高功率光隔离器永磁系统的理论研究与优化

基于阵列永磁体的特点以及光隔离器对磁场的需求设计了两种适用于高功率隔离器的永磁系统,分析了其磁场分布、磁场非均匀性对隔离度的影响,研究了磁体装配误差对磁场的影响。研究结果表明：通过引入斜向磁化永磁体,选择合适的磁化角度和磁体长度,可以提高永磁体的磁场强度,大幅度减小旋转器所需磁光晶体长度;受磁场非均匀性影响的隔离度与磁光晶体的孔径、长度以及入射激光的光斑半径有关,当晶体长度一定时,减小晶体半径和入射光的半径可以显著提高隔离度。在入射光半径为1.5 mm、磁光晶体半径5 mm时,对应的隔离度分别为105.8 dB和45.4 dB。     

基于咔唑的分子内电荷转移分子聚集体对Ag+的比率荧光检测

以吡啶套索醚银离子络合基团为电荷受体,N-苯基咔唑为电荷给体,构筑分子内电荷转移共轭体系。咔唑基团的亲脂性可以增强分子在水介质中的疏水作用而形成分子聚集体。随着混合溶剂中水比例的上升,该分子呈现明显的丁达尔现象,荧光发射峰呈现先红移后蓝移的现象。在四氢呋喃-水(THF-H₂O,φ_H2O=87%)介质中,分子聚集体于428 nm处呈现较弱的荧光发射峰,随着溶液中Ag⁺浓度的增加,Ag⁺配合物在498 nm处的发射峰逐渐增强,该传感器分子聚集体可以对Ag⁺实现比率荧光检测,检出限0.337μmol/L。该传感器比率信号在0～0.7μmol/L范围内对Ag⁺具有较好的线性关系。     

AT1受体的中药活性成分筛选模型及其作用机理研究

传统中药对治疗心血管类疾病疗效显著,例如钩藤、黄芪、益母草等在临床应用广泛.现代药理研究表明钩藤碱可以降压;黄芪中毛蕊异黄酮能舒张血管平滑肌、保护心脑血管;益母草碱可扩张微血管,改善血液流变异常,但它们分子层面作用机制尚不明确.首先以牛视紫红质蛋白为模板,模建出心血管疾病主要靶点AT1受体的三维结构.然后将AT1受体拮抗剂和中药活性成分与受体模型结合的作用方式进行了对比研究,据此提出了中药活性成分治疗心血管疾病的作用机理,并建立了AT1受体的中药活性成分筛选模型.结果表明:黄芪毛蕊异黄酮等中药活性成分能与AT1受体活性口袋中的残基发生氢键作用,结合方式与AT1受体拮抗剂相似.每一种AT1受体拮抗剂均与His183,Lys199,His256,Gln257,Ser105,Ser109,Tyr113,Asn200中多个发生氢键作用;黄芪毛蕊异黄酮与Try113,Lys199,Gln257,Ser105发生氢键作用.本研究从分子层面上阐释了一些中药活性小分子的治病机理,为进一步挖掘中药资源,研究AT1受体相关的心脑血管类药物,合理设计和筛选AT1受体的拮抗剂提供重要依据.     

SiC单晶片的取向研磨

优质晶体生长常常需要籽晶或衬底偏离常规结晶取向.为便于按任意偏向角度研磨晶片,本实验室设计并应用了晶片取向研磨夹具及相应的研磨工艺.本文介绍了该夹具和工艺的工作原理、技术要点以及对技术指标的鉴定情况.测试结果表明,研磨取向误差范围可控制在5;之内,研磨片厚度偏差小于5 μm、粗糙度Ra=0.12 μm.     

钨掺杂钛酸锶纳米粒子的合成及其光催化性能研究

以碳酸锶和钛酸丁酯作为锶源及钛源,采用溶胶-凝胶法,制备钨质量分数分别为0, 1%, 2%和3%的掺杂SrTiO₃纳米粒子,利用XRD, SEM, PL, UV-Vis DRS, BET和XPS等手段对其进行了表征.以亚甲基蓝(MB)为模拟目标污染物,探讨了不同掺杂W量下SrTiO₃在可见光下的光催化性能并进一步探讨了可能的光催化机理.实验结果表明,与纯SrTiO₃相比,掺杂W后的SrTiO₃光催化降解活性得到显著提高,掺杂量为2%时,在250 W汞灯照射10 h下,W掺杂的SrTiO₃对MB的去除率可达95%,相比纯SrTiO₃,去除率提高了1倍.分析催化机制表明,通过掺杂,在SrTiO₃中引入缺陷位置,成为电子和空穴的浅势捕获阱,降低了电子-空穴对的复合速率,提高了光催化效率.     

2-甲基-2-丙烯-1-醇的光电离解离研究

利用可调谐真空紫外同步辐射和分子束实验装置在8.0～15.5 eV的光子能量范围内,研究2-甲基-2-内烯-1-醇的光电离解离.测出母体离子和碎片离子:C_4H_8O~+、C_4H_7O~+、C_3H_5O~+、C_4H_7~+、C_4H_6~+、C_4H_5~+、C_2H_4O~+、C_2H_3O~+、C_3H_6~+、C_3H_5~+、C_3H_3~+、CH_3O~+和CHO~+的光电离效率曲线,并获得母体分子的电离能和碎片离子的实验出现势.在B3LYP/6-31+G(d,p)理论水平上,计算光电离过程中母体分子、过渡态和中间体的稳定结构.采用CCSD(T)/cc-pVTZ耦合簇方法计算零点能,得到母体电离能和碎片离子的出现势.通过实验和理论研究,提出2-甲基-2-丙烯-1-醇的光解离路径,分子内氢转移是其中大部分解离途径中的主要过程.     

金属有机框架材料的研究进展

金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有可调节孔径的材料。与传统无机多孔材料相比,MOFs材料具有更大的比表面积,更高的孔隙率,结构及功能更加多样,因而已经被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中。新兴材料的出现极大地促进了各个学科间的相互发展,本文综述了近年来MOFs材料的研究发展,包括MOFs材料自身的特点、国内外发展现状、应用领域以及复合MOFs材料的研究热点,并对今后的发展进行了展望。     

O_2在FeN_4掺杂碳纳米管上氢化特性的密度泛函理论研究

因其速率快、稳定性高,非金属N与金属共掺杂的碳材料作为新型高效ORR催化剂而引起了人们的广泛关注.采用包含色散力校正的密度泛函理论方法系统地研究了氧分子在FeN_4掺杂的碳纳米管上的吸附、氢化特性.结果表明:(1)O_2倾向于以end-on模式吸附在Fe顶位,O-O键与衬底表面成一定角度,并指向五元环,对应的吸附能为1.62 e V.(2)O_2在FeN_4-CNTs上更倾向于直接氢化为OOH,然后解离为O+OH,整个路径的限速步为OOH的解离,对应的势垒为1.19 eV.     

利用2,2'-氧基双(苯甲酸)和含N配体构筑的三个配合物的合成、结构与荧光性能

采用水热法合成了3种新的配合物[Zn(2,2'-oba)(bipy)_2]·2H_2O(1)、[Pb(2,2'-oba)(phen)]_n(2)和{[Pb(2,2'-oba)(bimbp)]·H_2O}_n(3)(2,2'-H_2oba=2,2'-氧基双(苯甲酸),bipy=2,2'-联吡啶,phen=1,10-菲咯啉,bimbp=4,4'-双(咪唑基)联苯),并用X射线单晶衍射、热重分析、红外光谱和元素分析等手段对其进行了表征。配合物1是一个零维结构,通过芳香环π-π堆积作用和强的分子间O-H…O氢键扩展为二维超分子结构。配合物2展现为一维链状结构,通过芳香环π-π堆积作用扩展为二维层状结构。配合物3呈现了一维双链结构,通过强的分子间O-H…O氢键产生了一个二维超分子结构。此外,对配合物1～3的固态荧光性质进行了研究。根据配合物1的晶体结构,利用TDDFT方法对配合物1的光致发光性能进行了理论计算,计算结果与实验数据吻合较好。     

酚醛纤维增强纸基摩擦材料的性能研究

采用湿式成型工艺制备出5种不同酚醛纤维含量的纸基摩擦材料,研究了酚醛纤维含量对纸基摩擦材料各项性能的影响.通过力学试验机测试了材料剪切强度和压缩-回弹性能,利用同步热分析仪和湿式摩擦试验机测试了材料热性能及摩擦磨损性能,通过扫描电镜观察材料摩擦表面和剪切断裂面的微观形貌.结果表明:随着酚醛纤维含量的增加,材料层间剪切强度逐渐提高,而压缩率变化较小,回弹率先增大后减小;材料耐热性随酚醛纤维含量的增加而降低;随着酚醛纤维含量的增加,磨损率逐渐降低,同时摩擦系数保持稳定.