强激光装置中玻璃疵病在线检测的光学系统设计

介绍了一种用于玻璃疵病在线检测的近摄工作距成像光学系统,其光组结构形式采用了光阑后置的准远心结构形式,主要光学参量为f′=14 mm;在物像距为250 mm约束条件下,物方视场达到90 mm(对角线);F/number=3.56;光谱适应范围为400～800 nm,对应的空间分辨率为100 lp/mm时,调制传递函数大于0.29.     

一种以毛细作用和蒸发为驱动力的新型微泵的研制

关于微泵的研制起始于20世纪80年代^[1],现已研制开发出很多种类的微泵,如可以用多种驱动力驱动的机械微泵(压电驱动、静电驱动和热气动力驱动等)^[2]和以场感应流微泵为主的非机械微泵(包括电渗泵、磁液态动力泵和电液态动力泵等^[3]).机械微泵的制造工艺复杂,而且液流有脉动性;场感应流微泵的液流无脉动性,流速范围可在每分钟几纳升到每分钟几百微升之间变化,因此被微流控系统广泛采用,但这种微泵需要庞大的驱动器,使用不便.     

钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理, 人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究. 相比于过渡金属氧化物团簇阳离子, 阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多, 因此研究还很少. 在本工作中, 我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy, 产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6) 在一个快速流动反应管中进行反应, 飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布. 在VxOy与烷烃的反应中, 生成了产物V2O6H-和V4O11H-; 在与烯烃的反应中, 产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6). 密度泛函理论计算表明: V2O-6和V4O-11可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C—H键, 也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-), C—H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒. 理论计算与实验观测结果相符合. V2O-6和V4O-11团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征, 活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面, 因而本研究在分子水平上, 揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

正负离子表面活性剂与高聚物混合双水相体系的相行为及蛋白质的分配

报道了由正负离子表面活性剂与高聚物混合溶液形成的一种可用于蛋白质的分离及分析的新型双水相萃取体系.研究了正负离子表面活性剂(溴化十二烷基三乙铵/十二烷基硫酸钠)分别与葡聚糖和聚乙二醇混合双水相体系的形成规律、相行为及牛血清蛋白和溶菌酶在双水相体系中的分配.通过在高聚物分子中接上亲和配基,研究蛋白质在双水相体系中的亲和分配.结果表明,在该体系中,表面活性剂与高聚物分别富集于不同相中.升高温度及加入无机盐均可促进双水相体系的形成,不同蛋白质可分配于不同的相中.亲和配基的引入极大地增强了蛋白质分配的选择性.     

CO在载钯分子筛薄膜电极上的增强红外吸收

以NaY分子筛超笼为微型反应器,通过“瓶中造船”技术合成钯原子簇(Pd₁₃).并首次把粗糙的分子筛薄膜电极引入到电化学原位红外反射光谱研究,发现了一类新的增强红外吸收现象.与金属钯电极相比,CO红外吸收带的谱峰强度显著增加,半峰宽加宽.研究结果表明,这种增强红外吸收取决于钯原子簇的纳米尺度及分子筛超笼的特殊环境.     

扫描电化学显微镜用于研究生物膜微环境的电子传递

生物电化学系统(BESs)的核心是生物膜在电极/溶液界面的电子传递反应,研究生物膜微区环境中的电子传递有助于阐明微生物的胞外电子传递(EET)机制,从而有针对性地提高BESs中的电子转移效率。微生物的EET机制包括直接电子传递和间接电子传递,由于生物膜组成复杂,含有多种分泌物、胞外聚合物等,常规电化学方法只能从生物膜宏观层面研究EET机制,无法有效区分这两种电子传递途径的贡献。本文采用电化学循环伏安方法研究了电子穿梭体二茂铁甲醇(FcMeOH)与希瓦氏菌(Shewanella)相互作用的界面过程;基于扫描电化学显微技术构建了穿透模式,通过微电极介导FcMeOH与Shewanella反应,收集仅来自间接电子传递途径产生的电流,同时测定了Shewanella在电极/溶液界面的氧化还原性质和空间分布。本论文将电化学扫描探针显微技术应用于EET的研究,从物理化学角度揭示微生物在代谢过程中与外界的电子传输机制。     

金属铜配合物的合成、晶体结构及酯化反应研究

合成了一个铜单核配合物Cu(HL_1)_2(H_2L_1=2-羟基-3-(羟基亚氨基)甲基苯甲酸甲酯),利用红外光谱和X射线单晶衍射对这个配合物的结构和性质进行了表征.结果表明:该配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为:a=16.939(2) nm,b=4.633(5) nm,c=23.245(3) nm,α=γ=90°,β=105.428(1)°,V=1 758.3(3) nm~3,Z=4,D_c=1.707 g·cm~(-3),μ=1.296 mm~(-1),F(000)=924,R_1=0.035 4,wR_2=0.080 2.配合物的结构是一个铜原子处于两个配体中间的平行四边形结构.在铜原子参与的情况下,合成的有机配体与甲醇发生了酯化反应,生成了新的配体H_2L_1.     

一种220 GHz分布作用速调管的高频系统模拟

对一种基于双排矩形波导慢波结构(SDRWS) 结构的3腔EIK进行了详细计算机模拟计算, 通过对基于SDRWS结构的EIK用输入输出腔的S11的模拟计算及对分布作用速调管用中间腔的本征频率的模拟计算, 初步确定了EIK用输入输出腔及中间腔的结构参数, 进而对EIK进行了PIC互作用模拟计算, 结果表明: 该EIK的3dB工作频带为219.5~220.5GHz, 3dB带宽为1GHz, 最大功率为456 W, 最大增益为40.06dB。在此基础上, 通过调整中间腔的波导头宽度以进行参差调谐, 用PIC互作用模型模拟计算研究了中间腔谐振频率对EIK整体性能的影响。结果表明, EIK的3dB工作频带主要由输入输出腔的通频带决定, 而中间腔的谐振频率也具有重要影响。当中间腔的谐振频率分别处于输入输出腔的通频带的低频端或高频端时, 可以使EIK的3dB工作频带向低频端或高频端得到一定程度展宽; 当中间腔的谐振频率高于输入输出腔的通频带的高频端时, EIK的增益在其3dB工作频带内较为平坦, EIK的输出信号在其3dB工作频带内比较稳定, 频谱的纯净程度较好。参差调谐的最终结果表明, 当中间腔的波导头宽度为0.747mm时, EIK获得了接近最优的性能, 3dB工作频带为219.5~220.0GHz, 3dB带宽扩展到1.2GHz, 最大功率为630W, 相应的最大电子效率为11.3%, 最大增益为47dB。     

纳米材料电催化进展——电催化剂表面结构调控与性能

电催化剂的结构决定其性能.从微观层面研究表面结构与催化性能之间的内在联系和规律是设计和研制高活性、高稳定性、高选择性电催化剂的基础.本文以本研究组关于氢和氧的吸脱附、乙二醇氧化和CO2还原的研究结果为主,综述了电催化剂表面结构和性能调控方面的研究进展.给出面心立方晶体不同晶带上铂单晶电极的循环伏安特征,电催化性能和规律,在此基础上创建的金属纳米晶体表面结构控制和生长的电化学方法,以及对具有开放结构、高催化活性和高稳定性的Pt和Fe纳米晶催化剂的形状和表面结构控制合成.     

锂离子电池电解液中甲醇杂质对石墨电极性能影响机制的电化学阻抗谱研究

运用电化学阻抗谱和循环伏安法研究了在1mol/LLiPF6-EC/DEC/DMC电解液中,不同甲醇杂质含量对石墨电极性能的影响及其机制.结果表明,甲醇对石墨电极性能的影响与电解液中甲醇的含量有关;其对石墨电极性能的影响机制为甲醇在2.0V左右还原生成的甲氧基锂沉积在石墨电极表面上,形成一层初始SEI膜,影响了EC的还原分解成膜过程.