电场诱导水的太赫兹透射特性研究

许多生物分子自身的转动、振动或分子团的整体振动模式都位于太赫兹波段内,因此可以利用太赫兹光谱技术对生物分子进行检测。同时又由于太赫兹波的光子能量仅为毫电子伏量级,不会对分子的内部结构造成破坏,所以太赫兹时域光谱技术在生物检测方面具有良好的应用前景。众所周知,绝大多数的生物分子只有在液体条件下才能发挥其生物活性,所以研究液体环境下生物分子之间的相互作用就非常必要。然而水分子的转动模式、振动模式以及和氢键有关的能量均处于太赫兹波段,从而对其产生强烈的吸收;另外,水分子为极性分子,而极性分子对太赫兹波有强烈的共振吸收,这就使利用太赫兹技术对生物分子活性进行动态表征产生了困难。因此在研究溶液中的生物分子与太赫兹波的相互作用时,最大限度地减小水分子对太赫兹波的吸收就成为近年来的研究热点。目前,减少水对太赫兹波吸收的主要方法有：在溶液样品中加入抑制氢键缔合的离子来减小水对太赫兹的吸收;通过改变溶液的温度来调节水对太赫兹的吸收;利用微流控芯片技术,通过减小被测样品与太赫兹波的作用距离来减小水对太赫兹波的吸收。另外,激光的激励、电场或磁场的处理,也能改变水对太赫兹波的吸收,将盛有去离子水的微流控芯片放于电场中,研究经电场处理不同时间的去离子水对太赫兹吸收强度的影响。结果发现,太赫兹波的透射强度随着去离子水在电场当中静置时间的增加而增强,当在电场中静置60 min时,太赫兹的频谱强度达到最大,与空气的频谱强度接近。由此可以推断外加电场使水分子的偶极矩发生了变化,从而对整体水分子的振动和转动产生了影响,并且改变了水中的氢键结构,导致了太赫兹透射光谱强度的增强。     

硅钼蓝分光光度法测定去离子水中的微量二氧化硅

研究了抗坏血酸作为还原剂硅钼蓝分光光度法测定去离子水中的微量二氧化硅的适宜条件.实验表明,常温下10min可显色完全,对去离子水进行7次测定,方法精密度RSD≤7%,样品加标回收率为97%,测定结果与国家标准结果一致.     

能够形成桥的充电水

奥地利格拉茨技术大学（Graz University of Technology）的研究者发现强电场能支持两个烧杯间形成水平的、长25毫米的水桥（如图）。福斯（Elmar Fuchs）和同事证明两个装有高度去离子水的容器间在25kV时可以出现这种现象，但尚不清楚其形成机制和何以获得支撑力的具体原因，这一实验表明水有一种新的电偶极宏观排列形式。     

Flow Characteristics of Deionized Water in Microtubes

We investigate the deionized water flows in microtubes made of quartz at high pressure under steady flow condition in situations that （i） pure nitrogen is used as the pressure source, and the experimental pressure is 0.1-1 MPa; （ii） the inner diameters of the experimental microtubes are from 6μm to 50μm. The results indicate that （i） the flow characteristics of the microtubes with inner diameters of 50μm, 20μm, 15μm,10μm agree well with the traditional macro flow mechanics, （ii） there are obvious warps as compared with theoretical values in 6μm microtubes.     

矩形微槽道饱和沸腾临界热流密度特性

对矩形微槽中的流动沸腾临界热流密度进行了实验研究。研究CHF随质量流速、进口过冷度和出口干度的增加而出现的变化趋势,以及槽道尺寸对CHF的影响。搭建试验平台,在不同槽道当量直径、较大范围的质量流速和不同进口过冷度条件下,获得以去离子水为工质两相沸腾传热的实验数据。由于常规尺寸槽道CHF预测关联式并不具有普遍性,所以提出了一个适用于微槽道饱和沸腾CHF的预测模型。并通过与该文以及参考文献中实验数据进行对比,验证了该模型的适用性。     

微针肋槽道内去离子水换热特性

设计了槽肋比为1:2和2:1的矩形大长宽比微针肋散热器,并实验研究了去离子水在其内的流动换热性能。结果表明:当进口温度为40 ℃、微针肋槽道在雷诺数小于650、最高壁面温度低于77 ℃时,单位面积散热量可达21.32 W/cm2。当雷诺数一定时,同一个槽道壁面温度沿着流动方向不断增加、同一个位置壁面温度随着加热功率的增加而增大,局部努谢尔数沿着流动方向先减小后逐渐增加并趋于定值。当针肋流动换热长度较长时,其入口效应可以忽略,槽道平均努谢尔数随着雷诺数的增大而增大,与加热功率无关;为了更好地表达微针肋槽道内的换热特性,考虑了槽肋比、流动雷诺数等影响,拟合了去离子水在微针肋槽道内的对流换热关系式。     

利用手持技术探究不同酸碱环境下生物体pH变化的规律

利用手持技术数字化实验新手段做经典实验,通过pH传感器实时监测了去离子水、磷酸盐缓冲溶液、碳酸盐缓冲溶液、猪肝研磨液（新鲜和变质）和生菜研磨液（新鲜和变质）等溶液分别在酸、碱滴定过程中pH的变化,依据实验曲线和数据并结合相关生物化学知识,定量分析和比较了各物质滴定结果,从而证明在不同酸碱环境下生物体能够在一定范围内维持pH稳定并解释了其原因。     

同轴-三平板型水介质自击穿开关设计

 在1 MV水介质自击穿开关降压实验的基础上，设计了用于脉冲功率装置的水介质输出开关，设计的最高运行电压为4 MV，放电电流600 kA。4 MW水介质自击穿开关为同轴-三平板结构，由输入输出电极、预脉冲屏蔽板和连接部件组成。在结构设计中拟使用电流线圈测量每个通道的放电电流，用开关前后传输线上靠近开关端的D-dot测量开关的输入输出电压。对开关间隙进行了2维和3维静电场分析，结果发现二者差别较大，3维静电场分析应该更接近实际电场分布。     

溶剂对磷光上转换纳米材料性能的影响

采用水热法,并在EDTA加入前后,分别以去离子水、乙醇为反应溶剂的体系中,合成了掺杂18;Yb3+、2;Er3+的NaYF4磷光上转换纳米材料.实验表明,当EDTA∶ Ln3+(Ln=Y,Yb,和Er)的比例为1.6∶ 1时,在以乙醇为反应溶剂的体系中所得的材料在无需高温处理的情况下,得到了六角晶相较纯、颗粒分散较好、粒度大小均匀的上转换发光材料.且材料在可见光区具有较高的发射强度,适于应用到太阳能电池上.