2D/3D ZnIn2S4/TiO2复合物的原位构筑及其提高的光催化性能

通过高温煅烧和油浴的方法构筑二维/三维(2D/3D) ZnIn₂S₄/TiO₂异质结, 应用于光催化降解罗丹明B (RhB)和四环素(TC), 来研究异质结的构筑对TiO₂可见光响应范围和光生载流子对分离效率的影响. 结果表明, TiO₂维持了MOFs的形貌, 显示窄的可见光响应范围和高的光生电荷复合率, 与ZnIn₂S₄纳米片复合后, TiO₂的比表面积增大, 光催化活性位点增多. 带隙宽度也由TiO₂的3.23 eV减小到ZnIn₂S₄/TiO₂-II的2.52 eV, 从而获得了更宽的可见光响应范围. 能带结构表明ZnIn₂S₄/TiO₂是type II型异质结, 提高了光生载流子对的分离与转移效率. 在可见光照射下, ZnIn₂S₄/TiO₂-II显示了最高的RhB光催化降解效率(93%), 分别是TiO₂和ZnIn₂S₄的18和2倍. 同时, ZnIn₂S₄/TiO₂-II也显示出比TiO₂和ZnIn₂S₄更高的TC降解效率(90%). 循环实验表明ZnIn₂S₄/TiO₂-II能保持良好的稳定性, 经5次循环实验后仍能降解83%的RhB. 研究表明基于MOFs衍生的TiO₂构筑2D/3D ZnIn₂S₄/TiO₂异质结是提高TiO₂光催化性能的一条有效途径.     

酶法合成头孢丙烯工艺研究

采用酶催化法,以7-氨基-3-[(Z)-烯丙-1-基]-3-头孢环-4-羧酸(7-APCA)为母核,D-对羟苯甘氨酸甲酯(D-HPGME)为酰基供体,水作溶剂,在固定化青霉素G酰化酶的催化作用下合成头孢丙烯。本研究中催化酶的载体采用氨基和环氧载体,筛选合适的酶活,考察反应pH、温度、投酶量、投料比、底物浓度等多个因素对酶法合成头孢丙烯的影响。通过对酶法合成头孢丙烯的工艺条件的优化,为头孢丙烯绿色生产技术的推行打下基础。     

超分辨率荧光显微技术——2014年诺贝尔化学奖解读

史蒂芬·赫尔(Stefan W. Hell)、埃里克·本茨格(Eric Betzig)和威廉·默尔纳(William E. Moerner)因在超分辨率荧光显微技术方面的贡献共享了2014年的诺贝尔化学奖.他们使用荧光分子和特殊的光物理原理,巧妙地突破了普通光学显微镜无法突破的"阿贝极限",其开创性的成就使光学显微技术发展为"显纳"技术,能够窥探纳米世界.     

周期变截面波导中的多缺陷态*

设计了一种具有对称结构的多缺陷周期变截面波导,并在其Bragg禁带中实现了多缺陷态的产生。研究表明,通过调整缺陷的个数和长度可实现对缺陷态数目的选择和缺陷态中心频率的调谐。另外,改变重复周期个数可对缺陷态的带宽进行调节。通过对各缺陷态的声场分布进一步分析,我们发现声压沿波导中心轴呈对称或反对称分布。对称缺陷态的最大声能量总是向长度较小的缺陷处偏移,而反对称缺陷态则相反,总是向长度较大的缺陷处偏移。利用这种偏移特性可实现对多缺陷态的声场调控。这不仅使我们对声缺陷态的认识更加深入,更有利于功能型声波导器件的发展与应用。     

三籽晶YBCO块材阵列中缝隙变化对其电磁力的影响

利用自制的实验设备,采用两种不同结构的永磁轨道,本文实验研究了由三块多籽晶YBCO超导块材组成的超导阵列的悬浮力和导向力随块材之间缝隙的变化关系,分析了块材之间的电磁相互作用对其悬浮力的影响。结果表明,块材之间的相互作用对其悬浮力的影响很弱,而块材之间间隙的改变对其悬浮力和导向力的影响却非常明显,具体表现为:对于正上方水平磁场分量占优的永磁轨道,增加块材之间的间隙会提高导向稳定性,但同时会降低悬浮能力;对于正上方竖直磁场分量占优的永磁轨道,增加块材之间的间隙会提高悬浮能力,但同时会降低导向稳定性。由此可见,对于一个给定的磁悬浮系统,可以简单地通过改变块材之间的间隙来满足不同应用条件下对悬浮能力和导向稳定性的需求。     

投影系统中DMD衍射效率的研究北大核心CSCD

数字微镜阵列(DMD)作为空间调制元件常用于投影光学系统,入射光为长波红外时产生的衍射效应会影响进入系统的能量分布,该文主要讨论光源入射角度对衍射效应的影响,将DMD作为闪耀光栅模型,研究其在长波红外波段产生的衍射效应。从光程差的角度分析在主、副对角线分别处于“开态”情况下的衍射效应,发现衍射效应与入射角度有关;将DMD作为闪耀光栅模型,采用矢量衍射理论计算7.7μm~9.5μm波段下DMD处于“开态”下的衍射效率。计算结果表明:当TM偏振光以44°角照射时,1级衍射达到闪耀状态,衍射效率可达到70%。     

基于纳米MnO2-MWCNTs复合材料修饰的葡萄糖传感器

采用水热法制备了纳米MnO2,并用红外光谱,X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征。将碳纳米管和纳米MnO2分散在壳聚糖溶液中,用滴涂法固定到玻碳电极表面,制成修饰电极。利用计时电流法对该葡萄糖传感器的性能进行了研究,纳米MnO2-MWCNTs复合物对葡萄糖的氧化有明显的催化作用。在优化的条件下,葡萄糖在5.0×10-5～3.0×10-2mol/L浓度范围内,计时电流与浓度之间呈线性关系,检出限为1.5×10-5 mol/L(S/N=3)。对1.0×10-3 mol/L葡萄糖溶液平行测定8次的相对标准偏差(RSD)为2.1%。该传感器可成功用于葡萄糖注射液中葡萄糖的测定,回收率在96.4%～98.6%之间。     

土壤污染程度分析及迁移规律的优化模型

本文根据题中给出的已知数据,对城区五个功能区的8种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）的浓度及分布范围,利用matlab软件中插值计算法和绘图功能,绘出了重金属元素在该城区的空间分布图．再运用变异系数值法初步估算出了每个功能区8种元素的变异系数值分析功能区重金属浓度超标情况,进而选用地累积指数法作优化模型,定量分析该城区内不同区域重金属的污染程度．根据采样的现有数据,分析了重金属在土壤中的传播特性,分析了重金属污染物在进入土壤环境系统后的迁移规律,阐述了土壤中重金属传播规律．     

Compact, efficient diode-end-pumped Nd：GdVO4 slab continuous-wave 912-nm laser

A fiber-coupled laser-diode （LD） end-pumped Nd:GdVO₄ slab continuous-wave （CW） 912-nm laser and an LD bar end-pumped Nd:GdVO₄ slab CW 912-nm laser are both demonstrated in this paper.Using the fiber-coupled LD of end-pumped type,a highest CW 912-nm laser output power of 10.17 W is obtained with a high optical-to-optical conversion efficiency of 24.6% and a slope efficiency of 34.5%.The measured M 2 factors of beam quality in x and y directions are 5.3 and 5.1,respectively.Besides,an LD bar of end-pumped type is used to realize CW 912-nm laser output,which has the advantages of compactness and low cost.When the pump power is 38.8 W,the output power is 8.87 W and the measured M 2 factors of beam quality in x and y directions are 16 and 1.31,respectively.In order to improve the beam quality of the 912-nm laser at x direction,a new quasi-concentric laser resonator will be designed,and an LD bar end-pumped Nd:GdVO₄ slab high-power CW 912-nm TEM₀₀ laser will be realized in the future.     

Efficient corner-pumped Nd:YAG/YAG composite slab laser

A corner-pumped type is a new pumping type in the diode-pumped all-solid-state lasers, which has the advantages of high pump efficiency and favourable pump uniformity. A highly efficient corner-pumped Nd:YAG/YAG composite slab laser is demonstrated in this paper. The maximal continuous-wave output power of the 1064~nm laser is up to 18.57~W with a slope efficiency and an optical-to-optical conversion efficiency of 44.9{\%} and 39.8{\%}, respectively. Inserting an acousto-optic $Q$-switch in the cavity, the highest average output power of the quasi-continuous wave 1064~nm laser of 6.73~W is obtained at a repetition rate of 9.26~kHz. The experimental results show that a corner-pumped type is a kind of feasible schedules in the design of diode-pumped all-solid-state lasers with low or medium output powers.