应用于检测体液中葡萄糖含量的微生物传感器研究

利用某些微生物代谢过程中产生酶的特点，筛选出能够大量生成葡萄糖氧化酶 的地衣芽孢杆菌，并将其固定在Sephadex 100或海藻酸纳-氧化钙（载体）上，首 次研制成微生物酶传感器。它不仅具有酶传感器的所有优点，同时也克服了酶传感 器的缺点，使用寿命长，性质稳定，成本低，易于保存等。通过优化微生物和其代 谢所产生的葡萄糖氧化酶的固定化方法和利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖产生过氧化 氢的反应机理，建立了模拟酶（hemin）催化荧光底物N，N’-二腈甲基邻苯二氧（ DCM-OPA）检测体液中葡萄糖含量的荧光传感器。     

[(enH)2(enH2)Sn2Se6]的合成、结构及性能研究

采用溶剂热法,以K2Se:SnCl2·2H2O∶Se∶en=1∶1∶4∶48的摩尔比,在150 ℃下反应5d,生成黄色透明柱状晶体[(enH2)2Sn2Se6·en]。该晶体属于三斜晶系 ,空间群为Pl^-,晶胞参数,a=0.8659(2)nm,b=1.1055(2)nm,c=0.66360(10)nm, a=104.44(3)°,β=110.93(3)°,γ=79.74(3)°,V=0.57198(19)nm^3,Z=1.[ (enH2)Sn2Se6]晶体由质子化的乙二胺正离子（enH)^+,(enH2)^2+和二聚硒代锡根 负离子（Sn2Se6)^4-堆积而成。在AxSn2Se6系列化合物,正离子A的大小对晶体结 构的类型产生重要的影响。研究表明,此晶体具有1.76eV的能隙（Eg）,是个半导 体,对太阳辐射具有选择吸收特性,在温度低于180℃时是稳定的。     

机械运动诱导的111In和32P核衰变速率变化

考察了外在的机械运动诱导的放射性核素¹¹¹In的电子俘获衰变和³²P的β衰变速率的变化. 结果表明, 在地球北半球的顺时针和逆时针圆周离心运动中(半径8 cm, 2000 r/min), ¹¹¹In电子俘获衰变的半衰期比文献值(2.83 d)分别降低2.83%和增加1.77%, ³²P的β衰变的半衰期比文献值(14.29 d)分别降低3.78%和增加1.75%; 当顺时针和逆时针圆周运动的转速增加为4000 r/min时, ¹¹¹In的半衰期分别降低11.31%和增加6.36%, ³²P的半衰期分别降低10.08%和增加4.34%. 当外在机械运动作用取消后, 放射性核素¹¹¹In和³²P的衰变速率均分别恢复到正常文献值. 发现外在圆周运动依赖顺时针和逆时针方向分别明显增加和降低¹¹¹In和³²P衰变过程的衰变速率, 并且其效应随圆周离心运动转速的增加而增加. 这些结果可能起因于不对称的力学作用.     

表/界面水的扫描探针技术研究进展

表面和界面水在自然界、人们的日常生活以及现代科技中无处不在.它在物理、化学、环境学、材料学、生物学、地质学等诸多基础学科和应用领域起到至关重要的作用.因此,表面和界面水的功能与特性的研究,是水基础科学的一项核心任务.然而,由于水分子之间氢键相互作用的复杂性,及其与水-固界面相互作用的竞争,使得表(界)面水对于局域环境的影响非常敏感,往往需要深入到分子层次研究其微观结构和动力学过程.近年来,新型扫描探针技术的发展使得人们可以在单分子甚至亚分子尺度上对表(界)面水展开细致的实空间研究.本文着重介绍几种代表性的扫描探针技术及其在表(界)面水体系中的应用,包括:超高真空扫描隧道显微术、单分子振动谱技术、电化学扫描隧道显微术和非接触式原子力显微术.此外,本文还将对表(界)面水扫描探针技术研究面临的挑战和未来发展方向进行了展望.     

超强激光与泡沫微结构靶相互作用提高强流电子束产额模拟研究

利用二维粒子模拟方法,本文研究了超强激光与泡沫微结构镀层靶相互作用产生强流电子束问题.研究发现泡沫区域产生了百兆高斯级准静态磁场,形成具有选能作用的"磁势垒",强流电子束中的低能端电子在"磁势垒"的作用下返回激光作用区域,在鞘场和激光场的共同作用下发生多次加速过程,从而显著提升高能电子产额.还应用单粒子模型,分析了电子在激光场作用下的运动行为,验证了多次加速的物理机理.     

无线视频传感阵列低复杂度多视点视频编码方案

基于网络中心节点的运动矢量外推技术,提出了一种无线视频传感阵列的低复杂度多视点视频编码方法。该方法考虑到密集型视频传感阵列各视点间通信复杂、布线繁重、且位于各相机节点内的编码器由于计算能力、功耗等限制难以完成复杂的编码过程等特点,利用运动矢量外推逼近技术将大量的运动估计运算从视频编码端移到了网络中心节点,使得新编解码框架下编码器的运动估计的计算复杂度只有传统全搜索运动估计运算的0.3%,降低了系统传感阵列编码端功耗。实验结果表明,该方法的率失真性能比H.264-I帧高出4 dB以上,接近H.264-P帧编码,优于基于Wyner-Ziv理论的分布式多视点视频编码方法。     

（EuxRE1-x）（β-NTA）3Phen配合物的合成、表征及荧光性能研究

在无水乙醇溶液中合成了以铕及铕掺人不同比例的Y2 或Tb3 为中心,以β萘基甲酰三氟丙酮(β-NTA)和邻菲咯啉(phen)为配体的配合物;对其进行了元素分析、摩尔电导、核磁共振氢谱、差热-热重、红外光谱分析及荧光性能的研究.其化学组成式为(EuxY1-x)(β-NTA)3 PJlen及(EuxTb1-x)(p-NTA)3Phen(x=0.1;0.3;0.5;0.7;0.9);摩尔电导测试数据表明,所有配合物均为非电解质;核磁共振氢谱和红外光谱表明,配体β-NTA通过烯醇式氧负离子采用双齿配位的形式与稀土离子配位,Phen的两个氮原子也与稀土离子双齿配位;荧光光谱实验结果表明,所有激发光谱都为一宽带峰,配体能很好的吸收能量,在惰性不发光Y3 的含量工小于0.3,发光Tb3 的含量小于0.5时,可以使Eu3 的特征荧光发射得到一定程度增强,这表明两种不同的离子都可以敏化Eu3 .     

蓝宝石衬底上GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对AlxGa1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响

室温300K下,由于Al_xGa_1-xN的带隙宽度可以从GaN的3.42eV到AlN的6.2eV之间变化,所以Al_xGa_1-xN是紫外光探测器和深紫外LED所必需的外延材料.高质量高铝组分Al_xGa_1-xN材料生长的一大困难就是Al_xGa_1-xN与常用的蓝宝石衬底之间大的晶格失配和热失配.因而采用MOCVD在GaN/蓝宝石上生长的Al_xGa_1-xN薄膜由于受张应力作用非常容易发生龟裂.GaN/Al_xGa_1-xN超晶格插入层技术是释放应力和减少Al_xGa_1-xN薄膜中缺陷的有效方法.研究了GaN/Al_xGa_1-xN超晶格插入层对GaN/蓝宝石上Al_xGa_1-xN外延薄膜应变状态和缺陷密度的影响.通过拉曼散射探测声子频率从而得到材料中的残余应力是一种简便常用的方法,Al_xGa_1-xN外延薄膜的应变状态可通过拉曼光谱测量得到.Al_xGa_1-xN外延薄膜的缺陷密度通过测量X射线衍射得到.对于具有相同阱垒厚度的超晶格,例如4nm/4nm,5nm/5nm,8nm/8nm的GaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格,研究发现随着超晶格周期厚度的增加Al_xGa_1-xN外延薄膜缺陷密度降低,Al_xGa_1-xN外延薄膜处于张应变状态,且5nm/5nmGaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格插入层Al_xGa_1-xN外延薄膜的张应变最小.在保持5nm阱宽不变的情况下,将垒宽增大到8nm,即十个周期的5nm/8nmGaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格插入层使Al_xGa_1-xN外延层应变状态由张应变变为压应变.由X射线衍射结果计算了Al_xGa_1-xN外延薄膜的刃型位错和螺型位错密度,结果表明超晶格插入层对螺型位错和刃型位错都有一定的抑制效果.透射电镜图像表明超晶格插入层使位错发生合并、转向或是使位错终止,且5nm/8nmGaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格插入层导致Al_xGa_1-xN外延薄膜中的刃型位错倾斜30°左右,释放一部分压应变.     

InGaN蓝光与CdTe纳米晶基白光LED

报道了倒装焊InGaN蓝光LED与黄光CdTe纳米晶的复合结构。利用蓝光作为CdTe纳米晶的激发源,通过光的下转换机制,将部分蓝光转化为黄光,复合发射出白光。室温下正向驱动电流为10mA时,发光色品坐标为x=0.29,y=0.30。实验表明,该复合结构白光LED的一大优点在于,复合光的色品坐标几乎不随正向驱动电流大小变化,颜色稳定。     

气相爆轰波数值模拟中化学反应模型研究

 基于改进的时 空守恒元解元算法对气相爆轰波数值模拟中3种常用化学反应模型(二步模型,基元反应模型和Sichel的二步模型)进行了考察。对平面爆轰波和具有胞格结构的爆轰波进行了数值模拟,并对数值结果进行了比较和讨论。结果表明3种化学反应模型得到的爆轰参数准确性有所差异,但得到的胞格结构均能和实验结果较好吻合。3种化学反应模型在爆轰波数值模拟中各有优缺点,应视具体问题决定使用哪种化学反应模型。