出表面修饰CeO2纳米颗粒的ZnO亚微米杆,运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱仪(EDX)研究了样品的晶体结构、表面形貌和成分.实验结果表明,在不同的初始溶液浓度下长出的纳米结构有不同的形貌、结构和成分.通过对不同条件产物的形貌和结构的观察,发现在Ce(NO3)3·6H2O与Zn(NO3)2·6H2O的摩尔比例为1∶10时生长出的纳米颗粒浓密且均匀地附着在纳米杆的表面.这种纳米颗粒表面修饰的复合结构在CO的选择性探测方面有更好的应用价值.     

基于激光诱导击穿光谱的合金钢组分偏最小二乘法定量分析

在炼钢中合金浓度的检测和控制对产品质量影响很大,激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术具有快速、非接触、无需制样等特点,非常适合应用于合金成分的在线分析。但是由于合金中的C, S, P元素的成分含量都很低,其原子发射谱线极易淹没在复杂的铁元素特征谱线之中,造成这些重要元素在线定量分析困难。以合金钢标准光谱样品为研究对象,获取激光诱导击穿光谱数据,采用定标曲线法(calibration curve, CC)和偏最小二乘法(partial least squares, PLS),对合金钢样品的主量和微量元素进行定量分析。比较两种方法的定标结果得出：对于主量元素,PLS方法的定量分析水平优于传统的CC法;更重要的是对于微量元素,由于特征谱线极弱,CC法无法得出定量结果,而PLS法仍然具有良好的定量分析能力。同时,将PLS法回归模型特征谱线处的回归系数与原始有背景干扰的光谱强度数据进行比较,阐述了LIBS数据定量分析中PLS方法的优势。结果表明,在激光诱导击穿光谱合金成分分析中,PLS方法适合用于C等微量元素的定量分析。