光生电荷梯度连续传递链的构筑及对光催化性能的增强作用

选取能带位置匹配的γ-Bi₂O₃, α-Bi₂O₃和Bi₄Ti₃O₁₂, 采用等体积浸渍法原位构筑了具有梯度能级的Bi₄Ti₃O₁₂@α/γ-Bi₂O₃三元同素结光催化剂. 光催化降解高浓度罗丹明B(RhB)和四氯苯酚(4-CP)的实验结果表明, 相比于γ-Bi₂O₃和α/γ-Bi₂O₃, Bi₄Ti₃O₁₂@α/γ-Bi₂O₃显示出优异的光催化活性, 其中0.5%Bi₄Ti₃O₁₂@α/γ-Bi₂O₃显示了最佳的光催化性能, 光降解RhB(或4-CP)的活性是γ-Bi₂O₃的32倍(或10.4倍)和α/γ-Bi₂O₃的4.4倍(或2.2倍). 光电性质表征结果证实, Bi₄Ti₃O₁₂@α/γ-Bi₂O₃三元同素结具有高效的光生电荷分离和迁移效率, 这是Bi₄Ti₃O₁₂@α/γ-Bi₂O₃三元同素结具有较高光催化性能的主要原因之一.     

紫外固化型聚合物水凝胶的周期图案形成及其调控

以聚乙二醇二丙烯酸酯型水凝胶（PEGDA）为基底,制备了长程有序的表面褶皱图形,研究了其形成机理以及调控方法。通过调控光交联加工参数,聚合物凝胶表面出现大面积的周期图形阵列,该阵列尺寸可以在101～103μm之间调控,整体图形面积可达mm至cm级。分析表明,褶皱图形的形成主要是由于水汽蒸发过程中PEGDA水凝胶膜表面弯曲与体积压缩之间的竞争作用。     

蠕虫状聚离子复合型胶束的合成、组装和胶体稳定性

采用开环聚合方法制备了嵌段共聚物聚乙二醇-聚乙烯亚胺(PEG-b-PEI), 通过静电组装方法使其与质粒DNA(pDNA)在溶液中自发构筑成蠕虫状聚离子复合型胶束(PICmicelle), 利用原子力显微镜、 动态光散射、 Zeta电势和凝胶电泳等方法研究了血液或细胞间质中各种因素对胶束稳定性的影响. 结果表明, 在蠕虫状聚离子复合型胶束中, PEI和pDNA通过静电吸引构成疏水性内核, 而亲水性的PEG分子作为保护型外壳包裹在内核的表面. 在保持PEG链段长度不变的前提下, 增加PEI链段长度可明显增强PEI与pDNA的静电结合力, 有效地防止了NaCl对胶体结构的破坏, 而且有助于抑制阴离子的取代. 但增加PEI链段长度会导致胶束表面PEG分子含量的降低, 不利于胶束抵抗蛋白质的吸附和DNA酶的降解. 因此合理地调整PEG-b-PEI分子的结构, 对于获得高效、 安全和稳定的蠕虫状聚离子胶束具有重要意义.     

边坡岩体质量分级的模糊层次分析

基于深度测量压入方法，以材料试验机Instron 5848 Microtester作为加载平台，外接高分辨力位移传感器，设计专用夹具，开发出该材料试验 机的宏观压入功能. 研究发现：对于机架柔度，无需再进行修正；对于压针接触面积， 可用相关的方法计算. 采用Oliver-Pharr方法处理测试数据，可获得材料的 硬度和弹性模量. 为了验证试验的可靠性，选用5种典型金属材料，将宏观压入测试结果与 MTS Nano Indenter XP测试结果进行对比，二者基本一致，其分散性均在10{\%}以内. 显示了开发传统材料试 验机宏观压入测试功能的可行性.     

成像过程的计算机模拟

按照阿贝二次成像理论,物体成像经历了两个过程：（１）物面上光场复振幅的空间分布,变换成光学系统后焦面上的频率分布;（２）后焦面上的频率分布还原成像面上的光场复振幅空间分布。本文介绍了如何用计算模拟这两个过程,设计的空间滤波器可以随意改变频谱分布,并可观察到像面上对应的变化。     

基于单光子探测及脉冲位置调制的激光通信关键技术研究

为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调。用现场可编程门阵列进行了脉冲位置调制解调过程的仿真,验证了插入帧头法的有效性与可行性。在此基础上搭建了1 550 nm的脉冲位置调制激光通信实验,同时测试了单光子探测器在不同参数下的性能。结果表明,当探测效率为25%,触发延时为8.00 ns,门宽为5.0 ns,死时间为0.1μs时,单光子探测器性能最佳。最后测试了不同调制速率下单光子探测器的探测灵敏度,结果表明,当通信码速率为1 Mbps时,通信灵敏度为-51.8 dBm;当通信码速率为4 Mbps时,通信灵敏度为-41.0 dBm,实现了高灵敏度的空间激光通信。     

飞秒激光直写生物凝胶模板原位合成纳米粒子

为了制备具有可控复杂形状和特定化学性质的聚合物微结构,提出了一种飞秒激光直写生物凝胶模板原位合成纳米粒子的方法。首先,采用飞秒激光直写技术加工带有COOH基团的复杂三维结构的生物凝胶模板,用氢氧化钠处理使COOH基团离子化为COO^-基团;然后,用金属盐溶液处理,使金属离子与COO^-基团螯合,形成纳米粒子结晶核。通过多次循环盐溶液处理步骤,控制模板中纳米粒子的粒径与含量。实验结果表明：所制备的生物凝胶模板具有亚100 nm分辨率和10 μm量级尺寸,纳米粒子含量高达9%。该法简单高效,具有很好的应用前景。     

Pu(Ⅳ)、Pu(Ⅴ)在不同质地砂土中的分配

Pu(Ⅲ)、Pu(Ⅳ)、Pu(Ⅴ)和Pu(Ⅵ)在自然水的pH和Eh(氧化还原电势)值范围内能够共存。 在自然环境中主要以Pu(Ⅴ)的PuO2(H2O)+n和Pu(Ⅳ)的Pu(OH)4形式存在。 采用静态法测定了Pu(Ⅳ)和Pu(Ⅴ)在砂土介质中的分配系数Kd，Pu(Ⅳ)和Pu(Ⅴ)在砂土中的分配系数范围分别为5.5×103~4×104 mL/g 和3.2×103～1.1×104 mL/g。 表明在砂土介质中Pu(Ⅳ)的分配系数(Kd)大于Pu(Ⅴ)的，并且分配系数随砂土介质中粘土矿物含量的增加及介质颗粒粒径减小而增大。     

铕在粉质粘土上的吸附分配比

通过静态法研究了Eu在粉质粘土中的吸附情况,实验分析了多种因素对Eu在粉质粘土中的吸附性能的影响。实验测定了粉质粘土中Eu的分配比,研究了粒度、水相pH值、固液比和初始浓度对吸附分配比的影响。结果表明,Eu在粉质粘土中的分配系数为102量级,Eu的吸附分配比随粉质粘土粒度的减小而增大;随着水相中pH增大,Eu的吸附分配比增大;随着液固比增大,Eu的吸附分配比增大。     

磁记忆检测中的力-磁关系及其实验观察

从微磁化基本理论出发,依据能量原理,建立了铁磁材料的能量状态方程;采用最小能量原理和拉格朗日乘数法得出了在外力作用下铁磁体内应力与磁化率改变量之间的线性关系式.进一步讨论了在应力方向改变时应力与相应方向磁化率改变量间的对应关系,证明在不同方向上二者之间的线性关系依然成立.根据变压器原理,设计出铁磁材料磁化率检测装置,以45#钢试件为例,测量了不同方向上应力与磁化率变化量间的对应关系,并与理论值做了比较.实验结果表明文中得出的应力-磁化率变化量表达式与实验测定结果符合得较好.以上工作为明确磁记忆检测技术的检测对象和机理,建立磁记忆检测技术的力-磁本构关系在一个新的视角上做了有意义的探索.