原位低场核磁共振弛豫法定量监测光催化Cr(Ⅵ)还原反应

本文利用原位低场核磁共振（LF-NMR）技术在真实固液反应环境中对光催化还原Cr（Ⅵ）反应进行了定量研究,并对Ag纳米颗粒负载量不同的Ag担载石墨相氮化碳复合光催化剂（Ag/g-C₃N₄）在可见光照射下催化Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）的性能进行了研究.研究发现,Ag纳米颗粒负载（负载量分别为1 wt.%、2 wt.%、5 wt.%和10 wt.%）可以有效提高g-C₃N₄的光催化性能;且负载量为5 wt.%时光催化性能最优,为无Ag负载的g-C₃N₄的4倍.此外,本文还通过横向弛豫时间（T₂）定量分析了反应体系中顺磁性Cr（Ⅲ）离子的浓度,证实了采用LF-NMR弛豫法评价光催化Cr（Ⅵ）还原反应性能的可行性.     

Relaxation of Magnetic Nanoparticle Chain without Applied Field

The relaxation of a one-dimensional magnetic nanoparticle linear chain with lattice constant $a$ is investigated in absence of applied field. There is an equilibrium state (or steady state) where all magnetic moments of particles lie along the chain (x-axis), back to which the magnetic nanoparticle chain at other state will relax. It is found that the relaxation time T_x is determined by T_x=10^β× a³. This relaxationis compared with that of single magnetic nanoparticle system.     

石墨烯低温热膨胀和声子弛豫时间随温度的变化规律

考虑到原子非简谐振动和电子-声子相互作用,用固体物理理论和方法研究了石墨烯格林艾森参量和低温热膨胀系数以及声子弛豫时间随温度的变化规律,探讨了原子非简谐振动项对它们的影响.结果表明:1)在低于室温的温度范围内,石墨烯的热膨胀系数为负值,随着温度的升高,其热膨胀系数的绝对值单调增加,室温热膨胀系数为-3.64×10~(-6)K~(-1);2)简谐近似下的格林艾森参量为零.考虑到非简谐项后,格林艾森参量在1.40-1.42之间并随温度升高而缓慢增大,几乎成线性关系,第二非简谐项对格林艾森参量的影响小于第一非简谐项;3)石墨烯声子弛豫时间随着温度的升高而减小,其中,温度很低(T10 K)时变化很快,此后变化很慢,当温度不太低(T300 K)时,声子弛豫时间与温度几乎成反比关系.     

可激发气体分子声弛豫过程振动模式能量转移速率计算

研究可激发气体中振动模式能量转移速率和声弛豫过程形成的关系,将单一气体Tanczos弛豫方程理论[J.Chem.Phys.25,439(1956)]扩展应用于混合气体中振动模式的振动-振动(V-V)和振动-平动(V-T)能量转移速率的计算。在室温下CO₂,CH₄,CL₂,N₂和O₂组成的多种混合气体中,振动模式能量转移速率的计算结果表明:对于多个振动模式所形成的声复合弛豫过程,各振动模式的声激发能可由V-V能量转移相互耦合后传递给具有最快V-T转移速率的最低振动频率振动模式,再通过该振动模式的V-T转移退激发形成主弛豫过程。这种选择最快转移路径的声激发量弛豫方式,造成了大多数可激发气体中声弛豫吸收谱的实测数据只存在一个吸收峰的现象。从而提供了一个可通过计算微观振动能量转移速率分析混合气体声弛豫过程形成机理的理论模型。      

激光辐照下皮肤组织光热响应有限元分析

为了更好地选择临床激光医疗曝光参量,采用有限元数值计算方法,模拟了脉冲激光与连续激光对人皮肤组织的光热作用及导致的温度变化效应,比较了两者的不同,得到了热响应时间及热弛豫时间与组织深度的关系,即组织越深(0～60 μm),其热响应时间(0～4 ms)与热弛豫时间(0.4～12.1 ms)越长;分析了激光脉宽长短对组织升温的影响;建立了评价脉冲间热损失的评价函数δ,并以此对脉冲间隔的选取作了探讨.     

Estimation of temperature elevation generated by ultrasonic irradiation in biological tissues using the thermal wave method

In most previous models,simulation of the temperature generation in tissue is based on the Pennes bio-heat transfer equation,which implies an instantaneous thermal energy deposition in the medium.Due to the long thermal relaxation time τ(20 s-30 s) in biological tissues,the actual temperature elevation during clinical treatments could be different from the value predicted by the Pennes bioheat equation.The thermal wave model of bio-heat transfer(TWMBT) defines a thermal relaxation time to describe the tissue heating from ultrasound exposure.In this paper,COMSOL Multiphysics 3.5a,a finite element method software package,is used to simulate the temperature response in tissues based on Pennes and TWMBT equations.We further discuss different factors in the bio-heat transfer model on the influence of the temperature rising and it is found that the temperature response in tissue under ultrasound exposure is a rising process with a declining rate.The thermal relaxation time inhibits the temperature elevation at the beginning of ultrasonic heating.Besides,thermal relaxation in TWMBT leads to lower temperature estimation than that based on Pennes equation during the same period of time.The blood flow carrying heat dominates most to the decline of temperature rising rate and the influence increases with temperature rising.On the contrary,heat diffusion,which can be described by thermal conductivity,has little effect on the temperature rising.     

岩心孔隙介质中流体的核磁共振弛豫

弛豫时间是核磁共振研究中的一个重要参数,岩心孔隙介质流体的弛豫过程是自由流体弛豫机制、表面弛豫机制和流体的扩散弛豫机制共同作用的结果,它包含了丰富的孔隙和流体本身的信息. 弛豫时间和自扩散系数的测量及对弛豫时间的分析是核磁共振技术应用于岩心分析和石油勘测的重要内容.     

NMR基于横向弛豫时间不同的选择性检测方法

在弛豫时间的测定和二维谱实验中,由化学交换所导致的具有极短横向弛豫时间的信号对实验有干扰.用CPMG序列可以将宽包信号滤去,从而有效地选择性检测到窄峰信号.     

缠结高分子链的Brown运动模型及其解缠弛豫时间的计算机模拟

以缠结高分子链的质心在约束管子中作Brown运动为基本假定,在忽略有效管长的涨落下,得到解缠弛豫时间τ链长N的渐近依赖关系τ^_N3。在有限链长及约束管长涨落的条件下,采用计算机模拟得到关系式τ^_N3.40±0.16。这一结论合理地解释了缠结高分子链动力学的实验结果。     

核磁共振波谱技术应用在表面活性剂混合胶束体系中的研究进展

由于表面活性剂混合体系具有协同效应,又称协同作用或增效作用,使得混合体系通常较单一体系在性能上更具优势.当前,核磁共振技术(NMR)在表面活性剂混合体系研究中应用十分活跃,扩散、弛豫、二维等多种现代核磁共振技术被成功用于表面活性剂混合体系的胶束形成动力学过程、胶束表征以及胶束物理/化学特性等研究工作中.该文对近年来国内外有关工作进行分析和归纳,展望了核磁共振在表面活性剂混合体系研究中的潜力.