原位光还原法制备高分散铂沉积多孔氮化碳复合材料及其降解水中4-氟苯酚的高效可见光光催化活性

作为一种新型水中有机污染物,有机氟化物中C–F共价键的键能较大,因而很难通过传统的可见光光催化剂降解.因此,开发高效可见光光催化剂是实现在可见光照射下成功降解水中有机氟化物的关键.作为一种非金属半导体光催化剂,石墨相氮化碳(g-C3N4)因具有可见光响应、环境友好及低成本等优点而广泛应用于水中有机污染物去除.然而,体相层状结构严重限制了g-C3N4的可见光活性.这是由于体相层状结构不利于光生电子的表面迁移,同时增加了光催化反应过程的传质阻力.为了开发一种可重复使用且具有优异可见光活性的光催化剂,进而实现在可见光照射下水中有机氟化物的高效降解及矿化,本文以氯铂酸和多孔氮化碳(pg-C3N4)为前驱体,运用简单的原位光还原法成功制备出一系列高分散铂沉积多孔氮化碳复合材料(Pt/pg-C3N4),而pg-C3N4则是以三聚氰胺为原料采用前驱体预处理法制备.与传统铂沉积石墨相氮化碳(Pt/g-C3N4)复合材料相比,由于多孔氮化碳前驱体具有暴露的几何内外表面,铂纳米粒子可高度分散于其上.因此,铂纳米粒子的电子捕获效应显著增强.另外,与其他传统还原法相比,原位光还原技术还可有效抑制铂纳米粒子的自凝聚.我们对制备的Pt/pg-C3N4复合材料的形貌、孔隙率、相结构、化学组成及光电性质进行了详细表征.结果显示,与传统Pt/g-C3N4复合材料相比,由于多孔微观结构的构建以及高度分散铂纳米粒子的沉积,制备的Pt/pg-C3N4复合材料的BET比表面积显著增大,光吸收能力明显增强,光催化量子效率显著提高.在可见光条件下,初步评价了该复合材料光催化降解水中偶氮染料甲基橙的活性,然后将其进一步应用于水中4-氟苯酚的降解及矿化.结果表明,由于多孔微观结构的构建以及高度分散铂纳米粒子的沉积,所制备Pt/pg-C3N4复合材料具有相当高的可见光光催化活性.结果还显示,所制复合材料具有很高的稳定性,连续使用4次均保持相似的活性.作为一种可见光催化剂,所制Pt/pg-C3N4复合材料有望广泛应用于水中持久性有机污染物的降解以及光催化劈裂水产氢、NO分解和CO2还原等领域.     

应用于在束PET的光纤链路设计

医用重离子加速器(Heavy-Ion Medical Machine,HIMM)中安装在束正电子发射断层扫描装置(In-beam Positron Emission Tomography,In-beam PET)可实现治疗时对肿瘤靶区的照射剂量和位置分布的实时监测功能.在束PET工作时,事件经探测器阵列采集,由前端数据...     

基于纳米金在线扫集-毛细管电泳法测定尿样中8-羟基-2′脱氧鸟嘌呤核苷

提出了纳米金在线富集-毛细管电泳法测定尿样中8-羟基-2′脱氧鸟嘌呤核苷(8-OHdG)的方法。试验选择了以下的分析条件:①运行电压-20kV;②背景电解质为pH 8.2的20mmol.L-1硼砂(含粒径10nm纳米金溶液200μL和0.1mmol.L-1 CTMAB);③检测波长254nm。试验证明背景电解质中的纳米金粒子与CTMAB形成胶束,提高了对8-OHdG的扫集能力,8-OHdG与dG在10min内可实现基线分离。8-OHdG浓度在0.50～50.0μmol.L-1范围内呈线性,检出限(3S/N)为39nmol.L-1。方法用于尿样中8-OHdG含量的测定,所得加标回收率在90.0%～104.6%之间。     

紧凑型单能伽马射线源

基于高亮度电子束与超短强激光相互作用的逆康普顿散射X/γ射线源具有单色性好、能量可调、偏振可控等特点,在核安全及核安保领域具有广泛的应用前景。清华大学将研制国际上首套能量达MeV的紧凑准单能伽马源装置并开展包括先进辐射成像、基于核共振荧光的物质分析检测等应用工作。给出该光源设计方案,以及针对其关键性能指标进行的优化及光源最终性能指标。目前已完成光源的设计,正在进行部件的加工采购,预计将于2023年启动装置的安装调试工作,于2025年完成项目的调试和验收。     

聚(γ-苄基-L-谷氨酸)-b-聚(γ-十二烷基-L-谷氨酸)二嵌段共聚物的合成与表征

合成一种分子量分布窄、两嵌段侧链不同的新型聚(γ-苄基-L-谷氨酸)和聚(γ-十二烷基-L-谷氨酸)的二嵌段聚肽(poly(γ-benzyl-L-glutamate)-b-poly(γ-dodecyl-L-glutamate),PBLG-b-PDLG),并研究该嵌段聚肽的分子结构、热性能及液晶性.PBLG-b-PDLG的合成是利用N-羧酸内酸酐(N-carbonyl anhydride,NCA)法,以正己胺为引发剂,在0℃的条件下的氯仿溶液中,先将γ-苄基-L-谷氨酸NCA开环聚合获得了末端带胺基的活性PBLG-NH2沉淀后,再以其为引发剂加入γ-十二烷基-L-谷氨酸的NCA继续反应.氢核磁共振波谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)用于表征两嵌段的摩尔比、分子量及其分布,发现嵌段聚肽的分子量分布只有1.07～1.09.由红外光谱(IR)的分析得知PBLG-b-PDLG的二次结构为刚直棒状的α-螺旋结构.利用示差扫描量热分析法(DSC)考察材料的热性质,发现不同组成的PBLG-b-PDLG有不同的热行为,而在100℃附近都出现了微弱的热致相转变.采用偏光显微镜观察PBLG-b-PDLG磁场取向膜的相变行为中发现其相结构不同于一般无规共聚物所呈现的胆甾液晶结构,同时用在PBLG-b-PDLG的二氯乙烷溶致液晶溶液中观察到一般近晶相所呈现的扇形织构.     

3,8-二噻吩和3,8-二甲基噻吩-1,10-菲啰啉的锰(Ⅱ)和钴(Ⅱ)配合物的晶体结构、顺反异构及取代基效应研究(英文)

本文报道了1个基于3,8-二噻吩-1,10-菲啰啉(dtphen)的双核锰(Ⅱ)配合物1[trans-Mn2Cl4(dtphen)2]和2个基于3,8-二甲基噻吩-1,10-菲啰啉(dmtphen)的单核锰(Ⅱ)和单核钴(Ⅱ)配合物2和3(分子式分别为[cis-MnCl2(dmtphen)2]和[cis-CoCl2(dmtphen)2])的合成、波谱和晶体结构表征。其中,2个锰(Ⅱ)配合物的分子结构呈现不同的配位模式,由于噻吩环上甲基引入所产生的位阻效应,导致单核配合物2和3中,两配体中的噻吩环相对于1,10-菲啰啉环呈现相同的反式/反式分子构型,其二面角分布在14.1(1)°~51.5(1)°。而对于双核配合物1,由于没有甲基位阻的影响,其相应芳环之间二面角减少至2.0(1)°~20.2(1)°,且配体呈现顺式/反式分子构型。     

cis-[Ni(NCS)_2tren]的镜面对称性破缺: 螯环的特殊手性构象

为了探究cis-[Ni(NCS)2tren][tren:三(2-氨基乙基)胺]的手性来源,本文采用单晶X射线衍射、溶液紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱、固体紫外圆二色(CD)光谱和粉末X射线衍射(XRD)等对cis-[Ni(NCS)2tren]的一对手性晶体进行了表征.研究结果表明:该手性晶体由结晶过程中的镜面对称性破缺而形成;三角架型配体tren配位后的特殊手性构象(δδλ,λλδ)是cis-[Ni(NCS)2tren]的主要手性来源.络合物固体紫外CD谱所呈现的Cotton效应可能来自其螯环手性构象以及手性金属中心对NCS-配体的π-π*跃迁和荷移跃迁生色团的手性微扰.对20批次合成产物进行固体CD检测的统计结果表明:它们的对映体过量(ee)值在39%-100%之间.     

行驶汽车环境中的话音活动检测研究

话音活动检测是语音交互和通信系统的重要部分,其作用是区分输入信号中的语音段和背景噪声段,检测的依据主要是语音和噪声的各种时频特性,其中,浊语音的周期性和谐波特性是一种广泛应用的特征。但是在行驶的汽车环境中,由于噪声非平稳且信噪比较低,这类特征较难得到可靠的检测。为此,本文根据浊音谐波结构的基本规律,利用时变噪声环境中各频带信噪比不同的特点,提出一种较为鲁棒的谐波快速检测算法。算法以较小的时频块为分析单元,利用一组基频在对数尺度上变化的谐波模板,自适应地搜索谐波结构清晰的部分,并以此检测浊语音信号。实验证明,该算法能够在行驶的汽车环境中达到较可靠的话音/非话音区别效果。     

“海洋结构与装备的关键基础科学问题”研讨会学术综述

简要介绍了“海洋结构与装备的关键基础科学问题” 研讨会的基本情况,对邀请报告分类进行了学术综述,对专家们的自由发言和集中研讨形成的研究对象及前瞻性关键科学问题进行了归纳总结.      

最小方差无失真响应感知倒谱系数在说话人识别中的应用

研究最小方差无失真响应感知倒谱系数在说话人识别中的应用。提取最小方差无失真响应感知倒谱系数,对其进行高斯混合模型建模并采用联合因子分析的方法来拟合高斯混合模型中的说话人和信道差异,在美国国家标准技术研究院2008年说话人识别评测核心测试集上分别对最小方差无失真响应感知倒谱系数和传统的Mel频率倒谱系数进行测试。结果显示,两种不同特征的系统性能相当,采用线性融合方法后,在不同测试集上的等错误率相对下降了7.6%~30.5%,最小检测错误代价相对下降了3.2%~21.2%。实验表明,最小方差无失真响应感知倒谱系数能有效应用于说话人识别中,且与传统的Mel频率倒谱系数存在一定程度的互补性。