飞秒激光烧蚀LiNbO3晶体的形貌特征与机理研究

采用了不同能量的单脉冲和多脉冲飞秒激光对LiNbO₃晶体进行烧蚀，并刻蚀了表面衍射型光栅.通过扫描电镜和原子力显微镜观察了烧蚀点的形貌特征，首次发现利用单束飞秒激光脉冲对LiNbO₃晶体烧蚀，可以得到超衍射极限的烧蚀点，当聚焦光斑直径约为2μm、能量为170nJ的单脉冲飞秒激光作用时，烧蚀点的直径约为400nm，100nJ，17个脉冲作用时烧蚀点的直径约为800nm.同时可以观察到在能量较低的多脉冲飞秒激光作用下， LiNbO₃晶体呈现出大约200nm周期性分布的波纹状结构.实验结果表明，选择合适参数的飞秒激光脉冲可以对LiNbO₃晶体进行超衍射极限加工，这对于利用飞秒激光制作LiNbO₃基质的微纳光电子器件有十分重要的意义.     

SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3(110)表面吸附的第一性原理计算

采用基于平面波基组的Vienna Ab-initio Simulations Package (VASP)程序研究了SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3(110)表面和羟基化γ-Al_2O_3(110)表面的吸附,获得了SO_2和NO_2吸附的不同构型和结构参数.对吸附能,电荷转移,差分电荷密度和投影态密度等进行分析和讨论.对比发现,在γ-Al_2O_3(110)表面SO_2的吸附能力强于NO_2.SO_2或NO_2在非羟基化γ-Al_2O_3(110)表面吸附时O原子的2p轨道和Al原子的3s3p轨道作用形成O-Al键,且SO_2吸附时键结强度高于NO_2.NO_2吸附时费米能级以下有部分反键态,削弱了与γ-Al_2O_3(110)表面相互作用.在羟基化γ-Al_2O_3(110)表面SO_2或NO_2的吸附能力会低于非羟基化表面,但是SO_2的吸附能力依旧强于NO_2.计算结果说明SO_2与γ-Al_2O_3(110)表面的相互作用强于NO_2.以上研究,将有助于理解SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3的反应性,为进一步研究它们的非均相转化和在灰霾形成中的促进作用奠定基础.     

2-F-环氧丁烷与几种生物小分子间的赝氢键结构

采用密度泛函B3LYP(Becke,three-parameter,Lee-Yang-PaH)/6-311++G**和HF(Hartree Fock)/6-311++G**方法,从理论上探讨了2-F-环氧丁烷分别与几种常见而重要的生物小分子咪唑(Iminazole)、噻唑(Thiazole)和恶唑(Oxazo1e)等分子间的弱相互作用,发现分子间同时存在N…H常规氢键和C-F…H-C赝氢键结构.弱相互作用能计算表明3个复合物的相对稳定性相当.计算结果表明,在C-F…H-C赝氢键结构中,与电子的直接供体F密切相关的共价键C-F键长增大,伸缩振动的频率红移,而作为电子受体的H-C基团,其C-H键伸缩振动光谱蓝移;另外,电子密度拓扑性质表明C-F…H-C赝氢键的共价性及离子性均与常规氢键相当.     

铜/金修饰电极-阴离子交换色谱-直流安培法测定阿米卡星注射液组分

建立了一种用阴离子交换色谱分离、以自制铜/金修饰电极为工作电极的直流安培电化学法(DC)直接检测硫酸阿米卡星注射液中主要组分及杂质含量的分析方法。考察了流动相浓度、测定电位等参数对色谱分离和测定的影响。在固定相为CarboPacPA10阴离子交换柱、流动相为26 mmol/L NaOH的色谱条件下,检测电位为0.64 V时,阿米卡星在0.0005~0.02 g/L(r=0.9989)和0.02~0.2 g/L(r=0.9991)两个浓度范围内呈线性。与裸Au电极在采用脉冲安培检测模式(PAD)时相比,电化学检测所需要的碱性强度低(pH<13),而且测定灵敏度高,线性范围宽。本方法不需要柱前和柱后衍生化,能同时测定硫酸阿米卡星注射液中的主要组分和杂质组分。修饰电极制作方法简单,催化稳定性好,可望被应用到流动注射、毛细管电泳等其它流动体系中,对硫酸阿米卡星原料药、注射液等实际样品中的各组分进行测定。     

钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池:光学模拟的研究进展

近几年,钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池发展迅速,效率已经从13.7％提升到29.1％.由于叠层电池器件的制作工艺复杂,而叠层太阳电池中的光学损失对转换效率的影响很大,所以通过光学模拟进而获得高效电池至关重要.本文首先从商业软件和自建模型两方面概述了光学模拟的方法,接着从反射损失和寄生吸收两方面针对光学模拟研究进展进行了总...     

单分子流式检测仪的研制

采用激光诱导荧光和流体动力学聚焦技术成功地研制出单分子流式检测仪, 实现了对水溶液中单个藻红蛋白及单个DNA分子片段的检测, 检测速率可达到每秒几十次. 与单分子荧光显微术相比, 流式分析将固定的标本台改为流动的单分子悬液, 大大提高了检测速率和统计精确性, 更加适合生物样品的快速、超高灵敏分析.     

吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1,用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1,缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是,工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1:1的配合物。通过¹H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外,由于吗啉基团的存在,探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

镧掺杂锶铁氧体-聚吡咯复合物的制备及磁性研究

用溶胶-凝胶法和溶液原位合成法分别制备镧掺杂锶铁氧体(Sr1－xLaxFe11.5Ni0.5O19, x＝0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)粉末及其吡咯相对质量分数为60%和80%的聚吡咯-铁氧体复合物微粒PPY (Polypyrrole)/Sr0.8La0.2Fe11.5Ni0.5O19. 借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)等分析手段表征了铁氧体粉末和复合物微粒的结构、形貌和磁性能. 结果表明, 包覆的聚吡咯外层对复合物微粒的形貌和磁性有一定的影响. 在外加磁场作用下, 复合物的饱和磁化强度MS随吡咯含量的增加而减小, 当吡咯含量等于0%, 60%和80%时, 对应的MS分别为59.4, 18.7和10.3 emu/g.     

一种可直接使用的磁性光热纳米流体

本文通过"两步法"制备了一种具有高光热转换效率的Fe304-H20磁性纳米流体。该纳米流体可以通过磁分离技术实现纳米颗粒与基液的分离,使得纳米流体基液得以直接使用,同时具有优异的可重复利用性能。实验结果表明,在1200 s内其光热转化效率高达70.2%,并且经过60次的循环使用后无明显的衰减。此研究结果为实现纳米流体基液的直接应用提供了可行性的方案。     

Bubble translation driven by pulsation in a double-bubble system

The pulsation and translation of two cavitation bubbles are studied numerically in sound field. The results show that bubbles' pulsation driven by the sound makes them translate. Different pulsations lead to different translations. Two bubbles will be mutually attractive to each other if they pulsate in phase, while they will be repulsive if out of phase. Furthermore,the secondary Bjerknes force for small phase difference is attractive, and it becomes repulsive for other phase differences up to π phase difference due to the nonlinear effect, although the attractive strength between two bubbles is much larger than the repulsive strength. Finally, one bubble pulsation and the other bubble stationary make the bubbles repel each other.