基于上转换纳米材料的体外检测技术

上转换纳米材料是一类稀土离子掺杂的无机纳米材料,能够连续吸收两个或者两个以上的近红外光子(一般980 nm),发射出高能量的紫外-可见光.由于其近红外激发的性质,上转换纳米材料可以有效地避免生物样本本身的自发荧光和散射光的干扰,而且能有效降低紫外或者可见光激发对生物样品的光损伤,具有良好的应用前景.本文概述了上转换纳米材料的发光机理、合成方法、表面修饰方法,重点介绍基于上转换纳米材料的体外检测技术,并对上转换纳米材料的未来发展进行展望.     

锆基金属有机骨架材料用于四甲基硅烷/异戊烷分离

在半导体工业中，从四甲基硅烷（TMS）/异戊烷混合物中高效捕获异戊烷从而获得超高纯度的TMS是非常重要的。在本工作中，我们选择了具有笼结构的MOF-801，通过其对TMS和异戊烷吸附能力的差异，实现了TMS与异戊烷的分离。气体吸附测试结果表明，在298 K和60 kPa时，MOF-801对异戊烷吸附量为2.56 mmol·g^-1，而其对TMS的吸附量为1.20 mmol·g^-1。理想吸附溶液理论（IAST）计算结果表明，MOF-801对TMS/异戊烷（95∶5，体积比）混合物的分离选择性达到105.8。而之后的液相吸附分离实验进一步验证了MOF-801的分离效果，最终可以得到体积分数大于99.98%的TMS。     

柴油机多品位余热回收低损跨临界联合循环

为高效低损回收柴油机多品位余热,本文提出了一种跨临界有机朗肯联合循环,其中高温级循环用于回收温度较高的发动机排气余热和废气再循环(EGR)余热,低温级循环回收发动机冷却水余热、增压空气余热、与高温级循环换热后的排气余热和EGR余热。本文对联合系统高温级工质选择多种高温型工质,并对系统热效率、回收功、效率及整体效率随高温级最大压力的变化规律进行模拟分析。结果表明存在一个最优的高温级最大压力P_(maxh),使得随着P_(maxh)的增大,系统热效率先上升后下降,工质均存在热效率η(th)的最大值。甲苯不论是热效率还是效率均表现出较好的性能,并且使柴油机效率提高了6.86个百分点。     

镜像对称顶盖驱动方腔内流过渡流临界特性研究

流场过渡流临界特性是指流场因流动状态改变而引起的流场物理特性变化. 如流动从定常演化为非定常周期性时, 流动处于过渡状态的物理性质. 它从根本上决定了流动演化模式和流场特性等物理规律, 对认清流动现象的形成机理有重要意义. 本文在之前腔体内流流场过渡流临界特性研究的基础上, 针对镜像对称顶盖驱动方腔内流开展数值模拟和流场稳定性分析研究, 捕捉各流动分岔点, 如Hopf流动分岔点和Neimark-Sacker流动分岔点等, 并揭示其对流场特性的影响; 分析流场演化模式, 随着雷诺数增大从定常状态依次演化为非定常周期性流动、准周期性流动和湍流; 揭示各种流动现象的形成机理, 如流动滞后、对称性破坏、能量级串等; 分析流场拓扑结构, 阐明流场镜像对称性和流场稳定性的关系. 本文研究成果有助于揭示该流场的物理特性, 进一步完善了内流流场特性的研究. 研究发现, 针对本文镜像对称方腔顶盖驱动内流, 流场稳定性的破坏总是以Hopf流动分岔点的出现而发生并且伴随着流场对称性的破坏; 流场演化模式符合经典的Ruelle-Takens模式; 流动从定常状态演化至非定常周期性流动时存在流动滞后现象.      

有机小分子对聚丙烯光氧老化的传染作用

以聚丙烯(PP)为研究对象, 选择代表典型小分子降解产物结构的酸、 酯、 醛、 酮和醇类共18种模型小分子, 研究有机小分子对PP光氧老化的传染作用. 研究发现, 所有的小分子都能不同程度地加速PP的光氧老化. 其中, 酸类、 醛类和酮类小分子的加速作用较强, 酯类和醇类小分子的加速作用较弱. 进一步研究了丙酮和乙酸对PP光氧老化的作用机理. 结果表明, 丙酮易光解产生甲基自由基, 通过引发PP氧化的方式加速其老化进程; 乙酸不具备引发能力, 通过催化氢过氧化物分解的方式促进PP中氧化产物的产生和积累.     

嵌段聚合物修饰的金纳米粒子的制备及表征

通过RAFT合成聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚(乙二醇甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物(PGMA-bPMAPEG),再用半胱氨酸(Cys)使PGMA中的环氧基团开环,制备含有巯基的两亲水嵌段聚合物PMAPEG-bP(GMA-Cys)。并以其作为修饰剂,通过原位还原法使HAuCl4在NaBH4的还原下制备金/聚合物纳米复合粒子(Au@PMAPEG-b-P(GMA-Cys)NPs)。经FT-IR、UV-vis、TG、XRD、TEM和DLS表征,发现金纳米复合粒子呈均匀分散的球形,平均粒径约为10nm,在527nm处出现了金纳米粒子的表面等离子共振吸收峰,金约占总重量的49%。由于外层嵌段共聚物的修饰作用,金纳米复合粒子在室温下放置6个月未发生粒子间的聚集。     

超声提取-抗坏血酸还原-催化光度法测定土壤中的碘

建立超声提取-抗坏血酸还原-催化光度法测定土壤中碘含量的方法。将碳酸钠和氧化锌研磨后过孔径为0.25 mm筛，按质量比为3∶2混合均匀，制成艾斯卡试剂。将土壤样品与艾斯卡试剂半熔后用超声提取试样中的碘，分取上清液依次加入抗坏血酸和乙酸，使氧化态的碘和碘单质全部变为碘离子，最后加入4,4’-四甲基二氨基苯甲烷、氯胺T，用分光光度计测定。该方法碘元素的质量浓度在0.002 5～0.08 mg/L范围内与吸光度具有良好的线性关系，相关系数为0.999 5，检出限为0.25 mg/kg。采用所建方法对土壤样品进行6次平行测定，测定结果的相对标准偏差为3.50%～9.40%；对国家标准物质GBW 07409、GBW 07408a、GBW 07407a 3种标准物质进行测定，测定值均在标准值范围内，相对误差分别为3.41%、0.63%、1.05%。该方法适合于大批量土壤样品中碘的测定。     

偏微分方程的局部保结构算法

讨论偏微分方程的局部保结构算法,它是原来的整体保结构算法的自然推广. 当边界条件适宜时, 局部保结构算法自然是整体保结构算法, 但整体保结构算法却不一定是局部保结构算法. 局部保结构算法的概念能解释不同保结构算法之间的差异性, 也能为分析和构造性能较好的保结构算法提供理论基础. 不仅如此, 合适的边界条件不再是局部保结构算法可应用于偏微分方程的必要条件, 从而拓宽了保结构算法的适用性. 还讨论了局部保结构算法的应用和系统构造问题, 得到了非线性Klein-Gordon方程的一些新的格式.     

Fabrication and Characterization of ZnO-Based Film Bulk Acoustic Resonator with a High Working Frequency

We report on the fabrication and characterization of a ZnO-based film-bulk acoustic-resonance device utilized as biosensor. The device has a multilayer structure which consists of piezoelectric element (Au/ZnO/Pt) and a Bragg-reflection-layer acoustic isolation consisting of multilayers of ZnO/Pt. Dielectric measurements have revealed that the device has a very high working frequency (up to -3.1 GHz), meaning that the device may have a higher sensitivity than the devices reported in the literature.