Second-harmonic generation in asymmetric quantum dots in the presence of a static magnetic field

The second-harmonic generation(SHG) coefficient in an asymmetric quantum dot(QD) with a static magnetic field is theoretically investigated.Within the framework of the effective-mass approximation,we obtain the confined wave functions and energies of electrons in the QD.We also obtain the SHG coefficient by the compact-density-matrix approach and the iterative method.The numerical results for the typical GaAs/AlGaAs QD show that the SHG coefficient depends strongly on the magnitude of magnetic field,parameters of the asymmetric potential and the radius of the QD.The resonant peak shifts with the magnetic field or the radius of the QD changing.     

带有参数的某四阶边值问题解的存在性

延续Yang和Zhang的工作,研究了带有参数的某四阶边值问题非平凡解的存在性．对于此边值问题的非线性项,不改变其在无穷远处的条件,只是改变了在零点处的条件,综合利用临界点理论,收缩性质及流不变集理论,得到了正解、 负解及变号解的存在性．     

Generation of high quality ion beams through the stable radiation pressure acceleration of the near critical density target

In order to generate high quality ion beams through the stable radiation pressure acceleration(RPA) of the near critical density(NCD) target, we propose a new type of target where an ultra-thin high density(HD) layer is attached to the front surface of an NCD target, which has a preferable self-supporting property in the RPA experiments than the ultra-thin foil target. It is found that in one-dimensional particle-in-cell(PIC) simulation, by the block of the HD layer in the new target,there emerges the hole-boring process rather than propagation in the NCD layer when the intense laser pulse impinges on this target. As a result, a typical RPA structure that the compressed electron layer overlaps the ion layer as a whole is formed and a high quality ion beam is obtained, e.g., a circularly polarized laser pulse with normalized amplitude a_0= 120 impinges on this new target and a 1.2 GeV monoenergetic ion beam is generated through the RPA of the NCD layer. Similar results are also found in the two-dimensional PIC simulation.     

污泥中典型氨基酸热解生成NOx前驱体的反应机理研究

污泥热解是实现污泥减量化、无害化和资源化的重要技术.城市污泥含氮量高,在热解过程中含氮物质会转化成NO_x前驱体（NH₃,HCN）,限制了污泥热解技术的应用和推广.本研究选取污泥中氮的基本存在单元甘氨酸和谷氨酸作为污泥的含氮模型化合物,采用B3LYP方法和6-31++G（d,p）基组,探究了甘氨酸和谷氨酸热解形成NO_x前驱体的机理.结果表明,甘氨酸热解生成NO_x前驱体有2种反应方式,一是甘氨酸发生脱氨反应生成NH₃;二是甘氨酸发生脱水反应生成甘氨酸酐（DKP）.谷氨酸在热解过程中直接发生脱氨反应生成NH₃.同时发现NH₃和HCN存在竞争关系.根据生成NH₃和HCN的难易程度可知甘氨酸和谷氨酸热解得到NO_x的前驱体主要是NH₃,并根据不同氨基酸热解时的脱基团反应机理提出了加入水蒸气的建议来减轻污泥热解中氮氧化物的产生.     

水热法制备的LuFeO3晶粒的超声催化活性

超声波在水中传播时会产生大量空化气泡,空化气泡经历成核、生长和瞬间崩塌等过程,并在崩塌瞬间产生局部高温和高压,过程中会发出瞬间闪光,即声致发光.局部高温高压及声致发光可将半导体价带上的电子激发至导带,形成电子/空穴对,电子和空穴迁移至半导体颗粒表面,参与一系列氧化还原反应致使有机污染物发生分解.由于超声波在各种液体中都具有很强的穿透能力,因此与半导体光催化技术相比,半导体超声催化技术在降解高浓度和不透明染料废水时具有明显优势. LuFeO3是稀土正铁氧体中的一员,具有独特磁结构、巨介电常数及多铁性,近年来引起了人们极大的研究兴趣.同时, LuFeO3也是一种窄带隙半导体材料,使其可以作为一种潜在的超声催化剂,但相关报道很少.半导体材料的晶粒尺寸及形貌对其超声催化活性的影响非常大,因此制备出不同晶粒尺寸及形貌的LuFeO3颗粒并研究其超声催化性能具有重要意义.目前LuFeO3的主要制备方法为传统的固相反应法,该法需要反复研磨和高温煅烧使原料彻底反应,而且制备出的颗粒尺寸较大,相互粘连严重,形貌难以控制.在众多纳米材料制备方法中,水热法在调控晶粒尺寸及形貌上具有巨大优势.本课题组曾采用水热法成功制备了单相的LuFeO3颗粒,通过改变NaOH浓度,可以对产物的晶粒尺寸及形貌进行调控.基于此,本文以酸性橙(AO7)、罗丹明B (RhB)、甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)为目标降解物,考察了水热法所制备的LuFeO3颗粒在超声辐照下的超声催化性能,并系统研究了晶粒尺寸及形貌、无机离子和乙醇对LuFeO3颗粒超声催化活性的影响及LuFeO3颗粒重复利用性能.以对苯二甲酸(TPA)为分子荧光探针,采用光致发光(PL)技术检测在超声辐照下LuFeO3反应液中产生羟基自由基(?OH)的情况,探讨了LuFeO3颗粒的超声催化机理.超声催化反应结果表明,采用水热法制备的LuFeO3颗粒在超声辐照下表现出良好的超声催化活性.在NaOH浓度为0.625 mol/L时制备的LuFeO3颗粒尺寸最小,表现出最好的超声催化活性;经过30 min超声催化反应后,AO7,RhB,MO和MB的超声降解率分别为89%,82%,73%和67%.加入Cl?, NO3?, SO42?, PO43?和HCO3?对LuFeO3颗粒的超声催化活性有抑制作用.向反应液中加入2%(v/v)乙醇后, LuFeO3颗粒在超声辐照下对AO7几乎没有降解,表明?OH在超声催化中起重要作用.重复回收实验结果表明, AO7的降解率随着循环次数增加有所下降,这可能是由于催化剂回收时的损失所致.尽管如此,催化剂仍能保持较高的催化活性,经4次循环后,反应30min时AO7的降解率为65%.PL结果表明, LuFeO3颗粒在超声催化反应中产生了大量的?OH,添加乙醇可以消耗?OH并抑制染料的超声催化降解.由此可见,?OH是超声催化降解RhB的主要活性物种.我们对LuFeO3导带和价带的电位进行了估算,从热力学角度对LuFeO3颗粒超声催化降解染料的机理做出了初步解释.     

碳点用于荧光成像介导的原位膀胱癌靶向光动力/光热治疗

膀胱癌是泌尿系统中最常见的肿瘤之一.目前,化疗与手术切除等治疗手段不能有效治愈该肿瘤,并且上述两种治疗方式会产生副作用,降低患者的生活质量.光疗则为膀胱癌提供了一种新的治疗手段.在本工作中,以靶向膀胱癌细胞的小肽PLZ4修饰多功能碳点,得到了兼具靶向膀胱癌细胞及光动力/光热治疗功能的PLZ-4碳点(PCDs).细胞实验...     

甘露糖苷酶抑制剂Kifunensine的改进合成方法

Kifunensine是一种从名为Kitasatosporia kifunense的放线菌中分离出来的生物碱,它是一种中性,稳定的化合物,同时也是甘露糖苷酶I的有效抑制剂,目前被广泛地用于药物研发领域,具有非常高的商业价值,但是它的合成制备非常困难,存在收率低、合成成本高等问题。本文对其合成方法进行了研究,以廉价易得的L-古洛糖酸-γ-内酯为原料,经过一系列转化得到Kifunensine,该操作中多个步骤可以用一锅法投料,操作简便,总产率为4.8%,该方法为该化合物的大规模制备提供了新的思路。     

快速合成Bi@ZIF-8复合纳米材料用于近红外二区光热治疗以及可控药物释放

随着纳米技术的发展及其向医学领域的渗透,纳米技术为肿瘤的治疗开辟了新的途径,构建有效的纳米载体体系对于肿瘤的治疗具有十分重要的意义.本工作报道了一种铋纳米粒子嵌入ZIF-8的纳米材料Bi@ZIF-8@TPZ(BZT),联合近红外二区(NIR-Ⅱ)的光热治疗与化疗,达到了良好的治疗效果.BZT纳米材料高效地装载了抗癌药物替拉扎明(TPZ),同时嵌入的铋纳米点使得该纳米材料具有NIR-Ⅱ光热的能力.因ZIF-8具有良好的pH响应能力,所以在酸性和光照条件下能实现药物的可控释放,实现了化疗与NIR-Ⅱ光热治疗的协同治疗,使得BZT纳米材料在临床上具有很高的应用价值.     

水下目标回波与混响的时频形态特征域盲分离

水下沉底或掩埋目标识别受海底混响干扰严重,并且目标回波与混响在时-频域上均存在混叠,增大了对目标回波与混响的分离难度。根据目标回波与混响的产生机理差异,将图像形态学与时频分析相结合的盲分离算法用于目标回波与混响的分离。推导了目标几何声散射成分与混响在Wigner-Ville时频面的形态特征表达式,利用图像形态学滤波去除Wigner-Ville时频面中的混响及刚性亮点之间交叉项,在时频形态特征域获取解混矩阵,实现了目标回波和混响的分离。仿真与实验数据处理结果表明,结合图像形态学的时频域盲分离算法提高了目标回波信号的信混比。     

无光催化剂条件下紫外光引发芳基醛或芳基酮与炔烃环化反应构筑茚酮化合物

报道了一种紫外光引发的芳基醛或芳基酮与炔烃的环化反应来构筑茚酮化合物.该反应具有效率较高、原子经济性高、原料简单易得、环境友好、底物适应性较强等优势,在紫外光照射,氧气为氧化剂,无光催化剂的条件下可以顺利进行.