基于波导、金和氧化锌的随机激光器的研究

通过将金属金嵌入到上下两层波导结构中,与ZnO随机粒子相结合,设计出一种新型结构的随机激光器。采用时域有限差分法(FDTD),数值模拟了该随机激光器系统的光场分布和模式频谱图,并针对金粒子和金薄膜两种情况进行对比分析。结果显示,采用金粒子作夹层时,出射激光模式数量减少,单色性较好;采用金薄膜作夹层时,出射激光光强较大。     

激光诱导金纳米棒图案化光纤SERS探针

研究了激光诱导沉积制备光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针,并对探针的SERS性能进行检测。探讨光纤探针制备过程中金纳米棒溶液的浓度对探针灵敏度的影响。结果表明,将不同浓度的金纳米棒溶液进行激光诱导,在光纤端面会形成金纳米棒团簇和分散两种纳米结构。金纳米棒溶液的浓度、激光功率、诱导时间等因素都会对诱导沉积图案产生影响。实验利用功率为5 mW的激光进行诱导,在1.5×10^-9, 1.0×10^-9和7.5×10^-10 mol·L^-1的金纳米棒溶液中,经5 min沉积,制备出不同图案的光纤SERS探针。采用晶种法合成金纳米棒,用透射电子显微镜(TEM)观察金纳米棒形貌,并根据TEM图像分析计算了合成金纳米棒的长径比约为3.8。用扫描电子显微镜(SEM)观察金纳米棒的形貌以及激光诱导沉积后的纤维修饰端形貌,7.5×10^-10 mol·L^-1的金纳米棒溶液进行激光诱导,金纳米棒在光纤端面分布较为分散,而1.5×10^-9和1.0×10^-...     

L-fuzzy拓扑空间上的Dα-收敛性

在L-fuzzy拓扑空间中,利用Dα-闭集定义了分子网的Dα-附着点、Dα-极限点、Dα-聚点等概念 . 系统讨论了这些概念的基本性质.     

冲击载荷下仿贝壳珍珠层Voronoi结构的动态力学响应

贝壳珍珠层复合结构是一种有效的抗压结构系统,微观上具有Voronoi随机结构,具有良好的力学特性。为了研究仿贝壳珍珠层Voronoi结构在冲击载荷下的动态力学响应,建立了一种铝/乙烯基复合材料的三维Voronoi模型。首先,应用随机Voronoi技术建立仿贝壳珍珠层Voronoi随机模型,然后在随机多边形铝片之间引入黏结层,模拟黏结和分层过程,从最大变形、损伤分布和耗散能量等方面探讨Voronoi片板模型在弹丸冲击荷载作用下的力学性能,并与规则片板模型进行对比分析。结果显示:Voronoi结构更有利于冲击能量的扩散与吸收,减小应力集中,更好地发挥能量共享机制;而规则模型的冲击损伤主要集中在弹丸冲击点附近区域。最后讨论了黏结层厚度和分块尺寸对Voronoi模型力学性能的影响,结果表明:分块尺寸对Voronoi模型抗冲击性能的影响很小;黏结层对损伤耗散能和塑性能的影响很明显,黏结层越薄,模型的抗冲击性能越好。     

基于社会智能的网络信息流安全环模型

基于人类的社会智能特征，提出了一种网络信息流安全环模型．该模型分4个层次控制网络信息流的动态安全：安全入口层负责用户的身份验证和信息流的安全封装；社会智能层赋予信息流自我感应、自我保护、自我调控的行为能力；事务层实现商业事务的提交、处理、回滚，提供实时保护和在线恢复机制；TCP／IP安全协议层则保障网络信息流的安全传输．这4个层次协同运作，构建了不同等级的安全环．通过数学模型的建立和论证，证明该模型可以有效地保障网络信息流的动态安全，为商业事务的整体安全提供了一种可行的解决方案．     

毛细管电泳分离-激光诱导荧光检测生物胺

采用新合成的6-氧-[(1-琥珀酰亚胺)氧酰甲基]-荧光素乙酯(SOFE)作为柱前衍生试剂,毛细管电泳分离-激光诱导荧光检测了乙醇胺(EOA)、组胺(His)、甲胺(MA)、乙胺(EA)、酪胺(TYR)及苯乙胺(PEA)6种生物胺。在硼酸-硼砂缓冲溶液(pH8.5)中,室温(25℃)下衍生10min。用pH8.5的含25mmol/LSDS15%(V/V)乙腈的40mmol/L硼酸盐溶液作为电泳缓冲溶液,6种衍生物在15min内完全分离,检出限在2.5×10-11～8×10-11mol/L之间。该方法应用于酱油中生物胺的测定,结果令人满意。     

力学研究中"大数据"的启示、应用与挑战

大数据在全世界发展迅猛, 应用成效显著.大数据独特的思维和方法, 为科学研究与探索提供了全新的范式.力学研究中,高时空分辨率、多参数同步观测与高精度、大规模模拟手段的发展,为力学大数据的发展提供了契机,大数据、机器智能方法的应用正呈现快速上升趋势.本文旨在分析大数据思维方法在力学研究中的应用, 及其启示与挑战.首先从大数据资源、大数据科学及大数据技术3个层面分析了大数据的内涵及研究态势,概括了国内外政府及组织机构的大数据发展规划.而后对比分析了力学思维方法与大数据思维方法的特点,指出两者的本质区别在于数据使用方式的不同而带来的范式差异:大数据采用数据驱动模型替代力学中的偏微分方程组以描述问题,在复杂系统的分析、预测中优势显著.回顾了大数据方法在材料性能预测、材料本构建模、湍流建模、结构健康监测及试验力学等方面的最新研究进展,以及动态数据驱动与数字孪生等大数据驱动的建模模拟新范式.总结了大数据在力学研究中应用的3种方式, 即驱动已有模型改进,挖掘复杂隐含的规律, 以及替代已有的理论方法等. 最后,建议以力学研究为主体和牵引, 大数据与力学双驱动,推动大数据与力学交叉形成理论与方法突破、及学科发展新方向.      

NiZSM-5沸石上金属镍的分散性

金属的催化活性不仅取决于该金属的价态分布,电子结构,而且强烈地依赖于金属的分散性。载Ni沸石体系,由于金属离子的难还原性和还原金属粒子的流动性,在制备过程中不可避免会引起粒子的迁移,聚集,并形成大晶粒,甚至导致金属的双分散系。迄今为止,关于金属粒子的聚集或大晶粒的形成尚无一致看法。     

Accelerated Hydrolysis of p-Nitrophenyl Picolinate Catalyzed by Metallomicelle Made from a Novel Macrocyclic Polyamine Copper（Ⅱ） Complex

A copper（Ⅱ） complex 1 of a novel macrocyclic polyamine ligand with hydroxylethyl pendant groups, 4,11-bis（hydroxylethyl）-5,7,7,12,14,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane （L） has been synthesized and characterized. Rate enhancement for hydrolysis of p-nitrophenyl picolinate （PNPP） catalyzed by 1 was studied kinetically under Brij35 micellar condition. For comparision, the catalytic activity of corresponding copper（Ⅱ） complex 2 of non-substituted macrocyclic polyamine ligand, 5,7,7,12,14,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraaza-cyclotetradecane （L＇） toward the hydrolysis of PNPP was also investigated. The results indicate that the macrocyclic polyamine copper（Ⅱ） complex 1 effectively catalyzed the hydrolysis of PNPP, and the pendant ligand hydroxyl group or deprotonated pendant ligand hydroxyl group can act as catalytically active species in the reaction. A ternary Complex kinetic model involving metal ion, ligand and substrate has been proposed, and the results confirmed the reasonability of such kinetic model.     

谷氨酸功能胶束温和催化水解甲基-β-D-纤维二糖苷

合成了一种含有谷氨酸残基的长链烷基表面活性剂N^α-十二烷基-L-谷氨酸. 研究了表面活性剂所形成的胶束体系在较温和条件下催化纤维素模型物甲基-β-D-纤维二糖苷(MCB)水解的反应. 研究表明此功能胶束对MCB水解为葡萄糖的反应在较低的温度(90℃)下就表现出明显的催化作用, 在pH 5.0附近具有最佳的催化水解效果.根据胶束催化的相分离模型获得MCB水解的一级反应速率常数(km).研究了胶束与组氨酸(His)或谷氨酸(Glu)所组成的复配体系对MCB的催化水解作用. 结果表明: 氨基酸小分子的加入极大地促进了水解反应的进行, 而胶束与氨基酸在1:1的摩尔浓度配比时催化效果最好. 温度对水解反应速率以及副产物的产生有明显的影响. 在130℃, pH 5.0的水溶液中, 胶束与谷氨酸的复配体系催化MCB水解反应1.5 h后的葡萄糖收率可达到36.6%. 本文也对此催化体系催化MCB水解反应动力学进行了研究, 获得了催化反应的表观一级速率常数(k_obsd), 计算得到催化水解反应生成葡萄糖的活化能(E_a)为97.18 kJ·mol^-1.