基于金刚石色心自旋磁共振效应的微位移测量方法

基于压电陶瓷精密微位移系统的扫描探测技术是目前精密测量仪器进行微纳区域/结构性能测试的核心系统,但压电陶瓷材料存在迟滞、非线性问题,限制了对微位移分辨能力的提升.本文以金刚石氮空位色心为敏感单元,利用电子自旋效应对磁场强度的高分辨敏感机理,结合永磁体周围不同位置对应的磁场强度变化关系,提出了一种基于金刚石氮空位色心电子自旋敏感机理的微位移检测方法.通过建立电子自旋效应与微位移的关联模型,搭建了相应的微位移测量系统.经实验验证,该系统对微位移测试的灵敏度为16.67 V/mm,检测分辨率达到60 nm,实现了对微位移的高分辨率测量.并通过理论分析,该系统的微位移测量分辨率可进一步提升至亚纳米级水平,为新型微位移测量技术提供了发展方向和研究思路.     

PDMS梯度光栅结构制备技术研究

由于传统方法制作的梯度光栅,工艺条件苛刻,制作过程复杂,难以控制,制作成本高,周期较长,提出了一种成本低、工艺简单、可大量制备梯度光栅的工艺方法,采用基于刚性薄膜/柔性衬底的自组装工艺和氧等离子体(Plasma)的方法制备了微米尺度的梯度光栅,利用Plasma时间的可控性和聚二甲基硅氧烷(PDMS)优异的弹性制得所需要尺寸的光栅。首先在聚乙烯对苯二酸脂(PET)薄膜上旋涂一层PDMS薄膜,待PDMS薄膜固化后将双层薄膜弯曲并用Plasma处理,在其表面生成一层刚性氧化层,借助柔性的PET对刚性层施加均匀应力,当应力超过临界值时,在PDMS基底上自组装形成光栅褶皱结构。由于弯曲时预应力的变化,所以在PDMS薄膜上会形成周期和高度呈阶梯状的的光栅褶皱,也就是梯度光栅。采用可见光作为梯度光栅的性能测试光源,选用一级衍射光作为检测对象,从图谱中可以看出以PDMS为基底制备的光栅具有很好的衍射效应,并可实现很好的分光效果。实验表明：梯度光栅具有明显的衍射现象,并且衍射角变化显著,可广泛用于应力测量。这种方法制备的柔性梯度光栅也可以作为微型应变装置来检测应力的变化,未来有望用于微型光谱仪、扫描仪、光通讯等领域中。     

悬臂半无限大板弯曲的边界积分公式

根据双调和方程边值问题的边界积分公式,求得了一般载荷作用下悬臂半无限大板的弯曲解,在此基础上求解了不同边界条件下几种半无限大板的弯曲问题.其解式收敛速度快、计算精度高,计算过程相对简单,并与相应有限元解进行了对比分析.     

气相色谱法测定染发剂中13种染料及杂质

提出了应用气相色谱法同时测定染发剂中苯酚、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、2,6-二氨基吡啶、2-甲基雷琐辛、5-氨基-2-甲基苯酚、3,4-二氨基甲苯等13染料含量的方法。染发剂样品经乙酸乙酯超声萃取15min,经AgilentHP-5(30m×0.32mm,0.25μm)毛细管柱分离,用氢火焰离子化检测器检测。13种染料的质量浓度均在10～500mg.L-1范围内呈线性,方法的检出限(3S/N)均小于1mg.L-1。在50,100,200mg.L-1等3个添加水平下,13种染料的回收率在85.4%～103.5%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.2%～5.2%之间。     

静电纺丝制备图案化无机纳米纤维

静电纺丝技术近几年在制备纳米纤维领域得到了广泛的应用,被认为是批量制备纳米纤维材料最简单有效的方法。本文综述了近几年高压静电纺丝技术制备图案化无机物纳米纤维的纺丝装置和过程,特别详细综述了纺丝过程中纤维直径的变化,利用带电流体动力学(EHD)理论推导出纤维直径变化的运动方程,并对方程进行一定程度的修订,以符合电纺无机物纳米纤维直径的变化;并综述了取向纳米纤维、中空纳米纤维、壳-核结构纳米纤维、纳米线、纳米带、纳米管及多层次结构纳米纤维的构建及其基本性能。最后对电纺制备图案化无机纳米纤维未来发展方向,特别是功能化多层次结构电纺无机纳米纤维制备进行了展望。     

计算机辅助设计三聚氰胺分子印迹聚合物

借助密度泛函理论(DFT)长程校正方法,以三聚氰胺(MAM)为印迹分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,分别以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)及二乙烯苯(DVB)为交联剂,以乙腈(ACN)、甲醇(MT)、乙醇(EA)、甲苯(TL)、四氢呋喃(THF)及二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,模拟了MAM与MAA单体分子印迹聚合物(MIPs)自组装体系的构型,讨论了MAM与MAA的成键作用位点,及其稳定复合物的印迹反应比例及印迹作用机理,依据结合能(△E)优化了交联剂和溶剂,并借助分子中原子理论(AIM)揭示了MAM与MAA印迹作用的本质.计算结果表明,MAM印迹分子三嗪环上的N与胺基上H均通过氢键与MAA单体进行印迹聚合反应,且在印迹反应比例为1∶6,以TL为溶剂时形成的MAM-MAA有序复合物结合能最低,构型最稳定;与TRIM及EGDMA交联剂相比,DVB与MAM结合能最低,更适宜作为MAM-MAA印迹聚合物的交联剂.本研究为MAM-MIPs合成时印迹比例、交联剂及溶剂的选择提供了理论依据.     

CuInS2纳米纸阵列薄膜的制备及生长机理

采用溶剂热合成技术,以氯化铜、硝酸铟和硫脲为反应物,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为阳离子表面活性剂,草酸为还原剂,无水乙醇为溶剂,直接在掺氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)衬底上合成CuInS2(CIS)薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、能量色散谱(EDS)、紫外-可见(UV-Vis)反射光谱和透射光谱对样品的形貌、结构、成分和光学性能进行分析.结果表明,在适当的反应物浓度下,在FTO衬底上形成了垂直衬底生长的、具有良好结晶性能的黄铜矿结构的CIS纳米纸阵列薄膜.CIS薄膜中Cu,In,S的原子比为1.1∶1∶2.09,在紫外-可见和近红外波段具有良好的光吸收特性,禁带宽度约1.51 eV.结合不同反应时间制备的CIS薄膜的形貌、结构和成分分析,讨论了CIS纳米纸阵列薄膜的生长机理.     

4-(色酮-3-基)-3-乙氧羰基-1,4,5,6,7,8-六氢-5-氧代-2,7,7-三甲基喹啉的一步合成

报道了用3-甲酰基色酮、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、乙酰乙酸乙酯与醋酸铵一步法合成4-(色酮-3-基)-3-乙氧羰基-1,4,5,6,7,8-六氢-5-氧代-2,7,7-三甲基喹啉类化合物, 对其结构进行了表征, 并分析了代表性化合物2f的晶体结构. 2f晶体属于单斜晶系, P2/c空间群, 所得晶胞参数为: a＝2.0255(4) nm, b＝0.9132(2) nm, c＝1.4066(3) nm, β＝121.60(3)°, V＝2.2159(8) nm³, Z＝4, D_c＝1.335 g/cm³, μ＝0.209 mm^－1, F(000)＝736, R₁＝0.0556, wR₂＝0.1248.     

具有聚酰胺结构特征的有机非线性光学材料的分子设计

有机非线性光学材料具有非共振系数大,响应时间短,光损伤阈值高等优点,是当前材料科学的重要前沿课题之一,[1-2].目前主要采用改变取代基性质和共轭长度等方法来优化非线性光学极化率和透光性之间的关系[3-4].本文设计了一种新的结构,即在共轭链上含有多个交替排列的供电基团(D)和吸电基团(A),运用量子化学方法研究了这种聚酰胺分子的结构,非线性光学性质和电子光谱,发现它们的非线性光学系数随链长增大,而电子吸收波段并不发生红移.     

高效液相色谱法测定方便面中丙烯酰胺

建立了一种检测方便面中丙烯酰胺的液相色谱方法。萃取剂选择1g/L的蚁酸溶液,将萃取液以12000r/min,2℃离心18min,上清液再以14500r/min,0℃离心18min,可分离基质中淀粉、蛋白质、脂肪等干扰物;方法采用ZORBAX SB-C18(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱,流动相为A(乙腈∶水=1∶24(V/V))和B(乙腈),流速0.5mL/min,在丙烯酰胺的最大吸收197nm处检测,提高了方法的检出限及回收率。该方法有良好的线性关系(r=1.00000),检出限为48.0μg/kg。回收率94.4%～109.8%,相对标准偏差为4.9%～5.6%。