磁场力及膜曲率对磁敏感薄膜-基底界面黏附性能的影响与调控

界面黏附和脱黏的可调控在攀爬装置、黏附开关、机械抓手等方面具有重要的应用需求. 针对磁敏感薄膜-基底界面, 开展了薄膜初始曲率及外加磁场对界面黏附性能影响机制的研究. 首先实验制备了具有初始曲率的磁敏感薄膜, 分别开展了具有初始曲率的磁敏感薄膜-基底界面撕脱实验及理论研究, 研究了薄膜初始曲率、弯曲刚度和外加磁场强度对界面黏附性能的影响规律. 实验和理论结果一致表明: 具有初始曲率的磁敏感薄膜-基底界面黏附力随薄膜初始曲率的增大而减小, 而外加磁场能够有效提高界面黏附力;相比于初始零曲率薄膜-基底界面稳态撕脱力与薄膜弯曲刚度无关, 薄膜弯曲刚度减弱了具有初始曲率薄膜-基底界面的稳态撕脱力. 进一步从能量角度分析了界面等效黏附性能, 揭示了薄膜弯曲能、磁场势能、界面黏附能的相互竞争机制. 最后, 基于本文的实验及理论结果, 提出了一种磁场和薄膜初始曲率协同调控的简易机械抓手, 可连续实现物体的拾取、搬运和释放功能. 本文结果不仅有助于理解多场调控的界面可逆黏附机制, 对界面黏附可控的功能器件设计亦提供了一种新方法.      

Enhanced resonance frequency in Co2FeAl thin film with different thicknesses grown on flexible graphene substrate

The flexible materials exhibit more favorable properties than most rigid substrates in flexibility, weight saving, mechanical reliability, and excellent environmental toughness. Particularly, flexible graphene film with unique mechanical properties was extensively explored in high frequency devices. Herein, we report the characteristics of structure and magnetic properties at high frequency of Co₂FeAl thin film with different thicknesses grown on flexible graphene substrate at room te...     

痕量La杂质对CaF2晶体γ辐照诱导色心光谱特性的影响

氟化钙晶体的抗γ射线辐照性能是其在太空应用的关键性能之一。本文报道了痕量La杂质对氟化钙晶体γ辐照诱导色心的影响。主要采用吸收光谱、电子顺磁共振(EPR)等手段对辐照前后存在不同痕量La杂质的氟化钙晶体进行研究。结果表明,辐照后的氟化钙晶体产生多个色心吸收带,且吸收带的吸收系数随辐照剂量和La杂质浓度增加而增加。EPR证实这种吸收带的形成是由氟化钙晶体中F心引起的,而La³⁺的存在影响氟化钙晶体F心的稳定性和光谱位置,本文提出了La³⁺与氟化钙晶体中F心存在的可能机制。     

基于聚对氨基苯磺酸、功能化石墨烯和纳米金修饰电极的构筑及用于双酚A的测定

通过电聚合方法制备聚对氨基苯磺酸修饰的玻碳电极（GCE/pABSA）,然后把带有正电荷的超支化聚乙烯亚胺功能化还原氧化石墨烯（BPEIGr）和带有负电荷的金纳米粒子（AuNPs）依次修饰到电极上,制得GCE/pABSA/BPEIGr/AuNPs修饰电极。研究了双酚A在GCE/pABSA/BPEIGr/AuNPs修饰电极上的电化学行为。结果表明,所制备的修饰电极对双酚A有良好的电催化效果,在pH 7.0的PBS溶液中进行循环伏安扫描,双酚A在0.2～0.8 V范围内出现1个不可逆的氧化还原峰。采用差分脉冲伏安法（DPV）对双酚A进行了检测,在优化的条件下,双酚A的浓度在0.05～10μmol/L范围内与氧化峰电流呈线性关系,检出限为0.02μmol/L(3σ)。将基于此修饰电极的传感器用于浑河水和自来水中双酚A含量的测定,加标回收率在97.0%～105.0%之间。     

活性炭负载金催化分解空气中低浓度臭氧

采用等体积浸渍法制备了以煤质活性炭为载体的负载金催化剂,并运用N2吸附-脱附法和X射线光电子能谱对样品进行了表征.考察了该催化剂催化分解低浓度臭氧的活性,并研究了载体预处理方法和催化剂后处理方法对催化剂活性的影响.在常温,相对湿度为60%,臭氧浓度为45 mg/m3,空速为60 000 h-1的条件下,1.6 g活性炭经HNO3和NaBH4处理后负载金再经H2还原后的催化剂在反应最初的16 h内臭氧去除率稳定在100%,反应100 h后对臭氧的去除率仍在97%以上.表征结果表明,NaBH4还原处理使得活性炭比表面积、孔体积及石墨碳含量增加,含氧官能团下降,从而提高了催化剂的活性.载金后,催化剂比表面积和孔体积进一步增大,但石墨碳含量下降,C-O和COO-等含氧官能团增加.经臭氧氧化后,催化剂的比表面积和孔体积减小,石墨碳含量下降,C-O,COO-和C=O等含氧官能团增加,而金的粒径和价态并未改变,表明活性炭在金催化下被臭氧氧化.     

直接甲醇燃料电池膜电极的研究与进展

膜电极(MEA)是直接甲醇燃料电池(DMFC)的核心部件。文中对MEA的研究现状从4个方面进行了详细评述。首先,对组成MEA的关键材料,如电催化剂、质子交换膜、扩散层的研究进展进行了介绍,认为开发低温高效、贵金属载量低的电催化剂以及研制低成本、低甲醇渗透的非氟质子交换膜是MEA关键材料的研究方向。第二,对于MEA的制备方法,文中对以GDL为支撑体的GDE法和以PEM为支撑体的CCM法进行了详细的评述,认为CCM法是今后MEA制备工艺的重要发展方向。第三,关于MEA的表征技术,认为采用电化学方法结合现代谱学技术仍是未来一段时间对MEA表征的主要手段。第四,介绍了MEA数学模型的研究现状,DMFC数学模型的研究是以PEMFC的模型为基础建立起来的,但是建立DMFC的数学模型更为复杂,认为今后对DMFC膜电极模型的研究要充分考虑阳极二氧化碳与甲醇水溶液的两相流问题以及阴极甲醇渗透对电池性能影响的问题。最后,对直接甲醇燃料电池膜电极未来的发展进行了展望。     

聚合物刷型二齿硼酸配体吸附剂的制备及其对尿液中核苷的分离富集性能分析

为提高硼亲和吸附剂的结合力和吸附容量,以丙烯酰胺为单体,通过原子转移自由基聚合反应在聚多巴胺磁性微球（Fe3O4@pDA）表面接枝富含氨基的聚合物刷,然后键合二齿硼酸配体,获得聚合物刷型二齿硼酸配体吸附剂（Fe3O4@pDA@p-DBA）。利用红外光谱和X-射线光电子能谱对材料进行表征,并研究了材料的吸附性能。结果表明,吸附剂对顺式二羟基化合物具有较高的选择性,并且二齿硼酸配体吸附剂较单齿硼酸配体吸附剂（Fe3O4@pDA@p-BA）具有更高的亲和力和吸附容量,说明二齿硼酸配体对材料的亲和力和吸附容量有促进作用。静态等温吸附和动态吸附研究结果表明,此材料对核苷的吸附符合Freundlich拟合及准二级动力学方程,为多层吸附,其中化学吸附起主导作用。在中性至弱酸性条件下,此材料对顺式二羟基分子仍具有良好的吸附性,有利于生物样品的直接分离富集。当缓冲液pH=6.5时,对于浓度为1.0μg/mL的腺苷、鸟苷、胞苷和尿苷4种核苷混合溶液,最佳吸附剂质量为30.0 mg。最佳洗脱条件为0.5 mL 0.1 mol/L甲酸-甲醇（1∶1,V/V）混合溶液洗脱2次,每次洗脱5 min。将此吸附剂用于...     

Dispersive Contribution of ρ(1450,1700) Decays and X(1576)

We study whether the broad enhancement X（1576） arises from the final state interaction （FSI） of p（1450, 1700）→p^＋ p^- →K^＋ K^-decay,Both the absorptive and dispersive contributions of the above amplitudes are considered since the intermediate states are very close to p（1450, 1700）. AThe same mechanism leads to a similar enhancement around 1580 MeV in the π^＋ π^- specturm in the J/ψ →π^0 π^＋ π^- channel, which can be used to test whether X（1576） can be ascribed to the FSI effect ofp（1450, 1700） → p^＋ p^-.     

Zr-Al-Ni-Cu(Nb,Ti)大块非晶玻璃转变的动力学性质

以Zr-Al-Ni-Cu (Nb,Ti)大块非晶合金差示扫描量热分析实验为基础,利用Lasocka方程、Kissinger方程及Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程对其玻璃转变的动力学性质从不同方面进行了研究.分析结果表明：玻璃转变表观激活能越小,则晶化转变激活能越大,表现出相反的难易程度,且玻璃转变表观激活能数值远较传统非晶要小,验证了大块非晶合金独特的结构特点及玻璃形成能力(GFA)强的原因.利用VFT方程对玻璃转变弛豫时间与升温速度的VFT曲线 进行了拟合,所算得的玻璃脆性参数m均在30左右,反映了Zr-Al-Ni-Cu (Nb,Ti)非晶合金强 的脆性属性.玻璃转变处Lasocka关系的B值、原子表观激活能及玻璃脆性参数均反映了相同的GFA大小趋势,从不同方面进一步揭示了非晶合金玻璃转变区间的动力学行为与GFA之 间的密切联系,可作为判断非晶合金GFA强弱的重要依据. 关键词： 玻璃转变 玻璃形成能力 表观激活能 玻璃脆性参数     

带电溶质在电色谱中柱内富集方法的研究————-基本理论 模型和实验验证

在电色谱(CEC)中引入场增强进样技术,并与HPLC柱内富集技术结合以使带电溶质得到更好的富集效果。理论研究表明,采用较高电阻率的样品溶剂,及匹配适当的有机调节剂强度有利于带电溶质在CEC中的柱内富集,以碱性药物普罗帕酮为实验样品,采用水(φ＝40%)-乙腈(φ=60%)为样品溶剂,水(φ=15%)-乙腈(φ=85%)-Tris(2mmol/L)-TEA(0.6mmol/L,pH7.60)为运行缓冲溶液时,达到了17,000倍以上的富集效果,从理论和实验研究的角度说明了CZE与HPLC机制结合的CEC进样方法用于样品柱内富集的可行性,进一步讨论了各种操作条件对富集结果的影响规律。