Acoustic Band Gaps in Three-Dimensional NaCl-Type Acoustic Crystals

We present the acoustic band gaps （ABGs） for a geometry of three-dimensional complex acoustic crystals： the NaCl-type structure. By using the super cell method based on the plane-wave expansion method （PWE）, we study the three configurations formed by water objects （either a sphere of different sizes or a cube） located at the vertices of simple cubic （SC） lattice and surrounded by mercury background. The numerical results show that ABGs larger than the original SC structure for all the three configurations can be obtained by adjusting the length-diameter ratio of adjacent objects but keeping the filling fraction （f = 0.25） of the unit cell unchanged. We also compare our results with that of 3D solid composites and find that the ABGs in liquid composites are insensitive to the shapes as that in the solid composites. We further prove that the decrease of the translation group symmetry is more efficient in creating the ABGs in 3D water-mercury systems.     

基于纳米金显色反应的阵列传感器结合化学计量学检测重金属离子

实验设计了一种灵敏度高、操作简单、价格低廉的阵列传感器可同时测定多种金属离子和金属含氧酸根。该方法基于纳米金显色反应的原理,结合化学计量学方法,利用230~800nm波段的光谱代替传统的单变量(A620/A520)分析方法建立PLS定量分析模型和PLS-DA分类模型,得到了满意的结果。我们利用氨基酸可以防止纳米金溶胶在高浓度氯化钠溶液中聚沉的性质设计一个基于氨基酸、纳米金颗粒和待测物之间竞争反应为基础的阵列传感器检测金属离子和金属含氧酸根。基于Cd~(2+),Ba~(2+),Mn~(2+),Ni ~(2+),Cu~(2+),Fe~(3+),Cr~(3+),Cr_2O_7~(2-),Sn~(4+),Pb~(2+)诱导氨基酸-AuNPs聚沉体系的紫外-可见光谱具有明显差异。PLS-DA模型成功地识别了水溶液中的九种金属阳离子和一个含氧酸根,分类准确率达到100%。利用化学计量学方法和上述阵列传感器同时定量分析了二元和三元体系(Cr~(3+)/Cr_2O_7~(2-),Fe~(3+)/Cd~(2+),Fe~(3+)/Cr~(3+)/Cr_2O_7~(2-))中的金属离子和金属含氧酸根。传感单元的增加进一步提高了该方法的准确性和可靠性,为复杂体系中金属离子和金属含氧酸根的定量分析提供了可能性。     

绿豆种子萌发进程的显微拉曼成像研究

种子萌发不同阶段内化合物的变化一直是代谢组学的研究热点。本实验基于拉曼高光谱成像研究了绿豆种子萌发过程中子叶、胚芽和胚根的变化,对绿豆萌发不同阶段的三种器官切片进行拉曼成像测试,采用多元曲线分辨交替最小二乘(MCR-ALS),得了每个主成分对应的相对浓度及其纯光谱。在对成像数据的处理中,提出主成分选择重构这一可以去除噪声的方法。结果表明,对萌发不同阶段的的绿豆子叶拉曼成像进行MCR-ALS得到的主成分可解释原光谱的比例均超过0.99,揭示了显微拉曼成像技术作为一种活体无损的检测方式对于绿豆萌发进程中代谢物研究的可行性。     

稳态强磁场的细胞生物学效应

随着科学技术的发展以及稳态强磁场在医疗诊断中的广泛应用,人们接触到1 T以上稳态强磁场的机会越来越多,稳态强磁场对人体健康的潜在影响也备受关注.虽然目前由于实验条件的限制,稳态强磁场对动物以及人体的研究报道依然有限,但是细胞作为生物体的基本单位,其研究相对较多.然而由于实验中磁场参数、细胞类型等各种因素的不同,使得稳态强磁场对细胞的影响在不同的研究中存在着差异.因此,本文不仅总结和分析了国内外1 T以上稳态强磁场细胞生物学效应的相关研究,包括细胞取向、增殖、微管和纺锤体等,而且对现有研究结果进行比较和概括,并对可能造成实验差异的因素进行分析,例如磁场强度和细胞类型等,从而为下一步研究稳态强磁场下的细胞生物学效应提供基础和依据.     

原子荧光光度法测定铜精矿中汞含量不确定度评定

对原子荧光光度法测定铜精矿中汞含量的不确定度进行评定。不确定度分量分别来源于样品的重复性测量、标准溶液配制、标准曲线拟合、样品称量。实验过程中引入不确定度贡献较大的是标准曲线拟合和标准溶液配制过程,其次是样品的重复性测量。结果表明,铜精矿样品中汞含量（质量分数）测定结果为（0.001 86±0.000 04）%,k=2。     

对氨基苯磺酸锌配合物的绿色合成及结构表征

锌配合物的绿色合成与表征是结合配合物基础知识和当前科学研究热点设计改进的一个综合性实验。本文以水为溶剂，以对氨基苯磺酸(4-ABS)和ZnO为主要原料，直接法制备得到一种三维网状配合物。对该配合物进行单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析、紫外以及荧光光谱等结构表征，并采用Materials Studio (MS)软件的CASTEP模块，对配合物的几何构型进行优化，从原子水平上进一步佐证配合物的最优结构及稳定化能。该实验过程包含配合物制备、蒸发浓缩、减压过滤、单晶培养、紫外及荧光光谱测试、热重分析、理论计算等，整个教学过程综合性及可操作性较强。同时，该实验把绿色合成融入到实验方案设计和实施的全过程，使学生树立节能环保的理念，激发学生探究真知的兴趣和热情，使其在加深理解配位化学基础知识的同时，获得了相关前沿热点知识，对培养学生创新思维、科学研究能力和综合素质具有十分重要的意义。