In-Band Pumped High Power Ho：YAG Ceramic Laser by a Tm：YLF Laser

High-power 2 μm lasers are promising candidates for a variety of applications including remote sens- ing, wind lidar, and medicine as well as mid- infrared generation via pumping of optical parametric oscillators. Due to the advantages of low quantum defects and high efficiency, resonantly pumped Ho- doped lasers have attracted great attention. Ho：YAG single crystals have also been widely studied to ob- tain cw and Q-switched laser operation in the 2 μm wavelengths range.     

Analysis of speckle reduction based on theory of optical eigenfunction

The principle of optical eigenfunction is used in the analysis of speckle reduction in laser projection display.When the moving diffiuser is used in the speckle reduction approach,the speckle contrast is decided by both the degree of freedom (DOF) of the projector and the area of resolving cell of the eyes on the screen.It can gain high DOF of the projector by increasing the space-bandwidth product,i.e.,adopting a projection lens with a high numerical aperture or a large viewing field.The best scheme is equalizing the DOF of the scattering wave from a moving diffiuser to that of the projection lens.The experimental results are in accordance with the conclusion drawn by optical eigenfunction.     

镁铝类水滑石/阳离子淀粉分散体系流变学振荡行为研究

采用稳态剪切和小振幅振荡剪切实验研究了镁铝类水滑石化合物(Mg-Al HTlc)/阳离子淀粉(CS)分散体系(HTlc与CS质量之比R分别为0, 0.02, 0.05和0.08)的流变学性质．实验结果表明: 上述体系在实验pH值(5～11)范围内均为剪切稀释非牛顿流体, 其中, Mg-Al HTlc/CS (R＝0, 0.02和0.05)分散体系的流变曲线符合幂律模型, 而Mg-Al HTlc/CS (R＝0.08)体系符合Herschel-Bulkley模型. 上述体系先于1000 s^－1剪切180 s, 再于1 s^－1(或者3 s^－1)低速剪切时均表观出粘度随时间周期变化的振荡现象. 振荡现象缘于CS分子结构的周期变化. pH值、剪切速率和HTlc含量的变化可以改变振荡周期(频率)和振幅. 低pH值条件下, Mg-Al HTlc/CS (R＝0.08)体系先于1000 s^－1剪切180 s, 再于小振幅振荡剪切(剪切应力0.03 Pa, 频率0.5 Hz)时储能模量G?和损耗模量G?也表现出随时间周期变化的振荡现象.     

基于HIAF SRing的并束实验设计及研究

超重核的真空衰变对于验证量子电动力学至关重要,由于过去的固定靶实验中,核外电子干扰正负电子对的测量,国际上尚未观测到该现象。提出基于HIAF SRing的并束实验方案,通过238U92+在自由空间碰撞,排除了核外电子的影响。根据亮度理论,结合对交叉角度、Laslett频移和束束相互作用的分析,优化得到1.9×1024 cm-2s-1的峰值亮度,基本满足了实验需求。Vacuum decay phenomenon of superheavy nucleus is a problem of fundamental interest to verify quantum electrodynamics. As the shell electrons interfere the detection of electron-positron pairs in the fixed target experiments in the past, it's still not corroborated. A new merging experiment scheme is proposed in this paper. The interference of shell electrons is eliminated by collisions of 238U92+ in free space. According to the luminosity theory and the analyses of crossing angle, Laslett tune shift and beam-beam interaction, an optimized peak luminosity of 1.9×1024 cm -2·s -1 is achieved. It meets the requirements of merging experiment essentially.     

团簇六边形斑图等离子体参数的光谱测量

在氩气和空气混合气体介质阻挡放电中,首次发现了团簇六边形斑图。运用发射光谱法,研究了此斑图中单个团簇的三种等离子体参数：分子振动温度、分子转动温度以及电子的平均能量随空气含量的变化。实验通过测量氮分子光谱并采用氮分子第二正带系(C3Π_u→B 3Π_g)计算了振动温度;同时采集氮分子离子(N+₂)的第一负带系(B 2Σ+_u→X 2Σ+_g)计算转动温度。利用氮分子离子391.4 nm和激发态的氮分子337.1 nm两条发射谱线的相对强度之比,作为研究电子平均能量的变化的依据。结果显示,当混合气体中空气含量从16%逐渐增大到24%时,三种等离子体参数均逐渐增大。     

N-硝基-N，N’-二苯基脲衍生物的合成及抑菌活性

采用"一锅法"设计合成了9个N-硝基脲衍生物,收率50.2%～76.8%.通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析等测试技术确证了它们的结构.初步抑菌活性测试表明,当质量浓度为50 mg/L时,各化合物对所测试菌种均表现出不同程度的抑菌活性.其中,化合物3d和3e对水稻纹枯菌的抑菌率超过50%.量化计算结果表明,分子中的脲桥是该类化合物的抑菌活性部位.     

RuCl3/O2催化的叔胺与2-硅氧基呋喃衍生物的偶联反应研究

在RuCl3催化下, 分子氧作氧化剂, 叔胺和2-硅氧基呋喃衍生物发生氧化脱氢形成碳碳键的偶联反应. 水解后, 以良好的收率(88%)得到了相应化合物3, 用1H NMR, 13C NMR, IR, MS和HRMS对目标产物的结构进行了表征.     

自适应稀疏伪谱逼近新方法

自适应稀疏伪谱逼近法是广义混沌多项式类方法的最新进展,相对于其它方法具有计算精度高、速度快的优点.但它仍存在如下缺点：1）终止判据对逼近误差的估计精度偏低;2）只适用于单输出问题.本文提出了适用于多输出问题且具有更高逼近精度的自适应稀疏伪谱逼近新方法.本文首先提出了新型终止判据及基于此新型终止判据的自适应稀疏伪谱逼近新方法,并以命题的形式证明了新型终止判据相比于现有终止判据具有更高的估计精度,从而使基于此的逼近函数精度更接近于预期精度;进而,本文基于指标集的统一策略和新型终止判据,提出了适用于多输出问题的自适应稀疏伪谱逼近新方法,该方法因能充分利用各输出变量的抽样结果,具有比将单输出方法直接推广到多输出问题更高的计算效率.多个算例验证了本文所提出新方法的有效性和正确性.     

High responsivity and near-infrared photodetector based on graphene/MoSe_2 heterostructure

Graphene has attracted great interest in optoelectronics, owing to its high carrier mobility and broadband absorption. However, a graphene photodetector exhibits low photoresponsivity because of its weak light absorption. In this work, we designed a graphene/MoSe_2 heterostructure photodetector, which exhibits photoresponse ranging from visible to near infrared and an ultrahigh photoresponsivity up to 1.3 × 104 A·W~(-1) at 550 nm. The electron–hole pairs are excited in a few-layered MoSe2 and separated by the built-in electric field. A large number of electrons shift to graphene, while the holes remain in the MoSe_2, which creates a photogating effect.     

π-π作用下的VOPc/g-C3N4用于有效提升可见光光催化制氢性能

近年来,随着全球科学技术的进步和工业的不断发展,人们的经济生活水平有了极大的提高,但同时也造成能源短缺和环境污染问题,成为21世纪制约经济和社会进一步发展的严重瓶颈,因此开发和研究环保和可再生的绿色能源技术是一项紧迫任务.自首次报道用二氧化钛为电极、采用光电化学分解水制氢之后,光催化分解水制氢引起了人们极大的兴趣,并被认为是缓解全球能源问题的最有希望的解决方案之一.其中,实现有效的太阳能制氢生产中最关键因素是设计稳定、高效和经济的光催化剂,并且能够利用可见光区进行工作(入射到地球上46%的太阳光谱是可见光).聚合物石墨相氮化物(g-C_3N_4)作为一种对可见光响应的新型无机非金属半导体光催化剂,被认为是一种"可持续"有机半导体材料,目前已并被广泛应用于各种光催化反应中.但是由于其光生电子-空穴在动力学上具有相对较大的复合速率,单纯g-C_3N_4的光催化活性远远达不到人们的要求.因此,应该尽可能的提高电荷转移动力学来抑制g-C_3N_4中光生电荷的复合,从而提高光生电荷从g-C_3N_4转移至反应位点的迁移速率.在前期研究的基础上,本文利用钒氧酞菁(VOPc)分子通过p-p相互作用以修饰g-C_3N_4的表面和电子结构,从而提高其光生电子-空穴的分离效率,最终极大提升其可见光光催化制氢性能.本文采用紫外可见光谱(UV-vis),高分辨透射电镜(HRTEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR), X-射线能谱(XPS),稳态光致发光光谱(PL),时间分辨光致发光光谱(TRPL),光电流和阻抗等一系列表征手段研究了VOPc/g-C_3N_4(VOPc/CN)复合催化剂的结构和性质.FT-IR, XPS及mapping等结果表明, VOPc分子已经成功引入到g-C_3N_4表面且未对其晶相、电子结构及其纳米片结构产生显著影响;UV-vis结果显示, VOPc分子成功引入并通过非共价键的p-p作用连接.总之,引入VOPc分子即拓展了催化剂对可见光的响应区域,又有利于光生载流子的传递和光生电子-空穴对的有效分离.当引入4wt%的VOPc分子时, VOPc/CN复合光催化剂的产氢速率增加至65.52μmolh-1, 420 nm处的量子效率高达6.29%,是单纯g-C_3N_4的6倍.此外,该催化剂在可见光下连续照射反应20 h后,其光催化活性几乎没有降低,表现出良好的光化学稳定性.由于两者LUMO和HOMO轨道之间的良好匹配,在光催化过程中光生电子-空穴在VOPc和g-C_3N_4之间实现了空间分离,有效阻止了光生电子-空穴对的复合,因而g-C_3N_4光催化制氢性能显著提升.同时对比了利用NiS和Ni Px做助剂的g-C_3N_4的可见光光催化制氢性能.结果显示, VOPc/CN复合光催化剂具有较好的光催化性能.总之,本文通过一种简单、经济、有效的方法将两种新兴的功能材料有机地复合在一起,用于可见光照射下高效光催化制氢,为以后合理地开发用于太阳能转换的更为高效经济的材料提供了一个新的思路.