Controllable annulus micro-/nanostructures on copper fabricated by femtosecond laser with spatial doughnut distribution

In this study,we propose an effective method for the fabrication of annulus micro-/nanostructures by a femtosecond laser doughnut beam.Compared with the traditional Bessel annulus beam shaping system,this method greatly compresses the light propagation path.It is theoretically and experimentally demonstrated that the obtained axial section of the peak envelope in the processing area is two waists of the isosceles triangle.By moving the relative position of the sample,annulus microstructures with different diameters on copper sheet could be fabricated.In addition,laser induced periodic surface structures with controllable direction are fabricated by this optical system.     

开放空腔壳体倾斜入水运动特性试验研究

基于高速摄像试验方法,研究了开放空腔壳体的倾斜入水运动特性,重点分析了开放空腔结构引起的空泡流动特征和壳体运动规律.通过试验数据分析了开放空腔内气体运动将引起独特的空泡流动和阶段性的运动规律,探讨了初始入水速度、入水姿态对入水弹道和空泡形态等运动特征的影响.结果表明:开放空腔壳体入水空泡出现阶段波动演化现象,并先后经历两次闭合;入水空泡演化改变流体动力分布,直接影响壳体运动方式,进而改变水下弹道特征;空腔内部形成相对独立流场环境和开放端周期性流动,在重力作用下液体对空腔内下侧壁面作用力较大,加剧壳体偏转,从而改变入水运动过程的稳定性;随着入水速度的增大,空泡波动特征逐渐明显,闭合时间延迟,非对称深闭合引起的横向位移减小,但偏转角度与入水速度无关;随着初始姿态倾角减小,空泡波动程度减弱、闭合时间延迟,偏转角速度增大,闭合引起的横向位移增大.     

浊点萃取-荧光光度法测定水中的苯酚

基于非离子表面活性剂Triton X-100,以浊点萃取结合荧光光度法测定水中的苯酚,考察影响浊点萃取的各种因素。在pH=3.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液中,采用2.0mL Triton X-100(5%)、82℃平衡温度、8min平衡时间的条件下,苯酚被萃取到Triton X-100表面活性剂相与水相分开,用于环境水样中苯酚的测定,结果令人满意。     

7-氮杂吲哚N-氧化物的区域选择性脱氧硫醚化反应

本文开发了一种3-硫代-7-氮杂吲哚衍生物的合成方法。研究发现,在30%的I2的催化作用下,磺酰肼和7-氮杂吲哚N-氧化物在正丁醇中110 °C条件下反应以53%-86%的产率得到硫醚化产物。该反应有较好的区域选择性和底物适应性。并具有反应时间较短,绿色环保和操作简便等优点。     

铝基火花源发射光谱仪测定MB1镁合金中锰含量

建立了用铝基体火花源原子发射光谱仪现有通道硬件测定镁合金(MB1)中锰元素含量的方法.方法线性相关系数为0.967 6,RSD为1.66%.对8个未知样品进行了测试,结果与化学分析方法所得结果一致.     

聚丙烯腈基碳纤维原丝在纺丝过程中纳米孔变化规律与机理研究

应用小角X射线散射等方法, 系统、定量地测试表征了聚丙烯腈基碳纤维原丝中纳米孔的尺寸、形状、体积分数、单位体积中纳米孔绝对数量以及纤维总孔洞率等形态结构参量, 并对这些参量在水洗、水洗牵伸、热致密化、高压蒸汽牵伸及热稳定化等工艺过程中的变化规律及原因进行了研究. 结果表明, 纺丝过程中牵伸及高温热处理均可使纤维总孔洞率逐步下降. 纳米孔尺寸体积分数V_i测试表明, 对于小于10 nm³的小纳米孔和大于10³ nm³的较大纳米孔, 两者的V_i在纺丝初期水洗牵伸工艺中分别为0.217和0.369, 而在纺丝后期热稳定化处理后发生大幅度改变, 分别为0.948 与0.015. 其原因并不是在高压蒸汽牵伸及热稳定处理中较小纳米孔含量的增加, 而是较大纳米孔含量的大幅度减少. 纳米孔形状研究表明, 纺丝工艺中的多次牵伸处理均使纳米孔的长短轴比加大, 而大于玻璃化温度的热处理均使纳米孔长短轴比收缩, 并且对于较小纳米孔来说这种收缩更为显著.     

圆柱体并联入水过程空泡演化特性实验研究

运动体并联入水广泛存在于机载射弹灭雷、空投鱼雷饱和攻击等空对海作战方式中,具有极强的工程应用背景.为得到运动体并联入水过程中空泡演化特性,采用基于高速摄像技术的光学测量方法,对圆柱体入水过程开展实验研究.利用图像处理技术对采集的图像序列中的空泡轮廓进行识别提取,通过对比单圆柱体和双圆柱体在不同弗劳德数下的空泡轮廓分析圆柱体并联入水过程的空泡演化特性和弗劳德数对其的影响.实验结果表明:入水空泡整体呈现良好的镜面对称特征,而圆柱体内外侧空泡存在明显的非对称性,当入水时刻的弗劳德数较低时,空泡闭合方式为深闭合,闭合点随弗劳德数增大而后移,当弗劳德数达到临界值时,闭合方式过渡为表面闭合且表面闭合方式下闭合点随弗劳德数增大而前移.在弗劳德数的正激励和环境压力、喷溅回卷负激励作用下,水下不同深度截面上的空泡扩张和空泡中心向外侧偏移量的峰值和时长均随弗劳德数增大呈现先增大后减小趋势,由于不同深度处主导的激励作用不同,故峰值和时长发生转折的弗劳德数临界点不同.     

MXene Ti_3C_2T_x saturable absorber for pulsed laser at 1.3 μm

The excellent optical properties of MXene provide new opportunities for short-pulse lasers. A diode-pumped passively Q-switched laser at 1.3 μm wavelength with MXene Ti_3C_2T_x as saturable absorber was achieved for the first time. The stable passively Q-switched laser has 454 ns pulse width and 162 kHz repetition rate at 4.5 W incident pumped power. The experimental results show that the MXene Ti_3C_2T_x saturable absorber can be used as an optical modulator to generate short pulse lasers in a solid-state laser field.     

高效液相色谱-四极杆/飞行时间高分辨质谱测定化妆品中的西咪替丁及雷尼替丁

建立了化妆品中西咪替丁及雷尼替丁的高效液相色谱-四极杆/飞行时间高分辨质谱检测方法,并对其质谱裂解规律进行研究。待测样品经甲醇超声提取,过滤膜后经Zorbax SB-Aq色谱柱(3.0 mm×100 mm,1.8μm)分离,用乙腈-含0.1%甲酸的水溶液梯度洗脱后,在双喷雾电喷雾离子源正离子模式下检测,数据采集使用一级母离子全扫描和目标二级离子扫描。在不同的化妆品基质中,西咪替丁和雷尼替丁分别在5.65～113 ng/mL和4.95～99.0 ng/mL范围内线性关系良好(r0.999),检出限分别为1.1、0.99 ng/mL,定量下限分别为5.6、5.0 ng/mL;2种待测物在低、中、高3个加标水平下的回收率为86.7%～110%,相对标准偏差(RSD)为0.90%～6.0%,方法重复性良好(RSD10%)。该方法前处理简单,灵敏度较好,线性、回收率及重复性均满足方法学要求,可用于化妆品中西咪替丁和雷尼替丁的筛查测定。     

基于中性红功能化多壁碳纳米管修饰电极对H2O2的电催化

制备了中性红功能化的多壁碳纳米管复合材料,中性红通过1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)和乙二胺四乙酸(EDTA)共价组装到壳聚糖修饰的多壁碳纳米管表面。扫描电子显微镜(SEM),红外光谱、电化学方法用于表征复合材料。研究了复合材料修饰电极的电化学行为及对H2O2的电催化作用。结果表明:该电极对H2O2有明显的电催化作用。计时电流响应与H2O2的浓度在0.5~80μmol/L范围内成良好的线性关系,检出限为0.14μmol/L(S/N=3)。修饰电极具有良好的稳定性和重现性,已用于样品分析。