基于比例积分-双流法的湿度可调配气系统的研制

浓度校准是气体分析仪器实现准确定量检测的前提,浓度校准需采用气体稀释系统。本研究将比例积分（Proportional integral, PI）算法与双流法结合,发展了一种新的湿度控制方法,即PI-双流法,并基于此建立了一套具有湿度调控功能的气体稀释新系统。首先,对系统中重要部件加湿器的性能进行考察,结果表明,加湿器出口处的相对湿度（Relative humidity, RH）存在一定波动（96%～103%）,因此,本系统通过引入自整定PI控制算法来减小波动对整个系统湿度控制精度的影响。随后,对新系统的性能进行考察,结果表明,本系统的RH调控范围为5%～100%, RH准确度最高可达0.026%RH(25℃,100%RH),调节时间最快可达38 s (25℃,500 mL/min),可跟踪周期大于175 s的正弦输入。在不同温度和RH条件下,研究了湿度对PTR-MS反应离子分布的影响,结果表明,本系统可在较宽湿度范围（10%～100%）内满足进样流量大且连续进样气体分析仪器（如PTR-MS）的应用需求。本系统有望用于受湿度影响的气体测量仪器的校准。     

线性不对称损失时非正态分布过程均值优化

针对常见的两种非正态分布———梯形分布和三角分布，研究线性不对称质量损失时其过程均值的优化问题，建立了梯形分布在五种不同情况下线性不对称质量损失的数学模型，基于以上模型给出了线性不对称质量损失时梯形分布最优过程均值的确定方法；研究三角分布在四种不同情况下线性不对称质量损失的数学模型，并给出了线性不对称质量损失时三角分布最优过程均值的确定方法。最后，用实例验证本过程均值优化模型的有效性。实例表明，应用线性不对称损失函数，适当的改变过程均值，可以有效地降低产品的质量损失，通过调整工艺过程将获得最佳经济效益。     

CHCl3电子吸附速率常数的离子迁移谱

利用电晕放电离子迁移谱, 使用高纯氮气作为载气和迁移气体, 研究了电场强度在200～500 V/cm变化时CHCl₃的解离电子吸附速率常数, 得到样品所对应的电子吸附速率常数为1.26×10^-8～8.24×10^-9 cm³/(molecules s)．利用该装置测量了固定电场下,样品的电子吸附速率常数与样品浓度之间的关系．此外利用所获得的离子迁移谱图得到了不同电场强度下Cl^-与CHCl₃之间的离子分子反应速率常数.     

硅基纳米探针用于眼部疾病的成像检测与治疗

快速精准的诊断和高效的治疗对于减轻眼部疾病造成的危害至关重要. 在过去的几十年里, 由于具有尺寸小、 比表面积大、 表面易修饰及独特的光/电子/机械性能等优点, 纳米材料已被用于构建不同种类的高性能纳米探针. 其中, 基于其良好的生物相容性, 科学家们已经将硅纳米材料设计为可用于不同眼部疾病诊断与治疗的功能化纳米探针. 本综述主要概述了将硅基纳米探针用于检测和治疗不同眼部疾病(如角膜疾病、 视网膜疾病、 青光眼等)的近期研究进展. 首先, 重点介绍了硅基纳米探针的设计制备及在角膜新生血管、 细菌性角膜炎等角膜疾病的成像检测与治疗中的应用; 然后, 介绍了用于成像检测和治疗视网膜疾病(如色素性视网膜炎和视网膜新生血管)的硅基持续性给药系统的研究成果; 随后, 概述了多功能硅基纳米载药系统的构建及在青光眼治疗领域的应用研究进展; 最后, 简要讨论了将硅基纳米探针用于眼部疾病诊治面临的挑战并对未来的发展前景进行了展望.     

交流和纳秒脉冲Ar/H2O介质阻挡放电聚丙烯材料表面亲水改性对比研究

为了提高等离子体对聚合物材料表面处理的应用效果,优化亲水处理的条件,研究了交流和纳秒脉冲氩气介质阻挡放电（DBD）中添加适量H₂O,对聚丙烯（PP）亲水改性的处理效果。利用电学和光学诊断方法,系统地对比了交流DBD和纳秒脉冲DBD的放电特性,结果表明,纳秒电源驱动DBD具有更高的放电瞬时功率,更好的放电均匀性和更高的能量效率。通过测量不同水蒸气含量下DBD的OH发射光谱强度,确定了PP材料亲水性处理中H₂O添加的最优含量。利用交流和纳秒脉冲电源驱动DBD分别对PP材料进行亲水改性的处理,测量了不同条件下改性处理后的表面水接触角,并利用原子力显微镜（AFM）和傅里叶红外光谱（FTIR）分别对处理前后PP材料的表面物理形貌和表面化学成分进行分析。结果发现,经DBD处理后PP材料的水接触角明显降低,表面粗糙度明显增大,表面的亲水性含氧基团,羟基（?OH）和羰基（C=O）的数量大幅增加。相比交流电源,纳秒脉冲DBD处理的改性效果更好,其处理后的材料表面水接触角,比交流DBD处理的低5°左右,表面粗糙度也有所提升。而水蒸气的加入可使PP材料的表面水接触角进一步减小4°左右,表面粗糙度明显提升。研究结果为优化DBD聚合物材料表面改性实验条件及处理的效果提供了重要的参考依据。     

Local hydrated structure of an Fe2+/Fe3+ aqueous solution: an investigation using a combination of molecular dynamics and X-ray absorption fine structure methods

The hydrated shell of both Fe2+ and Fe3+ aqueous solutions are investigated by using the molecular dynamics (MD) and X-ray absorption structure (XAS) methods. The MD simulations show that the first hydrated shells of both Fe2+ and Fe3+ are characterized by a regular octahedron with an Fe-O distance of 2.08 for Fe2+ and 1.96 for Fe3+, and rule out the occurrence of a Jahn-Teller distortion in the hydrated shell of an Fe2+ aqueous solution. The corresponding X-ray absorption near edge fine structure (XANES) calculation successfully reproduces all features in the XANES spectra in Fe2+ and Fe3+ aqueous solution. A feature that is located at energy 1 eV higher than the white line (WL) in an Fe3+ aqueous solution may be assigned to the contribution of the charge transfer.     

一种蛇毒金属蛋白样品的XAS研究

测试一种含锌蛇毒金属蛋白Acutolysin A不同pH值环境下的XAS曲线,实验结果表明不同的pH值对样品的结构有一定的影响.EXAFS模拟的结果显示,该蛋白晶体PDB数据的精度不足以给出金属离子的精细局域结构.而利用不含氢原子的Cluster从头计算拟合出的XANES谱同样与实验谱有一定的差别,说明氢原子对XANES的贡献不可忽略.实验还发现X射线辐照对样品的损伤较小.     

Br^—2,Cl^—2.诱导氧化磷酰化甲硫氨酸水溶液的脉冲辐解研究

采用脉冲辐解动态吸收光谱法研究了Ｂｒ＾－２和Ｃｌ＾－２自由在诱导氧化Ｎ－二异丙基磷酰化甲硫氨酸（ＮＤＭ）水溶液的过程，结果表明：Ｂｒ＾－２和Ｃｌ＾－２进攻ＮＤＭ中的硫原子形成含硫三电子键ＮＤＭ（Ｓ∴Ｘ）（Ｘ＝Ｂｒ，Ｃｌ）它们分别在４００ｎｍ和３９０ｎｍ处有最大吸收峰，形成和衰变均呈一级反应，测定了不同条件下氧化反应的速率常数，推导了反应机理，并从分子结构观点与甲硫氨酸水溶液的Ｂｒ＾－２．Ｃｌ＾－２     

SO4●－自由基氧化酪氨酸反应中的溶剂效应

研究了水-乙腈混合溶液中SO4●－自由基氧化酪氨酸的反应.实验结果表明，SO4●－自由基氧化酪氨酸的反应机制不因乙腈的加入而改变，但所产生的瞬态粒子的动力学行为受到较大影响.随介质中乙腈体积分数的增加，SO4●－的衰变速率减慢而酪氨酸中性自由基（TyrO●）的衰变速率加快.我们认为这两种自由基所呈现出来的相反的溶剂效应是由于其所带电荷的不同.随介质中乙腈体积分数的增加，SO4●－氧化酪氨酸的反应速率减慢.这一实验结果意味着，在有机溶剂存在的情况下TyrO●/ TyrOH的氧化还原电势可能发生了变化，从而旁证了关于TyrO●/ TyrOH的氧化还原电势因酪氨酸从游离状态变到肽或蛋白质中而发生变化的推测.