二维材料场效应晶体管生化传感器件的研究进展

场效应晶体管（Field effect transistor, FET）生化传感器件具有噪声小、功耗低、免标记、易于集成和小型化等优点,在环境监测、食品安全、疾病诊断和临床治疗等领域具有良好的应用前景。二维材料作为新一代FET生化传感器件的沟道材料,具有原子级厚度、高载流子迁移率、高比表面积和可调带隙等特性,可进一步提升FET生化传感器件的性能和拓展器件应用场景,推动FET生化传感器件的快速发展。本文综述了近年来二维材料FET生化传感器件的发展历程和最新进展,分析了二维材料FET生化传感器件的挑战和发展前景,以期为研究人员设计新的生化传感器件提供思路,促进生化传感技术的进一步发展。     

浙江省海洋生态文明建设绩效评估研究

自海洋生态文明提出以来,从中央到地方,各个沿海省市已开展了全方位的海洋生态文明理论与实践工作。本文在自然-社会-经济复合生态系统的基础上,构建包含社区、经济、管治、文化、资源和生态6个子系统共34个指标的海洋生态文明建设绩效评估指标体系,采用极值法对数据进行标准化处理,采用主、客观赋权相结合的方法确定指标权重,最终得到2010—2016年浙江省海洋生态文明建设绩效及其变化趋势。结果表明,浙江省海洋生态文明建设水平总体较高,处于快速增长阶段,但存在地区及系统间发展不平衡现象,后续应继续加强生态恢复和资源保护,完善管理体系,加强区域合作。     

超级铝热剂Al/Fe2O3的制备、表征及对环三亚甲基三硝胺热分解的影响

采用水热法制备了中空短棒状纳米Fe2O3,并用超声分散法将其与纳米Al颗粒复合为单金属氧化基超级铝热剂.利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对样品进行表征.并运用差示扫描量热法(DSC)对比研究了超级铝热剂Al/Fe2O3、Al粉和纳米Fe2O3对环三亚甲基三硝胺(RDX)热分解特性的影响.结果表明:超级铝热剂的加入改变了RDX的热分解过程,并加剧了RDX的二次气相反应;随着超级铝热剂含量的增加,RDX的分解峰峰形发生了明显的改变;Al/Fe2O3、Al粉和Fe2O3对RDX热分解的作用主要表现为二次分解峰逐渐明显且峰温降低.     

等离激元激励表面增强拉曼光谱检测技术与仪器

本文总结了近年来基于传播型表面等离激元（Propagafingsurfaceplasmons,PSPs）参与的表面增强拉曼（Surface—enhancedRamanscattering,SERS）技术和仪器方面的研究进展．内容主要包括3部分：（1）基于PSPs激励拉曼散射的装置和技术,包括在消逝场下激发PSPs共振增强拉曼的原理与装置、与表面等离子体共振（Surfaceplasmonresonance,SPR）传感技术的联用及新型结构的长程等离激元激励拉曼技术的研究进展;（2）通过引入局域型表面等离激元（Localizedsurfaceplasmons,LSPs）进一步增强SERS,进而实现PSPs-LSPs共同增强拉曼的超灵敏检测技术,包括在消逝场激发的PSPs基础上,增加纳米粒子实现的PSPs与LSPs共同增强拉曼的原理、装置,以及用该方法进行生物体系的免疫识别检测,此外,还在微纳周期结构上实现了PSPs与LSPs共同激励拉曼;（3）基于PSPs耦合的定向SERS技术,包括在消逝场结构和周期结构上实现SERS定向耦合发射以达到高激发和高收集效率的新技术．     

二茂铁-离子液体修饰碳糊电极的研制

以室温离子液体N-辛基吡啶六氟磷酸盐为粘合剂与二茂铁和石墨粉相混合制备了一种新型二茂铁-离子液体修饰碳糊电极。以该电极为工作电极,采用循环伏安法、计时安培法研究了多巴胺(DA)在该糊电极上的电化学行为。实验结果表明:该电极在pH 5.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,外加电压0.8 V条件下,灵敏度最高。电流增量与DA浓度在1.0×10-5～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为5.0×10-6 mol/L(S/N=3)。     

基于浸取pH依赖性的离子吸附型稀土分类及高效浸取方法

研究了稀土及主要杂质离子被硫酸铵浸出的pH依赖性。结果证明稀土和钙镁等离子的浸取率在低酸度范围内随酸度增大有明显提高,继续提高酸度并不会进一步提高浸取率,而铝、铁、钪等易水解金属离子的浸取率随酸度增大而持续增加。据此,基于离子吸附型稀土的定义及浸取所需pH值的范围,将离子吸附型稀土进一步区分为易浸稀土和难浸稀土,其中难浸稀土是需要在弱酸性条件(pH≤4)下才能浸取的被胶体等强吸附剂吸附的稀土离子。由于在不同地区和不同矿层及不同粒级的样品中所含强吸附剂的量以及磨蚀pH(pHd)和交换pH(pHt)的不同,这两类离子吸附型稀土的比例不同。对于pHd和pHt值较高的矿样,适当提高浸取酸度可以显著提高稀土浸取率。为此,提出了分阶段浸取稀土并增加石灰水护尾工序来保证稀土浸取率和尾矿安全稳定性的原则流程。     

Ni/Mn3O4/NiMn2O4@RGO空心微球负极的制备及其储钠性能

采用溶剂热法制备前驱体,后经350 °C热处理,首次合成了空心结构的NiMn₂O₄微球以及不同含量氧化石墨烯包覆的Ni/Mn₃O₄/NiMn₂O₄@RGO复合材料. 电化学性能测试表明,复合负极材料中,含25wt%还原氧化石墨烯的材料储钠性能最佳,其在50 mA·g^-1电流密度下,100次循环后放电比容量保持在187.8 mAh·g^-1,且800 mA·g^-1电流密度下的可逆容量高达149.9 mAh·g^-1,明显优于NiMn₂O₄及其他石墨烯基复合材料. 研究指出,复合材料性能的提升得益于空心微球和还原的氧化石墨烯构成的特殊结构,一方面缩短了电子/离子传输距离,缓解了体积效应,另一方面高导电网络有效增强了活性物质利用率.     

975 nm量子阱激光二极管的质子位移损伤

针对典型卫星轨道辐射环境下激光二极管(LD)的可靠性评估问题,对自研的975 nm GaAs基量子阱(QW)LD开展了10 MeV质子、3×10⁸～3×10¹¹ cm^-2注量的地面模拟辐照实验。结合蒙特卡罗软件仿真模拟和数学分析方法,全面研究了器件位移损伤退化规律,以及不同注量、不同辐照缺陷对器件功率特性、电压特性和波长特性等关键参数的影响。结果显示,质子辐照会引入非辐射复合中心等缺陷并破坏界面结构,导致载流子浓度降低、光电限制能力下降,宏观上体现为器件阈值电流增加、输出功率下降、波长红移和单色性受损。同时,3×10¹⁰ cm^-2以上注量的10 MeV质子等效位移损伤剂量辐照会对975 nm QW LD性能产生较大影响。     

A comparison of coal supply-demand in China and in the US based on a network model

Through analysis the actual coal supply and demand in the US and China, the properties of the coal supply-demand market in both countries are investigated based on the energy supply-demand network. The validity of our model is verified by comparing numerical results with empirical results. The comparison of empirical results and the comparison of coal network model parameters between in the US and in China reveal the essence of the internal differences and similarities of coal supply and demand in these two countries. The third stage of China＇s coal network was close to that of the US in 1995, indicating that the evolutional situation of China＇s coal market begins to transit to an oligopolistic type. Finally, suggestions for China＇s coal supply-demand strategy are put forward.     

改性疏水固壁润湿性反转现象的格子Boltzmann方法模拟

基于疏水固壁改性会引起润湿性反转的特点,采用考虑固体与液体间分子力的格子Boltzmann方法,从壁面的线性和瞬时改性两方面对润湿性反转现象进行了数值模拟,并结合流体体积方法处理界面层质量.结果表明:壁面线性改性的过程中润湿性反转变化平稳,润湿所需时间大幅减少,所得到的接触角与固液吸引力系数的关系与其他文献结果一致;壁面瞬时改性幅度越大说明固壁对液滴作用力越强,表现为润湿性变化越明显,瞬时改性后接触角随时间呈指数规律变化,这与现有结论相符合.研究发现:在改性条件下液膜铺展过程中伴随着振荡变化,线性改性的振动峰值与改性幅度相关;瞬时改性的液膜速度会在某一时刻突然增大,这种现象与夹带空气有关.