基于谐振腔效应的近紫外垂直结构LED光萃取效率优化

利用有限时域差分法研究近紫外垂直结构LED的光萃取效率的影响因素。结果显示,LED的光萃取效率随p-GaN层厚度的变化呈周期性振荡变化,在极大值点处的光萃取效率是极小值点处的4.8倍。进一步地,对上述振荡极大值点和极小值点的n-GaN层厚度和表面光子晶体结构进行优化,优化的光萃取效率分别达到35.3%和24.7%,比优化前各提高了37.9%和280%。因此,合理的外延层和光子晶体结构可有效提高近紫外垂直结构LED的光萃取效率,这对实验制备高效近紫外垂直结构LED芯片具有一定的指导作用。     

稻米代谢组学分析方法的建立及在产地溯源中的应用

采用气相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(GC/Q-TOF MS)建立了稻米的代谢组学分析方法,并将其应用于产地溯源。利用D-最优设计对提取溶剂进行优化,通过偏最小二乘分析法考察了不同溶剂对代谢物提取效率的影响。考察了衍生试剂种类、衍生温度及时间对代谢物检测的影响,最终确定分析条件为:甲醇-水(1∶1)为提取溶剂,N-甲基-N-三甲基硅基三氟乙酰胺-三甲基氯硅烷(MSTFA-TMCS,99∶1)于60℃条件下衍生1 h。选取10种代谢物考察仪器精密度、方法重现性和衍生产物稳定性,相对标准偏差(RSD)均小于9%,证明了方法的可靠性。结合Mass Profiler Professional(MPP)软件,以主成分分析(PCA)法区分黑龙江省4个地区的29个绥粳4号稻米样本,分类效果显著。对显著变化(P0.05,倍率变化≥2)的差异性代谢物进行鉴定,确定了11种特征标记物。结果表明,利用GC/Q-TOF MS建立代谢组学分析方法,结合主成分分析鉴别稻米产地具有可行性,为大米市场的规范和资源开发利用提供了依据。     

Bacillus subtilis转录因子CtsR蛋白中clpC操纵子结合区域的NMR研究

革兰氏阳性菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）响应热刺激时,精氨酸激酶McsB磷酸化转录因子CtsR蛋白中clpC操纵子结合区域的Arg62（R）位点,使得CtsR与clpC操纵子解离,从而启动clpC相关基因的转录过程,以表达细菌应对热刺激所需的蛋白.本文以CtsR蛋白中结合clpC操纵子的区域（KRGGGG）为研究对象,通过对¹H NMR、¹H-¹H COSY、¹H-¹H TOCSY、¹H-¹⁵N HSQC和¹H-¹³C HSQC等谱图的综合分析,对其¹H、¹³C以及¹⁵N的化学位移进行归属,为该片段与clpC操纵子相互作用,以及精氨酸磷酸化调控机制的研究提供基础.     

DMD衍射效应及其产生的杂散光分析

针对数字微镜器件（digital micromirror device,DMD）衍射效应对系统成像影响严重的问题,对DMD元件产生的杂散光进行研究。基于严格耦合波理论构建了DMD衍射模型,分析不同波段和入射角度对其衍射效率的影响,分析结果表明,在长波红外波段DMD衍射效应较明显,且随着入射角度增大,DMD衍射效应更为显著。分析投影系统中DMD的衍射杂光产生途径,通过改变系统的F数来控制入射角度,计算出DMD衍射效应产生的杂光能量占比,给出不同波长下,不同F数的光学系统杂光随衍射效应的变化曲线,即F数越大,DMD衍射效应对系统杂光影响越小。     

吡嗪二羧酸-三聚氰胺双组分水凝胶的制备及性能

以3,6-二甲基-2,5-吡嗪二羧酸(P)和三聚氰胺(M)为组分,采用不同的摩尔比(1∶1,1∶2,1∶3)混合配制了3个样品PM11,PM12和PM13,并对其凝胶性能进行了测试.实验结果表明,PM能在水中及部分含水有机溶剂中形成稳定的凝胶,这些凝胶对酸碱具有良好的响应性能.采用扫描电子显微镜分析了3种水凝胶的微观形貌,均为纤维状的网络结构;红外光谱及紫外光谱测试结果表明氢键是形成凝胶的关键驱动力;XRD测试结果显示凝胶为层状结构.对PM12在不同pH值的水中的凝胶性能测试结果表明,在pH=3~11的范围内PM12均能形成凝胶.测试了PM12在混合溶剂中的凝胶性能,并将测试结果与混合溶剂的Hansen溶解度参数关联,以便用于分析溶剂与凝胶因子间的相互作用,所得结果亦表明氢键在凝胶形成的过程中起重要作用.     

悬浮液进样-液体阴极辉光放电原子发射光谱法测定高纯氮化硅粉体中微量杂质元素

针对高纯氮化硅粉体中的9种微量杂质元素(Al、Ca、Co、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni),建立了悬浮液进样-液体阴极辉光放电原子发射光谱定量分析方法.考察了制备稳定悬浮液对样品颗粒度的要求,并通过六通阀将悬浮液引入液体阴极辉光放电原子发射光谱装置检测.本方法采用水溶液标准进行定量分析,无需对悬浮液的pH值进行精确调节,能够保持液体阴极辉光等离子体的稳定性.研究了仪器装置的操作电压、载液流速、光电倍增管积分时间等因素对检出限的影响.优化后得到的最佳实验条件为操作电压1080 V,载液流速1.2 mL/min,光电倍增管积分时间800 ms.利用六通阀进样系统对原有的液体阴极辉光放电原子发射光谱装置进行改进,从而实现悬浮液直接进样检测.用此装置对氮化硅实际样品进行检测,得到各种元素的检出限在0.2~53 mg/kg之间,RSD在1.1%~5.0%之间.通过对氮化硅标准参考物质ERM-ED101进行分析,其测定结果与高温高压消解-电感耦合等离子体发射光谱法一致,并与标准参考值吻合,表明此方法可用于氮化硅粉体的悬浮液直接进样检测,结果准确可靠,灵敏度高,具备应用价值.     

大体积样品堆积-毛细管电泳-紫外检测分析鼠肝中不同亚型金属硫蛋白

制备了均匀稳定的聚丙烯酰胺涂层毛细管,有效抑制了毛细管内壁对金属硫蛋白(MT)的吸附,大大提高了MT的分离度和分离重现性。基于此,建立了大体积样品堆积-毛细管电泳-紫外检测法(LVSS-CE-UV)分析鼠肝中MT的新方法。在最优化的条件下,该方法对两种MT亚型(MT-1/2)的富集倍数分别为13、11倍,检出限分别为0.80、1.01μg·m L~(-1)。将所建立的LVSS-CE-UV方法用于经Cd~(2+)、Zn~(2+)诱导的Sprague Dawley大鼠肝脏中MT-1/2的定量分析,结果表明经Cd~(2+)、Zn~(2+)诱导的鼠肝内均检测出MT-1/2。其中,经Zn~(2+)诱导的鼠肝内MT-1与MT-2的含量分别为31.9、24.3μg·g~(-1);Cd~(2+)诱导组的MT-1与MT-2分别为15.9、31.2μg·g~(-1)。     

分区样条等参元方法分析加肋轴对称组合壳

本文提出分区样条等参元方法分析加肋轴对称组合壳在静水外压作用下的应力及稳定性。该方法根据母线几何形状、壳板厚度变化及边界约束状况将加肋轴对称组合壳划分为若干个区域，在不同区域采用不同步长的样条等参元进行分析，因而便于对复杂的组合壳进行分析，并可大大减少计算所需自由度数，减少计算工作量，同时计算精度很高，并且易于进行边界约束处理。应用该方法对加肋锥－柱、加肋锥－环－柱组合壳进行了计算，其结果与其它方法计算值及实验值吻合良好。     

分区样条等参元方法分析加助轴对称组合壳

本文提出分区样条行动等参元方法分析加肋轴对称组合壳在静水外压作用下的应力及稳定性，该方法根据母线几何形状，壳板厚度变化及边界约束状况将加肋轴对称组合壳划分为若干个区域，在不同区域采用不同步长的样条等参元进行分析，因而便于对复杂的组合壳进行分析，并可大大减少计算所需自由度数，减少计算工作量，同时计算精度很高，并且易于进行边界约束处理，应用该方法对加肋锥－柱，加肋锥－环－柱组合壳进行了计算，其结果与其     

H2气氛下褐煤快速热解过程中CH4逸出规律的分析

在带有输送煤样的管式反应器上进行了霍林河褐煤加压快速氢解实验,分析了H₂对煤/半焦的化学键断裂和对CH₄生成规律的影响。在加压快速氢解条件下,CH₄产率随着热解温度升高、压力的增大而增大;在50% H₂气氛下,操作压力为1.0 MPa、温度为900 ℃时,CH₄产率为8.08%,达到最大,较N₂气氛下的提高了72.5%。H₂或H·自由基诱发了芳环的开裂、侧链、脂肪链和醚键的断裂,促进了煤热解。CH₄产率的增加主要是由于外部供H的结果;热解温度低于700 ℃时,H₂对煤结构中活性基团的作用促进了煤热解,导致了CH₄产率的增加;而热解温度高于700 ℃后,煤/半焦加氢气化促进了CH₄产率的增加。