明胶水凝胶固化方法的水体中铜元素LIBS检测研究

水污染已是当今世界最严重的环境问题之一,如何提高水体重金属污染检测灵敏度、降低检测限、减少样品预处理程序、实现原位分析等已成为科研工作关注的热点。基于明胶水凝胶固化方法开展了CuSO₄溶液中Cu元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)检测研究。采用Nd∶YAG激光器（输出波长1 064 nm,脉宽8 ns）作为激光光源,将明胶与CuSO₄溶液混合并通过加热、搅拌、老化等操作将CuSO₄溶液制成凝胶状固体,选取Cu Ⅰ 324.7 nm和Cu Ⅰ 327.4 nm作为分析谱线,通过研究铜等离子体光谱强度随明胶与CuSO₄溶液质量比例的变化关系,获得了明胶CuSO₄溶液质量比例为2.5%的最佳实验条件,与直采CuSO₄溶液相比Cu Ⅰ 324.7 nm和Cu Ⅰ 327.4 nm的光谱强度分别增加了2.26和2.11倍,信背比分别增强了190.74和318.77倍。在明胶与CuSO₄质量分数比为2.5%的最佳实验条件下,制备了Cu2+浓度分别为8,12,16,24,48和64 mg·L-1的CuSO₄标准溶液的明胶凝胶样品,分别采用100,80和60 mJ激光能量对制备的6种浓度的CuSO₄标准溶液的明胶凝胶样品进行LIBS检测分析,建立了分析线Cu Ⅰ 324.7 nm和Cu Ⅰ 327.4 nm的定标曲线。在激光能量100,80和60 mJ下,Cu Ⅰ 324.7 nm的线性拟合系数R2分别为0.999,0.989,0.984,检测限分别为0.30,0.66和6.37 mg·L-1;Cu Ⅰ 327.4 nm的线性拟合系数R2分别为0.997,0.973和0.956,检测限分别为0.45,0.88和10.20 mg·L-1。研究结果表明：明胶水凝胶固化方法能够增强CuSO₄溶液中铜元素LIBS光谱强度,有效提高了LIBS在水体重金属检测中的灵敏度,减低了检测限。分析线Cu Ⅰ 324.7 nm线性拟合系数和检测限均优于Cu Ⅰ 327.4 nm,检测限和线性拟合系数随激光能量的增加改善程度增强,在激光能量100 mJ时,Cu Ⅰ 324.7 nm的定标曲线的线性拟合系数R2为0.999,检测限为0.30 mg·L-1,达到了富集方法的检测水平。明胶水凝胶固化方法样品制备程序简单,未引入污染元素,为LIBS技术应用于水体重金属污染检测提供了一种新方法。     

安全电池:内置热响应高分子开关材料

正安全电池长期以来备受关注。人们在追求高质量、经久耐用电池的同时,也希望能够提升电池的安全系数,对高温、漏电等进行快速响应。主要的方法有:在电池中增加分隔膜、热挡板或利用非易燃的固态电解质1,2。这些或者对电池性能产生极大的影响,或者电池受损不能可逆控制电池的安全运行。斯坦福大学鲍哲南教授和崔屹教授课题组最近开发出一种新型热响应高分子复合材料3,它用于锂离子电池集流体时,可以智能的控制电池     

工科无机化学课程中物质结构部分的教学研究

调研了高中化学与工科无机化学课程中物质结构教学内容的差异,并探索了模型辅助教学、多媒体运用教学、穿插学科史教学与探索研究式教学等行之有效的教学方法,对提升工科无机化学课程中物质结构部分的教学效果具有重要意义。     

基于mini-bar的千瓦级光纤耦合模块

应用ZEMAX光学设计软件对基于min-bar的半导体激光光纤耦合模块进行仿真模拟,采用22只输出功率为60 W的mini-bar半导体激光器组成两列空间叠阵作为耦合光源,通过准直、合束、聚焦等方法高效耦合进入芯径400μm、数值孔径0.22的光纤,输出功率可达1 200 W,光纤耦合效率大于92%。     

广州市与台州市3岁儿童全血部分常量元素与微量元素含量比较分析

为比较不同地区,不同性别3岁儿童全血微量元素及钙、镁的含量,采用原子吸收分光光谱法对广州市及台州市的3岁儿童末梢血中的铜、锌、铁、镁、钙的含量进行测定,比较两个地区及同一地区不同性别的五元素水平.结果表明,广州市与台州市3岁儿童末梢血中的铜、锌、铁、镁、钙的含量有统计学差异,台州市不同性别五元素的含量均没有统计学差异,...     

瞬变体系的等效拉伸刚度

针对一个瞬变体系进行深入讨论. 分析可得垂直载荷与无量纲垂直位移的三次方成正比,由此引入结构等效拉伸刚度的概念,其值刚好等于结构受水平载荷作用时的刚度;对于结构不对称的情况,基于有限变形理论,给出Lagrange 观点下垂直载荷和位移之间精确表达式,当忽略水平位移时,定义结构的调和长度及等效拉伸刚度,给出统一的载荷与位移之间的关系式.     

超临界二氧化碳类液-类气区边界线数值分析

超临界二氧化碳(S-CO₂)因在萃取、沉淀、热力循环及化学反应等方面有着十分广阔的应用前景,逐渐成为学术界的重要研究课题.由于在近临界区,可以观察到随温度或压力变化出现大量的物性异变现象,使得各国学者对流体临界点附近区域的研究产生了浓厚兴趣.随着分子动力学模拟技术的快速发展,该技术可辅助传统实验方法用于研究近临界流体的相关物性.为确定S-CO₂在近临界区Widom线范围及类液-类气区的分子结构特征,本文通过分子动力学模拟技术结合聚类分析,研究了温度和压力范围分别在300—350 K和5.5—18.5 MPa下,CO₂密度时间序列变异系数及偏度同Widom线和类液-类气区间的关系.结果表明:S-CO₂在近临界区Widom线的确定可通过连接密度时间序列曲线变异系数极大值点来确定,Widom线沿着临界点开始延伸直到350 K时停止;S-CO₂类液区和类气区的分子分布结构可以用数密度分布的偏度来区分,偏度在类气态时为正值,在类液态时为负值,而在Widom线上达到最大值.     

重离子辐照玉米种子M1代诱变效应研究

用重离子^7Li和^12C以及^60Co的γ射线分别辐照玉米种子胚，研究重离子束辐照玉米种子M1代的生物学效应．结果表明:^60Co的丫射线使种子的发芽势和发芽率降低，重离子^7Li和^12C对发芽势和发芽率的抑制作用不明显；重离子辐照后，单株之间光合速率差异增大；M1代植株在雄性育性、叶片颜色及株高等方面发生了多种变化，并产生了一株双胚苗．应用随机多态性DNA分析技术，发现双胚苗的大、小苗之间及其与亲本自交系478在随机多态性DNA指纹上存在的差异，从分子水平上初步证实了双胚苗为自交系478的变异类型．In order to study M_(1) biological effects of heavy ion irradiation on maize seeds, the embryos of dry maize seeds are irradiated with~(7)Li ions and~(12)C ions as well as ~( 60)Co gamma rays. The results are as follows: ~( 60)Co gamma rays decrease germination impetus and germination rate of maize seeds, while the inhibitory effects of germination impetus and germination rate induced by the heavy ions~(7)Li and~(12)C are not significant. The difference of photosynthetic rates among the plants irradiate...     

巨磁电阻效应实验仪

自制了巨磁电阻效应实验仪,测量了不同外磁场和工作电压下巨磁阻传感器输出电压的变化.研究了巨磁阻传感器敏感轴与外磁场间夹角与传感器输出电压间关系,传感器输出电压的与偏离角度成余弦关系.     

CdS-ZnSe 和CdSe-ZnS量子点的合成和F?rster能量转移研究

采用分步合成法成功合成了CdS-ZnSe(Ⅰ型)和CdSe-ZnS(Ⅱ型)核-壳结构量子点。并首次构建了CdS-ZnSe/CdSe-ZnS结构F觟rster能量转移对。利用吸收光谱(UV-Vis),光致发光谱(PL),时间分辨光致发光谱(TRPL),透射电子显微镜(TEM)对比研究了不同配比的CdS-ZnSe/CdSe-ZnS结构Förster能量转移。分析结果表明:在能量转移发生时,CdS-ZnSe荧光强度显著下降,荧光寿命明显缩短,Frster能量转移确实存在于CdS-ZnSe/CdSe-ZnS量子点之间。