Real-time and label-free detection of biomolecular interactions by oblique-incidence reflectivity difference method

We successfully conduct the label-free and real-time detection of the interactions between epoxy groups and rabbit IgG and 5' CTT CAG GTC ATG AGC CTG AT 3' oligonucleotide, and between the hybridization of 5' CTT CAG GTC ATG AGC CTG AT 3' and its complementary 3' GAA GTC CAG TAC TCG GAC TA 5' oligonucleotide, by the oblique-incidence reflectivity difference (OI-RD) method. The dynamic curves of OI-RD signals, corresponding to the kinetic processes of biomolecular combination or hybridization, are acquired. In our case, the combination of epoxy groups with rabbit IgG and 5' CTT CAG GTC ATG AGC CTG AT 3' oligonucleotide need almost one and a half hours and about two hundred seconds, respectively; and the hybridization of the two oligonucleotides needs about five hundred seconds. The experimental results show that the OI-RD is a promising method for the real-time and label-free detection of biomolecular interactions.     

TiO2膜电极光电催化降解苯甲酸的机理研究

利用自制纳米TiO2薄膜作电极,对苯甲酸光电催化降解过程进行了系统研究.同时利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射图谱(XRD)和光电流-电压响应谱分析光催化剂的微观性质和光电性能.选取较高的pH10.5,以利于苯甲酸降解中间产物的检测(GC/MS).通过对比光电催化与单一的TiO2光催化体系中苯甲酸的降解动力学、总有机碳(TOC)的去除率、降解产物的生成(GC/MS)及活性自由基物种的产生(ESR),提出光电催化降解苯甲酸的具体反应路径和氧化机理.羟基化的苯甲酸在羟基自由基与活性氧自由基的共同作用下,经由含六个碳原子的二酸(顺式己二烯二酸),被进一步氧化成小分子酸和CO2.     

纳米TiO_2薄膜电极光电催化降解染料RhB的研究

利用光电协同作用可增强TiO2光催化氧化的量子效率[1-3].外加偏压[4-6]是电助光催化过程的一个重要特性,通过对TiO2薄膜电极施加偏压可降低光生电子和空穴的复合速率,不仅可以加速有机污染物的降解,而且还能改变某些底物的降解途径[7].     

三角柱直眼掏槽爆破参数研究

通过对三角柱直眼掏槽爆破进行试验研究 ,认为爆破槽腔的形成过程可分成两个阶段 ,即岩石破坏阶段和破碎岩石抛出阶段 ;进而 ,依照岩石压缩破坏与剪切破坏的力学准则 ,导出三角柱直眼掏槽炮眼间距与装药系数的计算式 ;根据计算结果 ,在井下巷道工程实际应用中进行对比 ,证实了它的可靠性。     

不连续不可逆二维映象的动力学特性

总结两个保守映象不可逆地分段连续链接(称为类耗散系统)以及一个保守映象与一个耗散映象不可逆地分段连续链接(称为半耗散系统)情况下得到的五项共同动力学特征：不连续边界象集构成的随机网成为唯一的混沌轨道；由于某些相点具有两个逆象而导致的相空间塌缩(类耗散)；由于系统的不连续不可逆性质而出现的胖分形禁区网；在具有吸引子共存时占据不连续边界象集随机网和胖分形禁区网区域的点滴状吸引域以及由此导致的吸引子不可预言性；即使在传统强耗散存在的情况下点滴状吸引域仍由类耗散机制主宰.以一个累积-触发电路为例，说明这五项系统动 关键词： 随机网 禁区网 点滴状吸引域     

对位取代苯甲酸与2,2'-联吡啶配体构筑的两种二价铅配合物的合成、晶体结构及性质

水热条件下,合成了2个含对位取代苯甲酸和2,2'-联吡啶配体的二价铅配合物[Pb(4-HOBA)2(2,2'-bipy)]·H2O(4-HOBAH=4-hydroxybenzoic acid,2,2'-bipy=2,2'-bipyridine)(1)及[Pb(4-MBA)2(2,2'-bipy)](4-MBAH=4-methylbenzoic acid)(2),并通过X-射线单晶结构分析、元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱以及热重分析等手段对配合物进行了表征与研究.X-射线单晶结构测定表明,2种晶体的不对称单元中,六配位的二价铅离子分刖与来自1个2.2'-联吡啶的2个N原子和2个对位取代苯甲酸的4个O原子螫合.配合物1属单斜晶系,P21/c空间群,a=1.09483(4)nm,b=1.751 94(6)nm,c=1.20479(4)nm,β=100.334(2)°,V=2.27339(14)nm3,Z=4,final R1=0.0254,wR2=0.0674.广泛存在的分子间氢键和弱π…π堆积作用将配合物1组装成稳定的三维超分子结构.配合物2属三斜晶系,P-1空间群,a=0.955 10(11)nm,b=1.00805(12)am,c=1.324 83(15)nm,a=109.865(1)°,β=97.322(1)°,γ=90.643(1)°,V=1.1878(2)nm3,Z=2,final R1=0.0284,wR2=0.0508.配合物2经由一对Pb…O(0.3185(2)nm)弱相互作用被组装成二聚体结构.弱的Ph…O相互作用及与配合物1中类似的π…π堆积作用共同构筑了配合物2的三维结构.在配合物1和2中,铅的6s孤电子均显示了立体化学活性,使配位键分布于半球型区域.同时,两种配合物固体均具有光致发光特性,并在蓝光区有较强发射.     

氧化锌碳纤维复合结构制备及其紫外光响应性能研究

利用预处理的碳纤维为模板,在其表面磁控溅射氧化锌种子层,再通过水热法生长出氧化锌纳米棒,形成刷子状复合结构。轴心的碳纤维增强了材料的导电性能,同时该结构又具有较高的比表面积。将单根氧化锌/碳纤维转移到间距为180μm的金叉指电极上构建紫外光探测器,在325 nm激光照射下,该器件显示出约200倍的光电流增益,且具有良好的稳定性和光谱选择性。文中同时对响应机理进行了讨论。     

氧化锌基材料、异质结构及光电器件

Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物半导体氧化锌(ZnO)的禁带宽度为3.37 eV,室温下激子束缚能高达60 meV,远高于室温热离化能(26 meV),是制造高效率短波长探测、发光和激光器件的理想材料。历经10年的发展,ZnO基半导体的研究在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面的研究获得了巨大的进展。本文主要介绍了以国家"973"项目(2011CB302000)研究团队为主体,在上述方面所取得的研究进展,同时概述国际相关研究,主要包括衬底级ZnO单晶的生长,ZnO薄膜的同质、异质外延,表面/界面工程,异质结电子输运性质、合金能带工程,p型掺杂薄膜的杂质调控,以及基于上述结果的探测、发光和激光器件等的研究进展。迄今为止,该团队已经实现了薄膜同质外延的二维生长、硅衬底上高质量异质外延、基于MgZnO合金薄膜的日盲紫外探测器、可重复的p型掺杂、可连续工作数十小时的同质结紫外发光管以及模式可控的异质结微纳紫外激光器件等重大成果。本文针对这些研究内容中存在的问题和困难加以剖析并探索新的研究途径,期望能对ZnO材料在未来的实际应用起到一定的促进作用。     

锐钛矿相纳米TiO2晶体生长动力学及生长过程控制

研究了采用溶胶-凝胶法经由前驱物钛酸四异丙酯水解制备纳米TiO2结构相变及锐钛矿晶体生长动力学过程. 研究结果表明,在酸性条件下水解,由于高压热处理温度的变化导致锐钛矿向金红石相的结构相变,锐钛矿相纳米TiO2生长活化能在250℃以下和以上分别为(15.8±4.5) kJ/mol和(80.2±1.0) kJ/mol;而在碱性条件下水解的活化能值为(3.5±0.4 kJ/mol. 在不发生结构相变的条件下,酸性水解条件下锐钛矿相纳米TiO2生长速率相比没有碱性条件下快,即表明在酸性条件下提高锐钛矿生长速率主要依靠提高温度来实现,而在碱性条件下,可以通过延长高压热处理时间使得晶体生长速率加快,该研究成果对实现锐钛矿相纳米TiO2晶体尺寸控制和将来批量化制备提供了理论和实验指导.     

柠檬酸废渣制备硫酸钙晶须的研究

硫酸钙晶须是具有良好的力学性能和广泛应用前景的增强材料，利用柠檬酸废渣制备硫酸钙晶须，不仅可以生产出具有较高利用价值的材料，而且大大降低了成本并处理了废渣，起到”变废为宝”的作用。本文针对硫酸钙难溶的特性，采用了水热合成法成功制备了硫酸钙晶须，并讨论了多种因素对其影响，初步探讨了其生长机理，为其工业化生产提供理论基础。