锂离子电池用钴基氧化物的结构设计及本征活性调控的研究进展

锂离子电池的商业石墨负极材料的容量已经接近理论值,限制了动力电池的发展,开发容量高、稳定性好、循环寿命长和倍率性能优良的新型负极材料显得尤为重要。钴基氧化物材料由于其具有较高的比容量,是锂离子电池的理想负极材料之一。本文分别从结构设计和化学成分调控2个方面,结合本课题组近年来的研究及国内外重要文献综述了钴基氧化物作为锂离子电池负极材料的研究进展。在结构设计方面,通过构建一维结构、二维结构、三维结构、空心结构、碳材料支撑结构以及异质结构来增加钴基氧化物的反应活性位点数量;而在化学成分调控方面则通过引入无定型结构、非金属杂原子掺杂、金属杂原子掺杂、构筑高熵氧化物来提高钴基氧化物的本征活性,从而提高钴基氧化物的锂离子电池性能。最后,对钴基氧化物在锂离子电池领域未来的发展进行了展望。     

可穿戴式微流控芯片在体液检测和药物递送中的研究进展

可穿戴式微流控芯片在医疗、体育、军事等领域具有广泛的应用潜力,利用可穿戴式微流控芯片对人体体液进行实时监测,可以通过芯片与皮肤的接触,方便地对汗液、泪液、唾液等体液进行采集,并分析和传输数据,可以实时获取汗液pH值以及血糖、乳酸盐、钠/钾离子、钙离子、重金属等的含量的信息,这些体液信息对于个体生命体征的实时监测和疾病诊断有着重要的指示性作用.本文介绍了近年来可穿戴式微流控芯片在体液检测和药物递送方面的最新研究进展,以及利用可穿戴式微流控芯片进行生命体征监测的应用案例.本文还简要介绍了利用可穿戴式微流控芯片进行精准药物递送的最新研究动向和应用进展,并对可穿戴式微流控芯片发展过程可能遇到的问题进行了分析,对未来融合发展的前景进行了展望.     

基于时间分辨测量的近红外光三维层析成像研究

针对近红外漫射光层析成像中的三维成像问题展开了理论和实验研究.利用开发的以强度和平均飞行时间作为数据类型的三维重建算法对数值仿真模型进行了重建,同时采用多通道时间相关单光子计数层析成像系统对固体样品进行了三维成像.结果表明：所发展的算法较忠实地重建出了样品内部的异质体结构;采用的差分重建方法有利于提高重建的抗噪性能;提出的单层测头配置模式对于三维成像具有实际意义.     

AD590传感器特性测量实验方法的改进研究

利用FD-WTC-D型恒温控制温度传感器实验仪来表征AD590集成电路温度传感器特性测量实验,重点阐述了实验原理电路图的改进,以及在数字温度计设计过程中定标和数据记录等实验方法的改进.改进之后的实验,便于操作、简单实用,增加了实验的严谨性、科学性和实验结果的准确性,该方法运用于实验教学中,效果明显.     

基于Mathematica的均匀带电细圆环电场模拟

应用Mathematica软件,计算了均匀带电细圆环在空间激发的电场,画出不同平面内的电场线和电势分布图,以及全空间的立体分布图形.将不同角度下的二维或三维分布图直观地显示出来,对于每种情况都做了详细分析,便于全面认识和深入理解均匀带电细圆环电场的空间分布.     

冷冻水产品中乙萘酚残留的测定与降解规律

建立了冷冻水产品中乙萘酚残留的高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FD)方法。样品经乙腈提取,平行蒸发仪浓缩,乙腈-甲苯溶液溶解残留物,固相萃取-冷冻去脂净化,HPLC-FD法分析,外标法定量。乙萘酚在0.50~10.00μg/mL范围内线性关系良好,R2=0.9998。添加水平在0.50、1.00、5.00 mg/kg时平均回收率在74.8%~91.7%之间,相对标准偏差为2.5%~9.4%。方法简便、高效、精密度高,适用于水产冻品中乙萘酚的测定;同时发现乙萘酚的降解速率与浓度有关,化学性质稳定。     

高效液相色谱-荧光检测法分析麦类中麦角克列斯汀碱

提出了一种采用高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD)测定麦类样品中麦角克列斯汀碱的方法。麦类样品经V(乙腈)∶V(0.1 mol/L乙酸铵缓冲溶液)=1∶4提取,以C18小柱净化,C18色谱柱(4.6×250 mm,5μm)分离,V(水)∶V(乙腈)=3∶2作流动相,流速1.0 mL/min,以HPLC-FLD定量测定。标准工作溶液浓度在1.0~50.0μg/L范围内,与峰面积成良好的线性关系,线性相关系数0.9999,样品在10.0、50.0、250.0μg/kg添加水平的回收率为76%~85%,相对标准偏差(RSD)为6.6%~8.8%(n=8),方法检测限为5.0μg/kg(S/N10)。     

D406螯合树脂对硫酸锌溶液中氟的吸附和解吸性能及动力学研究

研究了D406螯合树脂对硫酸锌溶液中氟的吸附和解吸性能,考察了影响氟吸附和解吸的因素以及该树脂吸附和解吸氟的动力学参数。结果表明,在25℃、pH=2、硫酸锌浓度为1.50mol/L、氟离子浓度为200mg/L条件下,D406螯合树脂对氟的吸附量为5.55mg/g。D406螯合树脂对氟的吸附符合Freundlich吸附模型。吸附和解吸的动力学符合Boyd液膜扩散方程,吸附反应活化能Ea=12.14kJ/mol,解吸反应活化能Ea=19.54kJ/mol。     

A Simple Scheme for Realizing a Multiqubit Controlled-Phase Gate Through a Resonant Interaction of Three-Level Atoms with a Single-Mode Cavity

A very simpJe theoretical scheme is proposed to implement two-and three-qubit controlled-phase gates firstly only using a single resonant interaction between ladder-type three-level atoms and the single-mode cavity. In the presented protocol, the quantum information is encoded on the stable ground states of the atoms （as the controlling qubits） and the zero- and one-photon Fock states of cavity-field （as the target qubit）. Under the influence of the atomic spontaneous emission, the decay of the cavity-mode, and deviation of the coupling strength, the three-qubit controlled- phase gate may have a comparatively high fidelity. The experimental feasibility of controlled-phase gate and the ease that is extended to realize N-qubit controlled-phase gate are also discussed.