飞秒激光制备特殊浸润性功能表面研究进展(特邀)

具有特殊浸润性的功能表面在生产生活中发挥着重要作用.同时,飞秒激光加工以其独特的优势,成为制备特殊浸润性功能表面的重要方式.本文通过自然界中生物表面微结构与实际应用的联系,讨论了飞秒激光制备多种微结构的方法,从"双面神"表面、智能响应超疏表面以及润滑表面等三个方面对基于飞秒激光制备特殊浸润性功能表面进行了总结.对飞秒激...     

荧光水凝胶对汞离子的富集检测研究

汞离子在微生物的作用下可转化为易在生物体内积累的甲基汞,最终对人体造成损伤.因此,开发对废水中汞离子富集检测的异相传感器是监测控制水中重金属汞污染的关键.本文通过将水热反应合成的氮硫-碳点与水凝胶自组装制备了一种集富集检测一体化的荧光水凝胶.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段对AAH进行表征,结合静态吸附法研究了不同pH、温度、时间以及多种重金属离子共存等实验条件下AAH对Hg²⁺的富集能力,并且通过荧光分析法研究了AAH对Hg²⁺的检测能力.实验结果表明, AAH的多孔结构和丰富的化学基团对Hg²⁺显示出良好的富集能力,最大吸附容量为606.06 mg/g.此外,通过荧光分析法研究了AAH对Hg²⁺的检测能力,分析结果表明AAH中的氮硫-碳点对Hg²⁺表现出了灵敏的荧光响应能力和高选择性.综上所述, AAH将在汞离子的富集监测等环境领域具有潜在的应用前景.     

残余奥氏体含量对马氏体高强钢滑动磨损性能的影响

对3种不同残奥(RA)含量的马氏体高强钢进行干滑动摩擦磨损试验, 研究RA含量对其磨损性能的影响. 利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对试验后的磨损表面及横截面显微组织进行表征. 结果表明, RA含量越高, 磨损表面越光滑, 摩擦系数和磨损率越小, 也即马氏体高强钢的耐磨性越好. 磨损引起的大应变使RA发生应变诱导马氏体相变, 导致硬度和硬化层厚度显著增大. RA含量最高的HT3试样的硬度提高了18.3%, 硬化层厚度达70μm. 相比RA含量低的试样, HT3试样表现出很好的耐磨性. 这是因为马氏体相变使硬度逐步增加, 抗裂纹萌生能力提高; 同时由于亚表面良好的韧性, 可延缓和阻止裂纹扩展, 使得点蚀和剥落不易形成. 因此, 要提高马氏体高强钢的耐磨性, 除了硬度要求外, 还需要考虑其亚表面韧性.     

液体表面张力现象的P B L教学设计

P B L教学是以问题为导向、 以学生为中心、 以教师为主导的教学方法. 本文以液体的表面张力现象教学 内容为例, 进行了P B L教法的问题设计及教学, 收到了很好的教学效果     

消荧光现象与表面谐波产生

消荧光现象是激光与物质表面非线性相互作用的结果，这是一种普遍现象。在表面谐波产生的研究中，它常常被忽略。大量研究表明：表面谐波产生与消荧光现象，有着密切的内在联系。本文以消荧光观点详细讨论了表面谐波产生的机制，提出了表面谐波产生的消荧光模型。新机制可归纳为：（ａ）多光子受激吸收产生消荧光光斑，（ｂ）激光热效应等促进自发辐射转向准受激辐射，（ｃ）伴随荧光消失，部分产生荧光的激光能量转换为产生表面谐波     

铜基单原子纳米酶结合酸碱诱导分散液液微萃取分光光度法测定地表水中挥发酚

本研究利用叶绿素铜钠具备的与天然叶绿素相同的金属卟啉结构特点,通过盐模板法合成了铜基单原子纳米酶(Cu-N-C)。Cu-N-C拥有优良的过氧化物酶和氧化酶活性,在H₂O₂存在下,能够将底物邻苯二胺(OPD),3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)及2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)分别氧化为荧光、蓝色及绿色氧化物,其催化参数符合典型的米氏方程模型。在有或无H₂O₂存在条件下,Cu-N-C均能催化4-氨基安替比林(4-AP)和挥发酚偶联生成橙色产物。在与基于酸碱诱导的低共熔溶剂分散液液微萃取(AB-DLLME)技术结合之后,催化偶联体系可实现水质中挥发酚的快速高灵敏检测,方法检测限低至0.5μg/L。该方法用Cu-N-C替代有毒的K₃[Fe(CN)₆]作氧化剂,用低共熔溶剂微萃取替代氯仿,具有绿色、安全、高效的特点。且显色体系稳定,应用于地表水中挥发酚的测定,其平均加标回收率高于96.8%。     

1,4-bis[2-(4-pyridyl)ethenyl]-benzene衍生物热致变色研究

本文制备了三种在1,4-bis[2-(4-pyridyl)ethenyl]-benzene(bp-eb)上接枝不同烷基链长度的热致变色材料DC8、DC12、DC16. 在365 nm激发光下,随着温度升高,它们呈现出荧光颜色的改变,这种改变来自于晶体态与无定形态之间的转变. 此外,DC16也呈现出光致变色的性质. 通过差示扫描量热法测试得到的相转变温度高于实验过程中荧光颜色改变时的温度. 因此,这种变色行为来自于光与热共同作用的结果. 乙醇可以使粉末变回起始的晶体状态,从而使荧光颜色恢复,实现热致变色行为的可逆. 本研究对理解热致变色分子的结构-性质关系,指导热致变色分子设计具有重要意义.     

定向磁化多体环状永磁多极系统的场形分析

根据“均匀磁化”原理,用谐波分析的方法,分别对多体扇形及梯形磁体构成的两类环状系统的场形进行了分析。给出了它们空间任一点的三维表达式。同时还给出了多极场主波、寄生谐波,以及外部杂散磁场的二维解析表达式。对扇形及梯形磁体的优劣作了比较。     

温度扰动下CuCl2/DMF溶液的二维相关拉曼光谱分析

溶液的光谱研究一直受到化学工作者的关注,但大多研究是以一维光谱技术为主,存在分辨率低,误差较大,重叠峰难以分辨等诸多弊端,无法清晰地给出需要的信息。二维光谱通过对外部扰动下的动态光谱进行相关分析计算,从而得到光谱强度的整体变化信息,显著提高一维光谱的分辨率以及重叠峰的分离度。在判断特定外扰下不同官能团的响应次序以及研究分子间、分子内的弱相互作用上具有独特优势。采用二维相关拉曼光谱和理论计算相结合,对溶液内微观团簇及其变化进行了研究。利用显微共焦激光拉曼光谱仪对目标溶液(纯DMF与0.84 mol·L-1的CuCl₂/DMF溶液)进行了升温实验。结果发现在C-N键伸缩振动谱带范围内,由于CuCl₂的加入,特征峰强度整体大幅下降,峰宽变大,在1 115 cm-1有新峰产生,随温度升高,伸缩振动峰强度逐渐下降,峰形变缓。为了获得C-N键振动内各特征峰随温度的变化情况,采用移动窗口二维拉曼(MW2D Raman)光谱技术,对光谱数据进行分析。结果表明溶液内不同类别的微观团簇对温度的敏锐程度不同,随温度升高,它们之间存在相互转化,且变化速度不同。为了获取溶液内各微观团簇运动的实质,以温度为外扰,采用二维拉曼(2D Raman)光谱对目标溶液进行分析,通过对二维光谱中特征峰进行归属和变化次序判断,发现金属Cu2+的加入,使得溶液体系变得更加复杂,除存在原溶剂内所含的团簇构型,还存在与Cu2+发生溶剂化的团簇构型,它们之间存在着一定的相互转化。利用密度泛函理论对溶液中可能存在的团簇构型进行结构优化和热力学计算,结果证实了Cu2+与DMF存在相互作用,且由此产生的团簇构型[Cu(DMF)_n]2+(n=1~6)的稳定性随n的增大逐渐变差,进一步验证了二维相关光谱分析的可行性与正确性。     

纳米晶交换耦合稀土永磁体α—Fe／Nd2Fe14B的居里温度及 …

从铁磁材料原子中电子间静电交换相互作用出发,结合Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ铁磁性理论,从原子分子设计的角度,针对ＮｄＦｅＢ基稀土永磁材料的晶体结构及原子占位特征,提出了提高居里温度ＴＣ的三条途径,在此基础上,利用熔体快淬工艺合成了具有高ＴＣ和磁性能的高温度稳定性的纳米晶稀土永磁体材料,并对其微结构及磁性能分别进行了表征和振动样品磁强计（ＶＳＭ）的测试与讨论。