碳纳米管-水合物法储甲烷性能研究

单壁碳纳米管由于其本身的多孔特性能成为甲烷等清洁气体的良载体,同时水合物法储气也是有效安全输运甲烷的新兴技术手段。本文分别研究了单壁碳纳米管干法和水合物法两种方法储存甲烷的过程及机理,并对两种方法储气效果进行了比较。结果表明,单壁碳纳米管在8.9 MPa的压力下,温度为0.5℃时,干法储甲烷的质量分数为2.79%,碳纳米管-水合物法储甲烷的质量分数为5.11%,储气量提高80%;在干法储甲烷的过程中,吸附过程很不稳定,会伴随有脱附现象的产生,而碳纳米管-水合物法储甲烷的过程相对比较稳定。     

固定化胰蛋白酶整体小柱的制备及其用于微量蛋白质的快速酶解

发展了一种光引发聚合法制备固定化胰蛋白酶整体小柱的方法,以用于微量蛋白质的快速酶解。整体小柱由功能单体4-戊烯酸琥珀酰亚胺酯、甲基丙烯酸羟乙酯,交联剂季戊四醇三丙烯酸酯和三元致孔剂二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、十二醇在20 μL的移液器吸头尖端原位聚合而成。形成整体柱后,胰蛋白酶分子通过氨基与琥珀酰亚胺酯反应实现固定化。系统研究了聚合溶液中活性酯含量与柱床体积对胰蛋白酶固载量的影响,评价了固定化酶整体小柱对标准蛋白细胞色素C和牛血清白蛋白的酶解效率,以及整体小柱的稳定性和重复性。结果表明,在离心辅助下,酶解过程可在10 min内完成,批次间具有良好的重复性。最后将固定化酶整体小柱应用于1×10⁵个人急性早幼粒白血病（NB4）细胞与人急性T细胞白血病（Jurkat T）细胞的快速酶解,经纳升级液相色谱与高分辨质谱联用分析后鉴定得到2489个和2572个蛋白质。相比于溶液状态下的酶解,分别提高了2.2%和6.1%的蛋白鉴定数量,展现了其在蛋白组学研究中的应用潜力。     

气相色谱-电子捕获检测器快速测定水产品中多种农药及兽药残留

称取2.000g样品,加入含0.2%(φ)甲酸的乙腈(85+15)溶液10mL,涡旋混合30s,振荡提取30min,以10 000r·min-1转速离心5min,取上清液。用2mL的含0.2%(φ)甲酸的乙腈(85+15)溶液活化Oasis PRiME HLB小柱后,将上述上清液全部通过Oasis PRiME HLB小柱并收集滤液,于50℃水浴下氮吹至干,加入100μL衍生化试剂[N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺-三甲基氯硅烷(质量比为99∶1)],涡旋10s,于65℃恒温反应30min后,于50℃水浴下氮吹至干,用正己烷定容至1.0mL,以DB-5/DB-35色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm)分离11种拟除虫菊酯类农药和3种氯霉素类兽药,采用电子捕获检测器。11种农药的线性范围为0.10~0.80mg·L-1,3种兽药的线性范围为5.0~40mg·L-1,检出限(3S/N)在0.000 1~0.008 0μg·g-1之间。加标回收率为85.6%~119%,测定值的相对标准偏差(n=6)不大于9.0%。     

UPLC-MS/MS结合SPSS研究多种β_2-受体激动剂的萃取效率及快速检测方法

研究了液液萃取提取,超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定水中14种β_2-受体激动剂的方法。通过单因素与正交试验研究水的pH、有机溶剂种类、振荡时间、萃取温度等因素对水中β_2-受体激动剂萃取效率的影响,用SPSS对数据进行分析。该方法 14种β_2-受体激动剂的检出限为0.03~0.2 ng/mL,添加回收率为62.8%~88.3%,RSD为3.4%~13%。方法可用于β_2-受体激动剂的多残留检测研究。     

钴纳米结构光学性质的离散偶极近似分析

基于离散偶极近似理论,模拟分析了四种不同钴纳米结构的光学性质,具体讨论了钴单质半径、钴金合金材料的组分、钴金核壳结构中的内核大小及壳厚度、钴空心球的尺寸及空球壳厚度等参数对其消光光谱的影响。结果表明,半径50nm的钴颗粒水溶液消光效率最大,且散射强度优于吸收;中空钴球相比实心颗粒消光谱红移,内半径40nm、壳厚5nm的空心钴纳米结构在可见光区域的消光效率最高;半径50nm、钴金原子成分比值为1的合金颗粒在可见光区域具有较宽的散射光谱;随钴金核壳结构中核壳尺寸的增大,消光谱都由显示有两个峰位的波形演化为一个半高宽较大的波形,颗粒特性受核壳金属的共同作用。这些结果可以为其在太阳能领域等应用中的结构参数选择提供参考和借鉴。     

微米晶单斜氧化锆高压相变制备亚微米四方多晶氧化锆

高压相变已逐渐发展成为一种制备纳米/亚微米多晶陶瓷块体材料的有效方法。高压可以抑制原子的长程扩散进而抑制晶粒长大,高压下截获的新相不受初始材料晶粒尺寸的制约,通过热力学调控可以得到晶粒尺寸更小的多晶块体材料。陶瓷材料在特定热力学条件下通常会发生相变,新相的形成要经历形核、生长的过程。采用晶粒尺寸为2μm的单斜ZrO2与晶粒尺寸为50 nm的Y2O3以97:3的摩尔比混合,在5.5 GPa、800～1700℃温压区间内对初始材料进行烧结,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对所得样品进行表征。研究结果表明:高压下截获了单斜相和亚微米四方相复合的多晶ZrO2块体材料,1200、1400、1600和1700℃温度下获得的四方相的平均晶粒尺寸为(145±62) nm、(246±165) nm、(183±62) nm和(245±107) nm。利用高压相变以微米晶制备细晶粒多晶块体材料,可以避免常规方法中以纳米粉末为初始材料制备细晶粒多晶块体材料存在的团聚、吸附及晶粒长大的问题,进而发展一种以微米晶为初始材料通过高压相变制备高性能细晶粒多晶块体材料的方法。     

隐形结构光三维成像动态背景光干扰抑制技术

结构光照明成像在近距离高分辨率物体三维测量方面具有重要应用。在传统结构光照明成像的基础上,提出了隐形结构光三维成像动态背景光干扰抑制技术,对实际目标进行了三维轮廓获取,并对动态背景光的抗干扰能力进行了详细的分析和验证。基于激光干涉原理产生的结构光,投射两束正交偏振光束到物体表面并不产生干涉条纹,采用同步相移探测技术实现结构光条纹的探测和再现。采用同步相移探测技术,可同时获得4步相移条纹图像,有效降低了背景光的干扰,提升了动态三维成像的能力。理论研究了隐形结构光的成像原理及动态背景光抑制机理,搭建了实验验证装置,获得了动态背景光干扰下实际目标的三维重建图像,实验结果与理论分析吻合。     

20Mgβ衰变谱学与15O(α,γ)19Ne反应(英文)

15O（α,γ）19Ne（p,γ）20Na反应链是高温CNO循环向快速质子俘获过程突破的一条关键路径,相关的反应率输入量可通过20Mg的β衰变可布居19Ne共振态并测量其衰变性质来获得。通过高效率高精度地测量20Mg β衰变中产生的质子与γ射线得到了20Mg衰变的详细信息,并构建了完整的衰变纲图,还进行了19Ne 4 033 keV共振态衰变性质的探索,获得了该态在20Mg β衰变中被布居的分支比上限。通过比20Mg和20O镜像能级跃迁的结果确认了同位旋非对称性,为检验相关理论模型提供了精确的实验数据。对于突破路径中有重要影响的19Ne 4 033 keV共振态的性质,有待更高统计的实验进一步研究。The breakout from the hot CNO cycle to the rapid proton capture process can occur via the 15O(α,γ)19Ne(p,γ)20Na reaction sequence, and the β decay of 20Mg can be used as an alternative method to characterize some specific resonances, which will provide detailed nuclear structure input for reaction rate calculations. The reliable information on the decay properties and structure of 20Mg was obtained by measuring the emitted particles and γ-rays in the β decay with high efficiency and high resolution. Attempt was also made to search for the decay channels associated with the 4 033 keV resonance in 19Ne. To test fundamental symmetries, the transitions in the mirror decays of 20Mg and 20O were compared. The precise experimental data presented here would be important to constrain the theoretical calculations. It is desirable to clarify the astrophysically relevant problem by further experiments with improved statistics on the basis of the present work.     

硅探测器的数字化脉冲形状甄别

介绍了利用硅探测器的脉冲形状甄别进行粒子鉴别的原理。详细叙述了基于数字化方法的脉冲形状甄别的实现。采样频率和位数是数字化方法的两个重要参数。对于硅探测器信号,采用100 MS/s,12 bit的Digitizer可以满足脉冲形状甄别法对时间分辨的要求。同时对该方法粒子鉴别的特征和能量阈值做了简要的分析和对比。粒子背面入射硅探测器的所得的阈值低于正面入射的情况。例如对于氖周围的同位素,背面入射情况的阈值约为100 MeV,为正面入射情况下鉴别阈值的二分之一,相当与ΔE-E方法中ΔE探测器厚度约为60 μm情况下的阈值。最后定性讨论了硅探测器的电阻率不均匀性和沟道效应对粒子鉴别性能的影响。In this paper Pulse Shape Discrimination(PSD) for silicon detector has been briefly introduced. The emerging digital method successfully applied to detector signal processing makes digital PSD method one of the most promising particle identification methods. Sampling frequency and the number of bits are two key parameters of digital method. For silicon detector signal, adopting 100 Ms/s, 12 bit Digitizer can satisfy the time resolution requirement of PSD method. The identification characteristic and energy threshold of this method have been discussed and compared with both front injection and rear injection cases. Energy threshold with rear injection usually is much lower than that with front injection. For example, around for Neon isotope energy threshold with rear injection is about 100 MeV which is only half of the threshold with front injection, also equivalent to thickness of about 60 μm silicon detector threshold in ΔE-E method. At the end the impact of silicon detector's resistivity nonuniformity and channel effect on the identification capacity of PSD method has been discussed in detail.     

凹槽状PDMS基底上水滴的挥发及Cassie-Wenzel转变行为

通过在线跟踪水滴在凹槽状聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上的挥发行为, 研究了蒸馏水的挥发规律Cassie-Wenzel转变行为. 结果表明, 初始阶段, 水滴处于Cassie状态, 且在垂直于凹槽方向(V)和平行于凹槽方向(P)上存在显著的各向异性. 水滴的挥发过程依次表现出接触直径不变模式、 接触角不变模式及共同减小模式, 与平滑基底上水滴的挥发规律类似. 在挥发过程中, 发生了Cassie-Wenzel转变, 转变发生的时间与PDMS基底上突起部分的面积分数(即固相率)呈现良好的线性关系. 随着挥发的进行, 水滴的各向异性在接触角不变模式阶段消失, 即挥发导致水滴从开始的椭球缺状变为球缺状.