高精度半导体激光打标机F-θ镜头设计

为保证半导体激光打标机F-θ镜头的扫描质量,实现系统像高与扫描角的线性变化,需对F-θ镜头给予一定的畸变量,并使其满足等晕条件。分析F-θ镜头工作原理及像差要求,根据1 064 nm半导体激光打标机的光源成像要求选择合适的玻璃材料,合理分配每片透镜的光焦度,以保证等晕成像;根据F-θ镜头线性成像要求,计算系统总畸变量为1.6%,系统总畸变量为系统的实际桶形畸变与相对畸变量之和;在光学系统优化设计时,引入这两项优化参数,优化过程中观察系统成像变化情况。设计结果表明:系统MTF曲线接近衍射极限,F-θ镜头相对畸变小于0.36%,各视场均方根半径均小于艾里斑直径,并且整个系统70%的能量集中在直径为16 μm的圆内,系统总畸变量为1.58%,满足设计指标要求。     

云蒸霞蔚——多色双喷泉实验

本实验在氨气和氯化氢气体的单喷泉实验基础上设计了集两种气体的制备、收集、验满、尾气处理、气体反应、喷泉实验与试剂回收利用于一体的连续性实验,喷泉部分涉及到的实验原理有氨气与硫酸铜溶液的配位反应、氨气与氯化钴溶液的沉淀反应、无色酚酞溶液和酸性对硝基苯酚溶液在碱性环境下的变色反应,以及氯化铁和硫氰化钾在弱酸性条件下的反应等。本实验的主要仪器装置由团队自行设计、定制,操作简便,玻璃活塞还可控制喷发顺序,实现多色多样喷泉,伴随氯化铵生成时的袅袅白烟,云蒸霞蔚,煞是壮观。另外,我们设计了多角度的互动方案,针对不同程度知识背景的受众传授知识,让参观者真切感受到化学的魅力。     

铜树枝晶的水热合成以及结构表征和抗菌性能评价(英文)

在乙醇胺-水混合溶液中采用水热处理硫酸铜的方法制备了多结构的铜树枝晶;采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了所得样品的结构和形貌;采用牛津杯法评价了其对金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和绿脓杆菌的抗菌性能.结果表明,铜树枝晶由一个长的一级中心主干和许多高度对称分布在主干两侧的二级分支结构构成,且形貌均匀;反应温度、反应时间以及溶剂组成对铜树枝晶的形貌有很大影响.与此同时,铜树枝晶表现出选择性的抗菌行为,对金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和绿脓杆菌更有效.     

Enhanced electrochemical performance of SnS nanoparticles/CNTs composite as anode material for sodium-ion battery

SnS/CNTs composite as anode for SIBs exhibits high reversible capacity, good cyclability as well as rate performance, which is superior to that of pure SnS. The enhanced electrochemical performance can be attributed to the adding of CNTs as a flexible and conductive structure supporter and the formation of SnS nanoparticles with small diameter.     

纳米四氧化三锰温和水相合成及其电容性能

采用温和水相合成法制备出纳米Mn3O4,采用X射线衍射（XRD）、电子能谱（XPS）及透射电子显微镜（TEM）等技术手段对其结构、组成与形貌进行了研究分析;并利用循环伏安（CV）及充放电等电化学测试研究了纳米Mn3O4的电容性能。 结果表明,本实验所制备的纳米Mn3O4为四方相γ-Mn3O4,其粒径大小为40~60 nm;该材料具有良好的电容性能,其比电容值可达270 F/g,且经1000次循环后,其比电容值可达原来的85%。     

贫燃条件 In-Ag/TiO2-γ-Al2O3催化 CO选择性还原NO

汽车尾气中主要污染成分 CO和 NOx可导致酸雨、光化学烟雾和臭氧空洞效应,对生物、环境及生态系统造成重大危害。污染源中 CO是性能优良的还原剂,如能不添加还原剂实现 CO催化还原 NOx,将成为最具经济技术优势的 NOx脱除技术。在富氧、低温条件下,利用 CO选择性催化还原 NOx为 N2,是目前选择性催化还原研究中的热点和难点。催化 CO还原 NOx常用的贵金属 Ir, Rh, Pt和Pd矿藏稀少,价格昂贵,有氧条件下活性急降,而分子筛催化剂和一些金属氧化物催化剂普遍存在反应温度高,尤其对 N2选择性差等问题。为解决上述问题,需寻找新的适合我国矿产资源的催化体系。研究发现,稀散金属基催化剂对氮氧化物的净化具有一定效果,因而可将我国的稀散金属资源优势转化为技术优势和经济优势。因此,本文以 TiO2-γ-Al2O3(TA)为载体, In/Ag为活性组分,采用等体积浸渍法制备了 InAg/TA以及 In/TA, Ag/TA和InAg/Al (γ-Al2O3为载体)催化剂,考察了贫燃条件下 CO选择性还原NO的催化活性。研究表明,双金属催化剂InAg/Al和 InAg/TA的活性比单金属催化剂In/TA和 Ag/TA高, In/TA催化剂中引入 Ag物种能降低起燃温度;另外,相比于InAg/Al催化剂, InAg/TA催化剂具有较高的催化活性,550?600°C时 N2产率超过60%,说明载体中引入TiO2可以提高催化剂活性。为了深入研究 InAg/TA催化剂中 Ag物种和TiO2对 In物种的作用,通过比表面测定、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱、紫外-可见光吸收光谱、氢气程序升温还原、傅立叶变换红外线光谱等方法分析了催化剂结构和表面形态。结果表明, Ag物种可以提高 In物种的分散性, In和 Ag物种在 TA载体表面可以很好地分散,从而有利于提高催化活性。 In和 Ag物种在 TA载体表面以氧化态形式存在,并且 Ag物种可以提高 In物种表面含量,表面 In和 Ag物种含量越高,吸附活性位越多,催化活性越高;同时, TiO2也可以促进 NO吸附,从而提高 InAg/TA催化剂活性。 InAg/TA催化剂在450°C连续反应72 h进行稳定性测试,测试前后分别在50?600°C进行活性测试,并用 XRD和 TEM对反应后的催化剂进行表征测试。结果表明, InAg/TA催化剂具有较好的稳定性,连续反应前后催化剂活性基本保持不变,推测可能由于在有 CO和O2存在的体系中, Ag物种利用自身 Ag+与 Ag0之间的氧化还原反应抑制了活性组分 In2O3的还原和聚集,稳定了 In物种乃至催化剂活性。 InAg/TA催化剂用于贫燃条件下CO还原NO具有较好的催化效果,主要归因于催化剂活性组分分散性好,稳定性高,对NO吸附能力强。 Ag物种可以稳定In物种并提高其分散性, TiO2可以改善In物种和Ag物种的分散性并促进NO吸附。     

基于壳聚糖衍生物的蛋白质药物载体材料的制备及性能

在离子液体均相体系中合成了一种新型两亲性窄分子量分布的低聚壳聚糖衍生物月桂基-琥珀酰化壳聚糖(LSCOS). 以LSCOS为载体材料, 以牛血清蛋白(BSA)为模板蛋白, 以戊二醛为交联剂, 用油包水(W/O)乳化交联法制备了包载BSA的BSA/LSCOS缓释载药微球. 通过扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了BSA/LSCOS比率和戊二醛/LSCOS比率对微球的形貌结构、 包埋率、 载药率和体外药物释放特性的影响. 结果表明, 在离子液体中合成的LSCOS包覆了BSA, 形成的微球粒径约为1 μm, 微球表面随BSA用量的增加变得光滑, 随戊二醛用量的增加变得粗糙. BSA的累积释放率与BSA包载量成正比, 与交联剂添加量成反比, 因此, 可通过控制蛋白质药物的添加比率和交联剂用量来控制蛋白质药物体外释放率.     

废旧聚酯（PET）的化学循环利用

废旧PET 聚酯可通过化学解聚来实现其循环利用。本文总结了废旧PET 聚酯化学循环利用领域的研究现状, 介绍了目前国内外开发的主要化学解聚工艺方法, 包括水解法、甲醇解聚法、乙二醇解聚法等, 同时对各种工艺过程的优缺点进行了综合比较。     

Electrochemical DNA Biosensor Based on Partially Reduced Graphene Oxide Modified Carbon Ionic Liquid Electrode for the Detection of Transgenic Soybean A2704‐12 Gene Sequence

In this work a partially reduced graphene oxide (p‐RGO) modified carbon ionic liquid electrode (CILE) was prepared as the platform to fabricate an electrochemical DNA sensor, which was used for the sensitive detection of target ssDNA sequence related to transgenic soybean A2704‐12 sequence. The CILE was fabricated by using 1‐butylpyridinium hexafluorophosphate as the binder and then p‐RGO was deposited on the surface of CILE by controlling the electroreduction conditions. NH₂ modified ssDNA probe sequences were immobilized on the electrode surface via covalent bonds between the unreduced oxygen groups on the p‐RGO surface and the amine group at the 5′‐end of ssDNA, which was denoted as ssDNA/p‐RGO/CILE and further used to hybridize with the target ssDNA sequence. Methylene blue (MB) was used as electrochemical indicator to monitor the DNA hybridization. The reduction peak current of MB after hybridization was proportional to the concentration of target A2704‐12 ssDNA sequences in the range from 1.0×10^?12 to 1.0×10^?6 mol/L with a detection limit of 2.9×10^?13 mol/L (3σ). The electrochemical DNA biosensor was further used for the detection of PCR products of transgenic soybean with satisfactory results.