厚壳贻贝贝壳的微结构及光谱分析

贝类的贝壳是一种由碳酸钙晶体和有机质组成的高度有序的天然纳米复合材料,历来是生物材料和组织工程研究的重点对象.利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱分析以及X射线衍射分析等,对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)贝壳的微观结构、碳酸钙晶体构型以及有机质结构特征进行分析.厚壳贻贝贝壳主要包含珍珠质层、肌棱柱层和斜棱柱层;不同层次的结构在外形、碳酸晶体构型、有机质分布等方面具有不同的特征.在后闭壳肌-贝壳连接部位,肌肉与贝壳碳酸钙晶体之间由一层有机质膜连接,且该膜质地明显有别于珍珠质层表面的膜.厚壳贻贝各层结构中的蛋白质均以β-折叠为优势构象,且肌棱柱层中蛋白质的β-折叠含量最高.上述研究为深入了解贝壳的生物矿化机制以及肌肉-贝壳界面的无机相-有机相连接机理奠定了基础.     

化学反应活化能测定实验

通过测定反应温度和碘化钾浓度对反应速率的影响计算活化能,根据公式推导结果消除了试剂浓度对实验结果的影响。用Origin软件对实验数据进行拟合,从图形中得到反应速率、反应浓度、反应温度和活化能的直观对应关系。改进后的实验由单纯的验证性实验变成了自主设计综合性实验。     

一种基于特征分析的偏振图像融合方法

偏振成像探测能反映出传统光学成像所无法反映的物体的信息,为了克服计算偏振参量图像丢失细节信息的不足,在已有偏振图像融合方法的基础上,提出一种基于综合图像特征的融合方法。相较于已有算法突出图像的某一方面特征,该算法提取图像的灰度特征、纹理特征和形状特征,据此确定融合权值,对图像进行融合,能够较好地反映目标的细节信息,融合后的图像相较于普通光强图像,方差、信息熵分别提高了12.6%、17.5%,平均梯度从0.59提高到1.83。针对该方法用到的特征维数较高的问题,提供了一种简化算法,耗时从3054降至1337。     

茶叶中提取咖啡因实验装置的改进与探索

介绍了使用自动萃取仪和旋转蒸发仪提取咖啡因的实验方法,并用改进的升华装置代替了传统的蒸发皿漏斗法.通过比较现代化学实验手段和常规实验方法的联系和区别,进一步理解现代化学仪器方便、快速、精确的特点.教学过程中,传统方法与现代方法相结合,丰富了有机化学实验内涵和技术手段,提高了学生学习化学知识的兴趣,收到了很好的教学效果.     

CaAl类水滑石的磷酸根吸附性能及其影响因素研究

本研究采用共沉淀法成功制备了CaAl类水滑石(CaAl-LDH), 并运用扫描电子显微镜(SEM)和热重/差示扫描量热分析(TG-DSC)技术对CaAl-LDH的形貌及热稳定性进行了表征. 利用合成含磷溶液及真实含磷污水, 探究了CaAl-LDH对磷酸根的吸附性能及其主要影响因素. 结果表明: 制备的CaAl-LDH具备类水滑石的典型六边形层片状结构以及较好的热稳定性. CaAl-LDH吸附磷酸根的规律符合Langmuir吸附等温方程, 理论最大吸附容量为162.3 mg/g. 吸附动力学过程符合假二级动力学方程. 几种竞争阴离子对吸附的干扰作用由强到弱为 CO₃^2-> SO₄^2-> NO₃^- . 吸附真实含磷污水中磷酸根时, 10 h左右达最大去除率, 可将污水中磷浓度降低到极低水平. 因此, 制备的CaAl-LDH具有很好的磷酸根吸附性能, 是一种应用前景广阔的污水磷酸根吸附回收利用材料.     

新鲜宫颈癌组织的拉曼光谱研究

采用便携式拉曼光谱仪对新鲜宫颈癌组织、 宫颈上皮内瘤变Ⅲ级(CIN Ⅲ)组织及正常宫颈组织进行检测, 通过光谱特征峰分析比较了各组织中化学成分的差异, 归纳了3类组织的拉曼光谱特征及区别. 正常组织以脂类特征峰(817, 1127, 1176, 1450, 1769 cm^-1)为主, 而宫颈癌和宫颈上皮内瘤变Ⅲ级组织则以蛋白特征峰(755, 1003, 1372, 1542, 1577 cm^-1)为主. 病变组织的主要区别在于宫颈上皮内瘤变Ⅲ级组织在853和1542 cm^-1处出现了较明显的蛋白特征峰; 宫颈癌组织则含有明显的核酸特征峰(784, 1094, 1345 cm^-1). 通过特征峰归属及分析发现, 3类组织在磷酸二酯基团形成氢键的能力、 DNA的相对含量、 亚甲基的无序性、 酰胺Ⅰ带的CO变形振动及类胡萝卜素的有无等方面存在显著差异. 表明拉曼光谱可检测宫颈癌组织, 探索宫颈癌与宫颈上皮内瘤变Ⅲ级的联系与区别, 以早期诊断宫颈癌, 具有良好的临床应用潜力.     

一种处理Cole-Cole色散媒质的FDTD改进方案

对柯尔-柯尔(Cole-Cole)色散媒质的时域有限差分(FDTD)方案尝试给出改进:(1)保留了Cole-Cole经验公式中的静态电导率项;(2)扩展到三维情形;(3)人体乳房组织的模型参数源于实验测量.数值算例结果初步证实改进方案的可行性和有效性.改进方案适用于模拟更一般柯尔-柯尔色散媒质中的电波传播.     

多目标复合半实物仿真系统的杂散光分析

杂散光分析已经成为光学系统设计中必须考虑的关键因素之一。基于蒙特卡洛法,利用TracePro软件进行建模仿真,对多目标复合半实物仿真系统的杂散光进行了分析。仿真结果表明仿真系统的杂散光主要来自两方面:一是扩束光束经主反射镜边缘反射的未复合光束;另一个是由于仿真系统关键元件自发辐射产生的杂散光。根据杂散光系数和元件制冷温度的关系得出:当制冷温度为200 K时,仿真系统的杂散光系数小于2%。分析结果对导弹的多目标复合半实物仿真系统的设计具有重要的指导意义。     

木质素电催化转化制取苯

The directional production of benzene is achieved by the current-enhanced catalytic conversion of lignin. The synergistic effect between catalyst and current promotes the depolymerization of lignin and the selective recombinant of the functional groups in the aromatic monomers. A high benzene yield of 175 g_benzene/kg_lignin was obtained with an excellent selectivity of 92.9 C-mol%. The process potentially provides a promising route for the production of basic petrochemical materials or high value-added chemicals using renewable biomass.     

基于频分复用波长调制光谱的NO_2及NH_3浓度测量

基于中红外量子级联激光器(QCL)以及频分复用波长调制光谱技术,实现了NO_2及NH_3的高精度同时测量。对中心频率在1600.0cm~(-1)及1103.4cm~(-1)附近的两支QCL施加不同频率的正弦调制,利用数字锁相技术得到了测量信号在不同解调频率上的二次谐波信号。搭建了一套基于该技术的开放式空气中NO_2及NH_3的测量系统,多次反射池的光程为60m。利用25cm长的参考池进行浓度标定,发现系统在较大的浓度范围内具有优良的线性响应。两种气体的检测限均小于10~(-9)量级。使用系统进行了24h的气体监测,测量结果与参考仪器的结果吻合较好。