Laser-induced convenient fabrication of CdS nanocages with super-adsorption capability for methyl blue solution

We report on the successful synthesis of cadmium sulfide(CdS) nanocages by laser ablation of bulk Cd target in thioacetamide(TAA) solution. The CdS nanocages exhibit obvious interior hollow spaces and distinctive porous-shell structures. After laser ablation of Cd target in liquid condition, the unique structure should be attributed to the initial formation of Cd micro-gas bubble via a model of micro-explosive boiling model. Surprisingly, the obtained CdS nanocages can provide a super-adsorption of methyl blue(MB) solution. The maximum adsorption capacity reaches up to 11813.3 mg/g,which is much higher than that reported in many previous researches. Without using any complicated stabilizers or soft directing agents, the pure CdS nanocages fabricated by laser ablation will serve as advanced absorbents in further research.     

石墨烯封装单层二硫化钼的热稳定性研究

将单层二硫化钼用石墨烯进行封装,构造了石墨烯和二硫化钼的范德瓦耳斯异质结构,并且分别在氩气（Ar）和氢气（H₂）氛围下,详细研究了被封装的二硫化钼的热稳定性.结果表明：在氩气氛围中,石墨烯封装的二硫化钼在400–1000℃下一直保持稳定,而石墨烯和氧化硅上裸露的二硫化钼在1000℃时几乎全部分解;在氢气氛围中,石墨烯封装的二硫化钼在400–1000℃下一直稳定存在,而石墨烯和氧化硅上裸露的二硫化钼在800℃下已经完全分解.综上可得,在氩气和氢气的氛围下,被石墨烯封装的二硫化钼的热稳定性得到了显著的提高.该研究通过用石墨烯将单层的二硫化钼进行封装以提高其热稳定性,在未来以单层二硫化钼作为基础材料的电子器件中,可以保证其在高温下能够正常工作.该研究也为提高其他二维材料的热稳定性提供了一种可行的方法和思路.     

基于光谱解调的对称波导型表面等离子体共振传感研究

表面等离子体共振(SPR)传感系统有角度谱、光谱、强度、相位等解调方式,其中光谱型的(SPR)传感系统因可以使用光纤导光,将传感部分独立出来,可进行远距离传感和现场检测,并能有效缩小系统的体积。对称光波导型(SOW)SPR因金属膜层两边的折射率完全相同,表面等离子体波传播距离更长,穿透深度更深,比传统的SPR系统具有更高的灵敏度和分辨率。对对称波导型(SOW)SPR进行光谱解调研究,以MgF₂-Au-MgF₂结构的SOW-SPR为传感单元,同时以光纤输出的卤素灯为光源, 搭建了一套光谱解调的SOW-SPR检测系统,以不同浓度的葡萄糖溶液对系统折射率分辨率进行测量,得到2.8×10-7 RIU的分辨率。为SOW-SPR系统小型化、现场检测以及远距离探测提出一种可能实现的手段,具有很好的应用前景。     

液滴光池的荧光光化学传感器研究

基于荧光熄灭原理 ,自制一种液滴传感装置 ,采用蠕动泵自动进液 ,定时微机控制处理。试验发现 3,3′ ,5 ,5′ 四甲基联苯胺二盐酸盐 (TMB d)具有非常强的荧光 ,其荧光信号在不同的条件下能被过氧化氢熄灭 ,而且荧光信号的强度与样品浓度在一定范围内呈线性关系。选取最佳的试验条件 ,测得过氧化氢的线性响应范围为 3.2 2× 10 - 7～ 3.33× 10 - 4mol·L- 1,检出限为 3 3× 10 - 10 mol·L- 1。利用日立 85 0型荧光分光光度仪作静态分析比较 ,可得相似的响应现象     

基于周向单槽的低速轴流压气机扩稳方式研究

本文在低速单转子轴流压气机上对于周向单槽进行了实验研究。首先在叶片前后两端选取了两个单槽,在壁面不同弦向位置进行了动态静压信号的测量。通过静压信号的功率谱分析发现,前端单槽可以明显抑制泄漏流非定常波动所对应的频带,而后端单槽对该频带无明显改变。为了进一步讨论后端单槽的作用机理,又针对后端单槽设计了放气和引气两种扩稳结构,通过实验和数值模拟验证了其扩稳效果。结果表明,在后端单槽底部放气会降低扩稳效果,而在单槽底部放气后引回前缘进行喷气的结构可以进一步提升扩稳效果。     

小型平面振动筛分装置的设计与参数优化

为适应丘陵小田块农作物收获作业时清选分离的需要,设计了一款小型单风机单筛体、结构紧凑的平面振动清选装置。运用机械系统动力学分析软件(ADAMS),分析了筛体主要部件参数变化对其运动的影响规律;运用该软件的数值分析功能,对所设计筛分装置的结构参数进行了优化。结果表明:曲柄转速与曲柄长度是影响筛面加速度的两个最敏感因素;此款小型筛分装置的曲柄长度为25mm、转速为360r/min时,筛面加速度增加22%。     

科教融合式本科实验教学初探：4CzIPN的制备、表征及催化性能探究

可见光催化作为当前国际学术研究前沿热点,吸引了化学工作者的广泛关注,而在本科生有机化学教学实验中鲜有涉及。本实验将通过模块设计,将有机光催化剂4CzIPN的制备与表征、光电性能研究及光其催化反应性能研究融入到本科实验教学之中,是对现有碎片化实验课的升级尝试与创新,属于典型的科教融合的教学案例,实验过程中涉及多种实验技能以及仪器分析手段,对于学生系统性熟悉科研流程、理解化学反应过程、提升综合科研素养以及培养创新实验探究能力具有重要意义。     

Observation of quadratic magnetoresistance in twisted double bilayer graphene

Magnetoresistance ({MR}) provides rich information about Fermi surface, carrier scatterings, and exotic phases for a given electronic system. Here, we report a study of the magnetoresistance for the metallic states in twisted double bilayer graphene (TDBG). We observe quadratic magnetoresistance in both Moiré valence band (VB) and Moiré conduction band (CB). The scaling analysis shows validity of Kohler's rule in the Moiré valence band. On the other hand, the quadratic magnetoresistance appears near the halo structure in the Moiré conduction band, and it violates Kohler's rule, demonstrating the {MR} scaling related to band structure in TDBG. We also propose an alternative scaling near the halo structure. Further analysis implies that the observed quadratic magnetoresistance and alternative scaling in conduction band are related to the halo boundary. Our results may inspire investigation on {MR} in twisted 2D materials and provide new knowledge for {MR} study in condensed matter physics.     

一种新型光谱表面等离子体共振二维探测方法在DNA微阵列中的应用

在此前曾提出过一种新型二维折射率探测方法——并行扫描光谱表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)成像方法。在这种方法中,使用线形光照明,CCD得到的图像包含SPR光谱信息和一维空间信息,进而通过计算可得到折射率的一维分布信息。通过一维扫描,就能够得到整个被扫描区域内的折射率二维分布信息。该方法具有高灵敏、高通量的优点,适合微阵列(microarray)的检测, 并完善了这种方法的数据处理过程,使用空气折射率作为参考,消除了无法精确控制入射角的难题。使用该方法对手工点制的军团菌mip DNA探针微阵列进行了检测,证明了这种方法高灵敏无标记地探测微阵列的可行性。我们得到的军团菌mip DNA探针制备浓度与其等效折射率的关系,这对基于SPR的微阵列技术的发展有着重要的参考意义。