量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的探索历程

回顾了霍尔效应、量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的探索历程.着重叙述了1985年、1998年获得诺贝尔物理学奖的量子霍尔效应研究成果,以及在我国实验室首次观测到量子反常霍尔效应的重大成就.     

晶体角度跟随三倍频效率控制技术

基于推导的倍频晶体匹配角与温度关系的理论分析,揭示了温度对频率转换过程影响的热光物理机制。数值模拟了频率转换过程中二倍频与三倍频晶体的匹配角热敏感性。由于不同晶体材料热敏感性的差异性,实验获得了激光装置中所用晶体材料的匹配角随温度变化的关系曲线。理论分析了不同输入功率密度情况下匹配角失谐对三倍频过程的影响,并在线验证了温度变化导致匹配角失谐,进而引起三倍频转换效率的下降。根据实验获得的晶体匹配角的热敏感性参数,提出利用晶体角度跟随方法进行三倍频转换效率补偿,实现了三倍频能量的稳定输出。     

磁性液体中非磁性小球与磁性纳米颗粒的相互作用及磁组装

利用磁性液体与聚苯乙烯小球溶液混合得到的复合磁性液体, 研究了聚苯乙烯小球和磁性纳米颗粒在外加磁场作用下的动力学过程. 实验结果表明, 当外加磁场的方向平行于样品平面时, 聚苯乙烯小球在沿着磁场的方向上表现出相互吸引而形成链状结构, 其动力学过程可分为聚苯乙烯小球被反磁化产生相互吸引而形成短链的快过程以及短链间相互吸引形成长链的慢过程; 当外加磁场的方向垂直于样品平面时, 相邻聚苯乙烯小球表现出排斥的相互作用而形成短程有序的二维结构, 当磁场强度增加到一定的阈值时, 聚苯乙烯小球和磁性纳米颗粒形成的团簇会产生相互吸引而组装成复合式的花瓣结构. 关键词： 磁性液体 磁组装 非磁性颗粒     

基于微流控芯片利用水凝胶微结构捕获单细胞的分析方法研究

细胞是生命活动的基本单位,为了掌握生命过程的规律,必须以研究细胞为基础,深入探索细胞的行为.单细胞分析在近些年作为研究细胞内部物质、细胞分泌物和代谢产物的重要手段,特别是在对重大疾病的早期诊断、治疗和药物筛选以及细胞生理、病理过程的研究有重要意义.     

微流控芯片与ESI-Q-TOF质谱联用法分析C_(30)单颗粒上的除草剂

除草剂是近20年来逐渐发展起来的一种农药类型.在蔬菜或粮食作物中残留的除草剂,通过食物链而对人畜产生慢性危害作用,是一种潜在的危害人类健康的环境污染物.分析蔬菜等作物中的除草剂并对其含量进行控制是关系到人类健康的重要课题.     

低密度泡沫金提升黑腔腔壁再发射率的实验研究

提高黑腔辐射温度对高能量密度物理研究,尤其是惯性约束聚变研究至关重要.提高黑腔腔壁再发射率是增强黑腔辐射温度的一个有效措施.理论研究发现低密度泡沫材料能够降低腔壁能量损失,进而提高再发射率.在神光II原型激光装置上开展了泡沫金和固体金再发射能流对比测量实验,证实了该理论研究.实验利用透射光栅得到具有空间分辨和谱分辨的X射线发射,测量结果表明在190 eV的黑腔辐射场作用下,0.4 g/cc密度的泡沫金可比固体金提升约20%的X射线能流发射,并且增加的发射以1 keV以下的低能能段为主.自相似解得到的理论结果和MULTI 1D模拟计算的结果均表明泡沫金可提高腔壁再发射能流,与实验结果定性一致.研究结果表明,泡沫金作为黑腔腔壁材料可提高腔壁再发射率,增强黑腔辐射温度,具有诱人的应用前景.     

银纳米粒子修饰的二维金属-有机框架纳米片用于光热增强银离子释放抗菌

近年来,二维(2D)金属-有机框架(MOF)纳米复合材料被广泛的应用于生物医学领域,尤其是在抗菌方面。在此,我们通过光照诱导还银离子成功在二维MOF纳米片上生长银纳米粒子,得到了一种银纳米粒子(Ag NPs)修饰的二维Zr-Fc-MOF (MOF-Ag)纳米片,并将其用于光热增强Ag⁺释放抗菌治疗。通过水热法和超声处理合成MOF纳米片,然后通过原位光辐照诱导还原在MOF纳米片上生长Ag NPs。系列表征结果表明Ag NPs成功负载到MOF纳米片上。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的修饰不仅可以增强MOF-Ag在溶液中的稳定性,还可以增强它的生物相容性。在近红外激光(NIR)照射下,MOF纳米片可以在短时间升温,而温度的升高可以加速Ag NPs在溶液中氧化为银离子。通过细菌生长曲线、菌落相对数和细菌形态变化等实验表明PVP@MOF-Ag纳米片具有优异的广谱杀菌性能。此外,2D MOF纳米片良好的光热性能不仅可以增强Ag⁺的释放,还可以增强细胞膜的通透性,随后进入细菌中的Ag⁺可以诱导内源性活性氧的产生,从而引发细菌的氧化应激,实现高效抗菌。基于良好的体外抗菌性能,进一步将PVP@MOF-Ag纳米片用于小鼠伤口愈合,在此期间PVP@MOF-Ag纳米片表现出良好的治疗效果和生物安全性。我们的研究结果表明,PVP@MOF-Ag纳米片可以作为光热增强Ag⁺释放抗菌治疗和伤口愈合的有效平台。     

含羧基双席夫碱及其铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及其性质

利用邻羧基苯甲醛分别与1,3-丙二胺和乙二胺进行缩合得到邻羧基苯甲醛缩1,3-丙二胺双席夫碱(L1)和邻羧基苯甲醛缩乙二胺双席夫碱(L2)。以L1和L2为配体,分别与一水合乙酸铜在无水甲醇中通过溶剂热反应得到2个铜(Ⅱ)配合物[Cu(L1)(CH_3OH)](1)和[Cu_2(L)_2]·2H_2O·CH_3OH (2),其中邻苯二甲酸单甲酯缩乙二胺双席夫碱(L)为配体L2与甲醇发生加成反应形成的新配体。通过X射线单晶衍射法、红外光谱、元素分析、紫外光谱、荧光光谱、热重分析等测试手段对其进行结构表征与性质研究。单晶结构分析表明:L2为邻羧基苯甲醛缩乙二胺双席夫碱配体,属单斜晶系,I2/a空间群。配合物1属正交晶系,Pbca空间群,Cu(Ⅱ)与一个双席夫碱L1配体和一个甲醇分子配位,形成五配位的四方锥[CuO3N2]构型。配合物2属三斜晶系,P1空间群,Cu(Ⅱ)与配体L的2个氮原子和3个氧原子配位,形成五配位的扭曲三角双锥[CuO_3N_2]构型,并通过羧基氧原子桥连形成双核铜结构。     

Mobius梯的(d,1)-全标号

图G 的(d,1)-全标号是从V(G)∪E(G)到非负整数的函数,且满足：(i) G中任意2个相邻顶点的标号不同;(ii) G中任意2个相邻边的标号不同;(iii) 顶点与其关联边的标号差至少为d.(d,1)-全标号的跨度是标号差的最大值. G 的(d,1)-全标号数是G的所有(d,1)-全标号的最小跨度,记为λ^T_d(G).本文完全给出了Mobius梯的(d,1)-全标号数.     

组合电极荷电雾化的实验研究

为合理设计微小尺度液体燃料荷电喷雾燃烧器,开展了不同运行参数下喷雾特性的PDA(相位多普勒粒子分析仪)实验研究.实验段采用由喷嘴电极-环形电极-收集网格形成的组合电极结构,以乙醇为燃料,控制不同的喷嘴电压、环形电极电压、流量、收集网格位置等参数,测试了不同条件下的喷雾粒径、轴向速度、轴向脉动速度.在本文实验工况下发现:喷嘴电极电压的增加,粒径和速度减小.环形电极可显著减小喷雾粒径和速度。在环形电极感应荷电的作用下,粒径随着环形电极电压增加而增大。流量越小,粒径、速度越小,喷雾更稳定.增大收集网格到喷嘴出口距离,由于液滴蒸发的作用会使液滴粒径变小,在液滴粒径变小和黏滞力的双重作用下液滴轴向速度减小。