基于空间光调制器的飞秒并行加工方法研究

针对飞秒激光微加工中能量利用率和加工效率低的问题,提出一种基于空间光调制器的飞秒并行加工方法。在讨论衍射光栅入射角与衍射角关系的基础上,分析了叠加多个衍射光栅产生多光束的原理,运用GS算法对目标多光束进行优化并计算出相应的相位全息图,将该全息图加载到空间光调制器中获得了多光束。采用脉宽100 fs、波长800 nm的飞秒激光,进行聚焦PMMA样品内部的并行加工实验,观察到PMMA上多点组合的一和工字型,得到了光束能量均匀的图形。实验结果论证了该方法对于多光束并行加工控制的有效性。     

PMMA材料在线偏振和圆偏振光下的超连续光谱特性分析

飞秒激光在透明材料加工过程中会出现超连续光谱现象。在阐述超连续光谱产生的原理的基础上,为了分析PMMA材料在不同偏振光下产生的超连续光谱的阈值,设计了线偏光和圆偏光及不同能量加工PMMA材料的实验方案。利用光谱仪对产生的超连续光谱信号进行采集及处理,分析出不同能量下的线偏振(TE和TM)和圆偏振两种偏振态的超连续光谱的变化规律,并对比了相同能量下线偏振和圆偏振的超连续光谱的区别。实验中采用脉宽160 fs、中心波长为775 nm的飞秒激光,实验结果表明,同一偏振下能量越大,光谱谱宽越宽;通过对比不同能量下的光谱特性,观测出产生超连续光谱的阈值, 线偏振光的阈值为0.46 μJ,圆偏振光的阈值为0.586 μJ;对比相同能量下的线偏振和圆偏振光,线偏振的谱宽比圆偏振的宽。     

双重热响应离子凝胶的构筑及相行为研究

传统热响应凝胶体系受限于响应机制单一以及响应温度可调性差等问题,难以满足复杂场景中对智能凝胶材料的需求.本文中提出了一种构筑双重热响应离子凝胶的简易策略,通过将改性的半晶型聚乙二醇(PEG)在离子液体(IL)中交联聚合,成功制备出兼具上临界互溶温度(UCST)以及下临界互溶温度(LCST)相行为的双重热响应离子凝胶.其中离子凝胶的UCST相行为基于PEG结晶熔融;而LCST相行为则是由温度影响PEG与IL之间的氢键变化所产生.此外,通过改变高分子含量、聚合物链长和离子液体中阳离子侧链长度,可以实现离子凝胶2种机制下热响应温度的大范围连续调控.同时离子凝胶的热响应相转变伴随着多种物化性质的变化,如光学透过率、机械强度(3.6～0.1 MPa)以及离子电导率.离子凝胶的上述特性使其在智能显示、可穿戴设备以及柔性传感器等领域发挥重要应用.     

酪氨酸为底物的过氧化物酶催化荧光反应

G.G.Guilbault等人曾对过氧化物酶催化H_2O_2氧化高香草酸(HVA)的反应进行过较详尽的研究。利用这个反应可以对有关的氧化还原酶、辅酶、有机底物、无机离子和微量H_2O_2进行分析检测。但是,以高香草酸为底物,价格昂贵,作为通用检测方法不够经济。Guilbault认为酪氨酸有类似的反应,且价格便宜,但未进行详细研究。我们在此基础上,提出     

维多利亚蓝B-双波长分光光度法测定垃圾渗滤液中十二烷基磺酸钠

在pH 7.3的B-R缓冲溶液中,阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)与维多利亚蓝B(VBB)以物质的量比2:1反应生成具有正吸收和负吸收的蓝色离子缔合物,最大正吸收波长为690 nm,最大负吸收波长为615 nm,线性范围分别为0.2～8.2 mg·L-1(正吸收)和0.2～6.8 mg·L-1(负吸收),表观摩尔吸光率为3.48×104L·mol-1·cm-1(正吸收)和2.14×104L·mol-1·cm-1(负吸收),采用双波长叠加测定,灵敏度可达5.60×104L·mol-1·cm-1,据此建立了测定SDS含量的双波长分光光度法.探讨了适宜的反应条件及垃圾渗滤液的预处理方法.该法用于垃圾渗滤液中SDS含量的测定,回收率在98.5 0A～101.0H之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在0.8%～1.5%之间.     

仿生多尺度功能水凝胶的设计与制备:从二维界面到三维网络

水凝胶是以大量水为分散介质的三维高分子网络.高分子网络和水分子之间的氢键将水束缚在网络内部,从而使体系丧失流动性并转变成一种准固态物质.水凝胶能够在多种外界刺激下改变形状和体积,因此在软体机器人、柔性电子器件和传感器等领域具有广泛的应用前景,也引起了科研人员的关注.在生物软组织中,多尺度结构(如表面微/纳米结构,有序三维网状结构)的存在对于生物材料的自清洁、耐冻、环境适应性和优异的机械性能等功能至关重要.受生物水凝胶结构与功能特性的启发,研究人员开发了一系列对各种机械和环境条件具有高度适应性的仿生多尺度水凝胶.本文将从水凝胶的二维界面和三维网络的设计2个方面总结和讨论近年来仿生多尺度水凝胶的研究成果.二维界面设计包括表面化学/物理修饰、表面微/纳米结构构筑,能够调节水凝胶的表面浸润性和黏附性,拓展水凝胶在生物医学、海洋防污等领域的应用;三维网络设计,如引入非共价交联作用、设计有序网络结构、复合异质网络等,能够赋予水凝胶自修复性能、各向异性、高强度、形状记忆性能及抗冻性等优异的特性,拓展了水凝胶在可穿戴设备、软体机器人等领域以及复杂环境中的应用.最后我们对仿生水凝胶网络的设计、异质网络的分散以及无损表征等方面未来的发展以及该领域所存在的挑战作出展望.     

论某些情况下路程公式的应用

可以借助于公式 S=v_0t+(1/2)~(at~2) 及 V=V_0+at所给出的S,υ跟t的关系,来研究匀减速运动,这里的α<0。从公式的观点上来讲,当t为任何值时,它都会成立。但是,如果所研究的运动只观察到物体停止的瞬间时,那末t的允许值就受到条件 V=V_0+at≥0 或 t≤(v_0)/a所限制。当解决某些问题的时候,必须考虑到以上情况,否则有可能给得到的结果带来不正确的解释。现在举例来说明这一点。要给于物体多大的垂直方向的初速度,才能使物体在10秒内向上升高245米? 解决这个问题,可以应用公式     

过氧化物酶催化反应的底物结构的研究

研究了２３种物对过氧化物酶催化过氢氧化佳味醇反应的竞争性抑制作用，提出抑制常数Ｋｉ值的计算方法，并通过对各种物质抑制常数大小的比较和分析，提出了过氧化物酶催化氧化还原反应的最佳底物结构。