基于复合超构表面的宽带圆极化双功能器件设计

多功能器件的设计是推动新一代电磁系统发展的重要力量,而超构表面因其对电磁波的幅度、相位和极化等特性的灵活调控在多功能器件领域备受关注.传统的多功能超构表面是利用各向异性单元对相互正交的线极化波具有不同响应的特性,从而设计出适用于线极化的多功能器件.本文提出了一种缝隙加载的环I形复合超构表面单元,通过单元臂长和旋转角度的调整实现了对圆极化电磁波传输和几何相位的独立控制.利用上述两种相位的共同作用,打破了左旋和右旋圆极化电磁波操控中存在的固有关系,为圆极化双功能器件的设计提供了新的思路.在此基础上,利用复合超构表面分别设计了异面偏折器和定向/涡旋光束产生器,实验结果表明,本文设计的两种反射型圆极化双功能器件在9—13 GHz的宽频带范围内均能良好工作.     

采用循环伏安与Tafel曲线比较不同阳极的电催化性能

采用循环伏安和Tafel曲线两种方法评价了Pt电极、钛基二氧化钌电极(Ti/RuO2)及钛基二氧化锡电极(Ti/SnO2)的电催化氧化性能.结果表明,在500 mg/L的苯酚溶液中,Pt,Ti/RuO2和Ti/SnO2电极氧化苯酚的峰电位依次为0.93,0.95和1.40 V(vsAg/AgCl).Tafel曲线表明,三种电极析氧过电位的顺序依次是Ti/RuO2相似文献   

电化学法制备硅纳米线

Silicon nanowires were synthesized from nanometer silicon dioxide powder under potentiostatic electrolysis at -1.20 V (vs Pt reference) for 4 h in molten CaCl₂ at 900 ℃. The morphology, structure and chemical composition of the samples prepared by electroreduction method were characterized by field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM), High-resolution transmission electron microscopy(HRTEM) coupled with electron energy dispersive spectroscopy(EDS), laser Raman and X-ray diffraction(XRD). The results revealed that silicon nanowires were crystalline with a diamond cubic structure, the diameter was distributed from 50 nm to 80 nm and the length was generally several micrometers. The formed nanowires basically consisted of silicon monocrystalline and amorphous oxide sheath.     

熔盐电解法制备硅纳米线的过程机理

采用FESEM、XRD和EDS分析了纳米二氧化硅烧结片在900℃的CaCl2熔盐中浸泡后结构和组成的变化,结果表明,由于纳米尺寸效应和CaCl2熔盐对二氧化硅的熔融(软化)具有助熔作用,纳米二氧化硅烧结片在900℃的CaCl2熔盐中由固态转变为熔融或半熔融态。根据对900℃的CaCl2熔盐中-1.2V恒电位电解不同时间电极片上反应区的结构和组成分析结果,提出了纳米二氧化硅电极片的硅/熔融二氧化硅/熔盐三相界面沿极片径向方向均匀推进的电解还原过程。通过对900℃的CaCl2熔盐中-1.2V恒电位电解5和15min电解产物的形貌、结构和成份分析,提出了硅纳米线在熔盐中的电化学成核与生长机理。     

基于聚丙烯酸交联组装单层SiO_2纳米粒粗糙表面及其细胞捕获

以玻片为载体(Subs),聚丙烯酸(PAA)为交联剂和柔性体,SiO_2纳米粒为刚性体,人B淋巴细胞瘤Ramos细胞为目标细胞,TD05适体为细胞捕获配体(Apt),在载体上交联组装了结构为Subs-PAA1-SiO_2-PAA2-Apt的细胞捕获支架。该支架既有小尺度的刚性结构,即SiO_2纳米粒,又有柔性结构,即聚丙烯酸PAA1和PAA2。前者增加了载体的粗糙度,而后者不仅能够固载多重捕获配体,也能够有效降低宏观载体对细胞捕获的空间位阻。结果表明,支架具有良好的纳米粒结构,未发现纳米粒的融合甚至消失;支架的特异性捕获是非特异性吸附的16倍,被捕获细胞表现出较高的纯度;同时,支架具有较高的捕获效率,捕获细胞数是通常的单层刚性纳米粒支架的8.3倍。由此表明,该文构建的结构新颖的纳米粒柔性支架实现了目标细胞的高效率、高纯度捕获,将为肿瘤细胞的分析检测提供可靠的样本。     

掺杂聚丙烯酸增强钌络合物接枝聚丙烯酸交联纳米粒的电化学发光

本文合成了钌络合物接枝的聚丙烯酸(Ru-PAA),以此作为电化学发光(ECL)聚合物。当钌络合物为PAA的16.2%(质量比)时,ECL发光聚合物中钌络合物的接枝量达到了饱和。利用Ru-PAA上残余的多羧基和被掺杂PAA的多羧基,以氮丙啶为羧基交联剂,交联制备了PAA掺杂的ECL纳米粒。在ECL纳米粒内掺杂PAA时,ECL强度会增加,表明非发光的聚电解质PAA能够增强纳米粒内部接枝的ECL组分的电致化学发光。当非发光的PAA掺杂量为1/20时,ECL信号增强了43.2%。同时,制备的纳米粒也表现出了一些良好的性质,包括在长达15天的考察期中粒径和粒径分布的结构稳定性、约20nm的小粒径和良好的水溶性。当然,表面的残余羧基也为生物标记与分析提供了良好的条件。     

钛基二氧化锡电极电解过程中羟基自由基检测及电催化机理

采用浸渍-热分解方法制备了钛基二氧化钌(Ti/RuO2)和钛基二氧化锡(Ti/SnO2)两类尺寸稳定阳极电极。以扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对电极结构进行了表征。用循环伏安法(CV)比较研究了Ti/RuO2和Ti/SnO2电极直接电催化氧化苯酚性能,表明苯酚在Ti/RuO2和Ti/SnO2电极上均可发生直接电氧化反应,两种电极上氧化峰电位分别为0.96和1.43 V(vs.Ag/AgC l)。以对苯二甲酸为捕获剂,利用荧光光谱法进行了羟基自由基(.OH)检测。Ti/SnO2电极在电解过程中能够产生.OH;而Ti/RuO2电极.OH的生成极其微弱。Ti/SnO2电极电解过程中生成.OH是其具有高电催化活性的主要原因,也表明了用荧光法进行羟基自由基检测方便、灵敏,可以用于电催化过程羟基自由基的检测。