Preparation of Highly Stable and Photoluminescent Cadmium-Free InP/GaP/ZnS Core/Shell Quantum Dots and Application to Quantitative Immunoassay

Indium phosphide (InP) quantum dots (QDs) are ideal substitutes for widely used cadmium-based QDs and have great application prospects in biological fields due to their environmentally benign properties and human safety. However, the synthesis of InP core/shell QDs with biocompatibility, high quantum yield (QY), uniform particle size, and high stability is still a challenging subject. Herein, high quality (QY up to 72%) thick shell InP/GaP/ZnS core/shell QDs (12.8 ± 1.4 nm) are synthesized using multiple injections of shell precursor and extension of shell growth time, with GaP serving as the intermediate layer and 1-octanethiol acting as the new S source. The thick shell InP/GaP/ZnS core/shell QDs still keep high QY and photostability after transfer into water. InP/GaP/ZnS core/shell QDs as fluorescence labels to establish QD-based fluorescence-linked immunosorbent assay (QD-FLISA) for quantitative detection of C-reactive protein (CRP), and a calibration curve is established between fluorescence intensity and CRP concentrations (range: 1–800 ng mL⁻¹, correlation coefficient: R² = 0.9992). The limit of detection is 2.9 ng mL⁻¹, which increases twofold compared to previously reported cadmium-free QD-based immunoassays. Thus, InP/GaP/ZnS core/shell QDs as a great promise fluorescence labeling material, provide a new route for cadmium-free sensitive and specific immunoassays in biomedical fields.     

氮化铝双端固支音叉谐振器的结构设计

基于氮化铝双端固支音叉（AlN DETF）的谐振式传感器具有尺寸小、稳定性和可靠性好、时间响应快等特点。为了提高灵敏度和分辨率,需要分析AlN DETF谐振器的振梁结构参数对灵敏度和信号功率的影响。在有限元仿真软件中建立AlN谐振器的多物理场模型,进行预应力特征频率分析,仿真验证单个振梁结构参数对灵敏度的影响。在振梁厚度保持恒定的情况下,对仿真结果的数据进行后处理,得到信号功率与振梁长度、宽度的关系。结果表明,相对灵敏度、信号功率随振梁长度、宽度的变化趋势相反。因此,需要根据工艺水平和结构强度等因素,综合考虑AlN谐振器的信号功率和相对灵敏度,对两者进行权衡。仿真分析了优化后AlN DETF谐振器的性能,10 N范围内的灵敏度为56 Hz/N,信号功率为6.810-4 nW,Q值为958。     

高灵敏度区域中子监测仪探测效率曲线模拟

中子监测仪对不同能量中子的探测效率是其重要的性能指标,直接影响其测量值的可信度与使用效果。针对中国科学院高能物理研究所生产的高灵敏度区域中子监测仪（HANM型）,利用蒙特卡罗软件模拟其探测效率曲线,模拟结果表明该仪器探测效率随能量增加,先上升后下降,其探测效率最高值在1 MeV附近。通过改变模拟条件中的射线入射方向,对比探测效率曲线趋势变化,验证该型仪器的探测效率曲线趋势的可靠性。在此基础上,分别利用D-D,D-T加速器产生2.5 MeV和14 MeV单能中子,对探测效率曲线进行校准与验证,最终获得此型仪器的探测效率曲线。     

基于1–10GHz空地链路信号的雨强监测方法可行性研究

空地链路上的微波信号受降雨影响, 会产生功率衰减和去极化效应. 基于这些物理特性, 本文提出利用1–10 GHz空地链路信号的降雨干扰项获取雨强的方法, 并开展了相关理论研究. 根据空地链路信号与雨滴复杂的相互作用, 研究了空地链路信号频率为1–10 GHz时, 雨强 (rain rate, R) 对衰减 (attenuation, A) 和交叉极化分辨率 (cross-polarization discrimination, XPD)的影响, 分别建立了A-R和XPD-R关系模型. 通过数值模拟, 分别分析了利用上述两个关系模型估测雨强的可行性, 并系统研究了不同频率、极化方式和仰角条件下的适用性. 研究结果表明, 对于水平极化或圆极化, 且频率较高的空地链路信号, 利用A-R关系反演强降雨具有理论上的可行性; 对于不同频率和极化方式的信号, XPD-R关系模型都可以用于反演雨强, 并且对于1–50 mm·h^-1范围内的雨强, XPD较为敏感; 不同仰角条件下, A-R和XPD-R 模型都适用. 在4–10 GHz时, 本文的XPD-R模型和国际电信联盟ITU-R中XPD预测模型的结果非常接近. 所得出的结论对于下一步开展相关的验证实验, 拓展卫星系统的气象应用, 实时估测降雨强度, 实现全球降雨观测具有重要的参考价值. 关键词： 空地链路信号 雨强 衰减特性 交叉极化分辨率(XPD)     

二氯氧锆比色法测定陈皮中的总黄酮

建立陈皮中总黄酮的含量测定方法,以控制其质量.以橙皮苷为对照品,采用ZrOCl2比色法测定陈皮中总黄酮的含量,测定波长为312.5nm.在浓度0.0044-0.022mg/mL范围内,吸光度与浓度呈良好的线性关系（r-0.9999）,平均回收率为100.69％,RSD为1.64％（n=6）.本法操作简单,具有良好的稳定性和重现性,适用于陈皮中总黄酮的含量测定和评价.     

Influence of the electric characteristics of II–VI semiconductor material on the electroluminescence of lanthanide complex

The organic-inorganic combined structural device (ITO/PVK:Eu/ZnS/Al) is fabricated based on layered optimization scheme. II–VI semiconductor material ZnS is acted as an electron function (transporting and acceleration) layer. The hot electrons which have been accelerated in the ZnS layer directly impact excitation europium ions through resonant energy transfer and then recombine with injected holes to form excitons in PVK or EuTTA₂(N-HPA)Phen. Europium (Eu) ions may also be excited by intramolecular energy transfer from ligands. There are two kinds of excitation mechanisms: impacted excitation and injected recombination for the combined structural device. The electroluminescence (EL) intensity of the combined structural device is strongly improved and reaches up to 381 cd/m² at 20 V compared with the pure organic structural device. It may be an effective method to improve the EL intensity of the lanthanide complex by using electric characteristics of inorganic semiconductor materials.     

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.     

相对论平均场理论中的有效超子-核子相互作用

利用相对论平均场理论,结合单超核的实验数据,研究了核介质中的Λ超子–核子有效相互作用.通过符合13ΛC超核中Λ超子1s轨道的结合能实验值,给出了5组Λ超子–核子有效相互作用参数.利用这些参数组对质量数从9到2?0?8的单Λ超核和核物质中最低Λ态的束缚能进行了系统计算,得到的结果与实验值相符.     

La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3体系中的Co替代效应研究

本文通过对La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3系列样品进行X射线衍射(XRD)和变温电阻率(p～T)、比热(C～T)、磁化率(M～T)等测试,研究了Co掺杂对该系列样品的晶体结构和电热磁性质的影响.结果表明,随着Co掺杂量的增加,晶胞体积单调减小;电阻中电荷有序(charge ordering,CO)的特征逐渐消失.Co含量低的样品随着温度降低发生顺磁-反铁磁(PM-AFM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变;Co含量高的样品则在磁转变温度以下表现出团簇玻璃型短程铁磁有序行为,并且在整个测量温区内具有金属导电特性.这些证明Co掺杂引起电子的局域化效应是导致体系电磁和输运行为发生变化的主要原因.     

利用新构建势能面3A研究S(3P)+H2→HS+H反应含时波包量子散射

利用高精度从头算能量点构建三重态³A' 势能面. 单点能计算采用的方法是完全活性空间自洽场和多组态相互作用,计算中所用的基组是aug-cc-pV5Z,并利用多体展开方法结合AP函数形式对所有能量点进行了拟合. 在新构建的势能面基础上,在平动能0.8～2.2 eV进行了含时波包散射计算,计算中同时采用了离心突然近似和紧耦合方法. 另外还对初始振动态ν=0～3(j=0)情况下的总反应几率进行了计算,结果发现初始振动激发对该体系有很大的增强作用.