利用手持技术探究酸碱性对高锰酸钾氧化性的影响

高锰酸钾作为常用的氧化剂,其氧化性强弱与体系酸碱性相关。通过手持技术,利用氧化还原电势(ORP)传感器和pH传感器去探究体系酸碱性对高锰酸钾氧化性的影响。实验发现:pH在酸性条件下,高锰酸钾溶液的氧化性明显增强,随着体系pH的减小,氧化性继续增强;在碱性条件下,其氧化性明显减弱,随着体系pH的增大,其氧化性继续减弱。实际实验中需要根据各种综合因素选用适宜酸碱性的高锰酸钾溶液做氧化剂。     

高光谱吸收微纳结构表面提高太阳能温差发电性能的研究

采用飞秒激光等离子体丝（飞秒光丝）在金属铝箔表面以不同飞秒光丝扫描速度（5,15,25,35和45 mm·s-1）制备了微纳结构表面,并在太阳光能量主要覆盖的光谱范围（330～890 nm）内对其进行了反射率测量,发现飞秒光丝制备的微纳结构表面具有显著的高光谱吸收特性,并且飞秒光丝扫描速度越慢,光谱吸收率越强,5 mm·s-1条件下微纳结构表面光谱吸收率达97%以上。将制备的高光谱吸收微纳结构表面作为温差发电片（TEG）光吸收体,以此为基础构建了考虑太阳光辐照及温差发电模块（即TEG模块：结合微纳结构表面的TEG）散热情况的仿真实验环境并进行发电功率测量。研究结果表明,具有微纳结构的铝表面（5 mm·s-1制备条件下）与抛光铝箔或裸发电片相比,光电转化效率（发电效率）可分别提高43.3和10.7倍。进一步研究了TEG模块的温差发电的过程与机理,将TEG模块的温差发电过程分为光热（光能转化为热能）与热电（热能转化为电能）两个转化过程分析：首先在光热转化过程中,微纳结构表面增强了太阳光吸收效率,为光热转化提供更多的光子能量,实现了其在表面更多的热量沉积,进而在之后的热电转化过程中,更多的热能沉积使得TEG模块的载流子迁移率得到了很大提升,这样在同样的温差（发电片冷热端的温度差值）条件下,微纳结构表面与普通表面相比可以获得更高的热电转化效率。因此,微纳结构表面的高光谱吸收性能使得TEG模块经光热转化后得到的高热能沉积使载流子迁移率得到了提高,进而显著提升了TEG模块发电性能,这是微纳结构表面增强TEG温差发电效率的主要原因。这一机理的揭示,为TEG模块发电性能的进一步优化和提升提供了理论依据,对TEG模块的实际应用具有重要的意义。     

低分子量壳聚糖及其水溶性衍生物对质粒DNA和mRNA的影响

研究了低分子量壳聚糖及其O-羧甲基壳聚糖和O-羟乙基壳聚糖在不同质量分数和作用时间下,对大肠杆菌质粒DNA(pBR322和pUC18)的体外结合能力。研究结果表明,原料壳聚糖对2种质粒都有较强而稳定的结合能力;其2种衍生物对质粒的作用效果受空间位阻效应和氨基基团数量的共同影响,在适当的质量分数(≥1×10-2)和相对分子质量(2000,5000,8000及以上)的条件下,对质粒DNA都具有很强的结合能力。研究表明,壳聚糖及其衍生物对DNA的结合是基于正负电荷的静电吸引作用,结合过程短暂,结合能力不受作用时间的影响。相对分子质量为3000～5000的原料壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖均可以有效阻碍mRNA的复制,且O-羧甲基壳聚糖在同等条件下影响作用较大,推测是由于此种衍生物对氨基的质子化能力较大和体积庞大造成。大肠杆菌体内转化实验表明,壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖不仅可以和DNA结合而使之不能转化,而且可以直接阻碍正常质粒DNA向大肠杆菌的转化过程。     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在类方势阱中的Bénard-von Kármán涡街

对偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（Bose-Einstein condensate,BEC）在类方势阱中的Bénard-von Kármán涡街现象进行了数值研究.结果表明,当障碍势在BEC中的运动速度与尺寸在适当范围内时,系统中会出现稳定的两列涡旋对阵列,即Bénard-von Kármán涡街.研究了偶极相互作用强弱、障碍势尺寸以及运动速度对尾流中产生的涡旋结构的影响,得到了相图结构.对障碍势所受拖拽力进行计算,分析了涡旋对产生的力学机理.     

联盟剖分型单向流动态网络生成对策

通过定义联盟同质费用研究考察具有固定联盟剖分的单向流动态网络生成对策.局中人通过采取局部行动生成网络,行动的原则是最大化其所在联盟的整益.选择B&G函数作为局中人的基本支付函数,诱导产生联盟-局中人的B&G函数.在新的规则之下,分别给出了局部纳什网的存在性、结构特性及其动态生成进程的定理.     

介孔球状纳米羟基磷灰石的多级组装合成

利用支撑液膜控制离子在隔离的两相中流动传输, 同时添加有机小分子协同液膜界面形成模板, 诱导纳米晶体进行嵌段组合团聚成非致密型超结构, 得到一种由纳米片状亚单元卷曲后组装形成的新型介孔球状纳米羟基磷灰石材料. TEM, XRD, BET等结果表明, 产物纳米羟基磷灰石平均孔径为17.5 nm. 细胞毒性实验表明, 不同浓度的细胞存活率高于80%, 细胞毒性为1级, 可认为材料具有良好的细胞相容性. FT-IR, UV光谱结果表明产物能有效的对鬼臼毒素进行载药包裹, 平均载药量为12.9%, 包封率为65.5%. 这种新型介孔超结构HA在酶、蛋白质的固定和分离、药物转染等方面具有其潜在的应用价值.     

基于稀疏表示模型和自回归模型的高光谱分类

针对高光谱分类中对光谱信息和空间信息利用不足的问题,提出了一种基于稀疏表示模型和自回归模型相结合的分类算法。该算法利用稀疏表示模型和自回归模型,设计联合字典:在光谱维上,利用稀疏表示模型将高光谱的每个光谱向量表示为字典中训练样本的稀疏线性组合;在空间维上,利用自回归模型对每个光谱向量的8邻域进行约束。针对不同样本分别构造一个字典,在减少计算量的同时减小重构误差,最后在最小重构误差和邻域相关性的约束下求解稀疏表示问题,以最小重构误差为准则实现高光谱数据的分类。仿真结果表明,该方法能够有效地提高高光谱数据的分类精度。     

催化动力学光度法测定微量硒的研究

在pH 9.56的NaBH4-NaOH缓冲溶液中,Se(Ⅳ)催化亚甲基蓝(Methylene Blue)氧化硫离子褪色,由此建立了测定硒的动力学光度法,并确定了反应的最佳条件。结果表明,测定Se(Ⅳ)的线性范围为0~0.18μg/L,检测下限为22μg/L,方法应用于魔芋飞粉中硒含量的测定,简单快速,结果令人满意。     

磁化尘埃等离子体中的冲击波及其横向扰动稳定性

利用双曲函数法得到ZKB方程的一组冲击波解,并对波在横向扰动下的动力学稳定性进行研究.对冲击波解进行线性稳定性分析,并构造高精度的有限差分格式求解所得本征值问题.结果表明：对于正耗散的情形,该冲击波在线性意义下稳定;对于负耗散情形,该冲击波在线性意义下不稳定.构造有限差分格式对受扰动的冲击波进行非线性动力学演化,结果表明：对于正耗散的情况,该冲击波是稳定的.