Investigation of Structural Evolution of SnO2 Nanosheets towards Electrocatalytic CO2 Reduction

In‐depth understanding of the catalytic active sites is of paramount importance for the design of efficient electrocatalysts for CO₂ conversion. Here we highlight the structural evolution of SnO₂ nanosheets for electrocatalytic CO₂ reduction. The transformation of SnO₂ into metallic Sn would occur on the surface of catalyst during the catalytic process, followed by enhanced selectivity and activity for the conversion of CO₂ to HCOOH. Electrocatalytic characterization and structural analysis demonstrate that the metallic Sn derived from structural evolution plays a dominant role in the CO₂ reduction to HCOOH. This work deepens the understanding of the catalytic mechanism and provides a new pathway for the rational design of advanced electrocatalysts for CO₂ reduction.     

碳纤维复合材料冲击模型率相关修正方法与试验研究

目前先进航空发动机的风扇叶片均采用复合材料结构,为了研究其在工作过程中可能受到的冲击损伤,即碳纤维增强树脂基复合材料受到高速冲击后的损伤与破坏过程,对其准静态下的正交各向异性本构模型和失效准则进行修正,建立了应变率相关的三维动态本构及损伤模型．该模型考虑了材料模量、强度和断裂韧性与应变率的相关性,并采用基于断裂韧性的渐进损伤模式对刚度进行折减来控制破坏过程．开展了不同应变率下的动态试验,得到基体方向拉伸与剪切的动态响应数据,拟合得到相应的动态修正因子．将该模型结合修正因子植入数值软件进行仿真计算,分析结果表明,所建立的率相关本构及损伤模型能够更准确地模拟层合板受冲击过程的损伤和破坏,与试验吻合较好．     

Y掺杂WS2二维材料的第一性原理研究

WS₂由于其优异的物理和光电性质引起了广泛关注。本研究基于第一性原理计算方法,探索了本征单层WS₂及不同浓度W原子替位钇(Y)掺杂WS₂的电子结构和光学特性。结果表明本征单层WS₂为带隙1.814 eV的直接带隙半导体。进行4%浓度(原子数分数)的Y原子掺杂后,带隙减小为1.508 eV,依旧保持着直接带隙的特性,随着Y掺杂浓度的不断增大,掺杂WS₂带隙进一步减小,当浓度达到25%时,能带结构转变为0.658 eV的间接带隙,WS₂表现出磁性。适量浓度的掺杂可以提高材料的导电性能,且掺杂浓度增大时,体系依旧保持着透明性并且在红外光和可见光区对光子的吸收能力、材料的介电性能都有着显著提高。本文为WS₂二维材料相关光电器件的研究提供了理论依据。     

SnSxSe2-x单晶纳米片的可控制备与表征

锡二硫族化合物可以通过改变硫和硒的含量来连续调控三元合金材料的带隙、载流子浓度等物理化学性质,在电子和光电子器件应用上具有巨大的潜力。本文采用化学气相沉积(CVD)技术可控地制备了不同元素组分的SnS_xSe_2-x(x=0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2,1.5,1.8,2.0)单晶纳米片。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、能量色散X射线光谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)以及拉曼光谱等手段对SnS_xSe_2-x纳米片进行了综合表征。结果表明本方法成功实现了元素百分比可调的SnS_xSe_2-x单晶纳米片的可控制备。重点研究了依赖于元素百分比的SnS_xSe_2-x的拉曼特征谱,实验结果与基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算得到的SnS_xSe_2-x的拉曼仿真谱高度吻合,理论计算结果较好地诠释了实验拉曼光谱发生变化的原因。本研究提供了一种元素百分比可调的三元SnS_xSe_2-x单晶纳米片的可控制备方法,同时对锡二硫族化合物的明确、无损识别提供了方案。     

量子点标记链霉亲和素及其生物活性检测

选用无机盐为前驱体,在水相中合成CdTe量子点,并用此量子点标记链霉亲和素,通过SephadexG-100层析分离纯化量子点标记的链霉亲和素,采用磁颗粒标记的链霉亲和素与量子点标记的链霉亲和素竞争结合辣根过氧化酶标记的生物素,即酶联免疫竞争抑制分析法检测链霉亲和素标记量子点后的生物活性,计算约70.3%的链霉亲和素标记到量子点上,且具有生物活性。每毫克量子点大约可偶联0.14 mg的链霉亲和素。采用荧光光谱研究量子点标记前后的荧光变化,标记后量子点的最大发射波长蓝移了8 nm,而发射光谱的半峰宽基本不变,说明量子点与链霉亲和素结合后粒子没有团聚,分散性好。     

番红花红O-Mn2+-H2O2光度法测定茶叶的抗氧化性

在硫酸介质中,Mn2 -H2O2体系产生的羟自由基可以迅速氧化番红花红O,使其颜色变浅。实验证明,茶叶提取液具有可清除溶液中的羟自由基的功能,从而使番红花红O溶液的褪色程度降低。根据溶液吸光度的这一变化,可建立一种测定茶叶对羟自由基清除率的新方法。将本法用于8种茶叶的抗氧化性的测定,结果满意。     

二维光子晶体异质结构的带隙分析

提出异质结构的二维光子晶体模型,用时域有限差分法计算其带隙,数值计算结果表明,其带隙宽度变大.     

石英亚沸蒸馏器蒸馏浓缩富集FAAS法同时测定自来水中的铅和镉

把分析测试工作中常用来制备高纯水的石英亚沸蒸馏器用于浓缩富集自来水中的铅、镉,并用火焰原子吸收光谱法对铅、镉进行测定.     

近红外荧光探针检测金属离子、小分子和生物大分子

荧光探针技术是近年来发展迅速的一种荧光分析方法,具有灵敏度高、选择性好、操作简便和响应迅速等特点,受到环境及生命科学领域的青睐.随着荧光探针技术的发展,近红外一区荧光探针由于具有发射波长长(600～ 900 nm)、对细胞损伤小、组织穿透性强和自发荧光背景低等优点,被广泛应用于细胞、组织等复杂生物体系中生物分子的检测、...     

On-chip multiphoton Greenberger–Horne–Zeilinger state based on integrated frequency combs

One of the most important multipartite entangled states, Greenberger–Horne–Zeilinger state (GHZ), serves as a fundamental resource for quantum foundation test, quantum communication and quantum computation. To increase the number of entangled particles, significant experimental efforts should been invested due to the complexity of optical setup and the difficulty in maintaining the coherence condition for high-fidelity GHZ state. Here, we propose an ultra-integrated scalable on-chip GHZ state generation scheme based on frequency combs. By designing several microrings pumped by different lasers, multiple partially overlapped quantum frequency combs are generated to supply as the basis for on-chip polarization-encoded GHZ state with each qubit occupying a certain spectral mode. Both even and odd numbers of GHZ states can be engineered with constant small number of integrated components and easily scaled up on the same chip by only adjusting one of the pump wavelengths. In addition, we give the on-chip design of projection measurement for characterizing GHZ states and show the reconfigurability of the state. Our proposal is rather simple and feasible within the existing fabrication technologies and we believe it will boost the development of multiphoton technologies.