X射线衍射法在泌尿系结石研究中的应用

泌尿系结石是一种世界范围的常见病、多发病。准确分析尿石的化学成分和物相,有助于了解泌尿系结石的形成机制。X射线衍射法(XRD)是进行泌尿系结石研究的最重要方法之一,用作定性分析时具有可靠性,用作定量分析时具有准确性,且检测简便迅速、灵敏度高、多组分和多晶态可一次性检测。文章综述了XRD在泌尿系结石定性和定量分析中的应用以及XRD与质子激发X射线发射光谱(PIXE)、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)等联合分析尿石的研究进展。     

光助Fenton试剂氧化降解染料直接耐晒黑G的研究

文章研究了影响Fenton试剂氧化降解持久性有机污染物直接耐晒黑G的因素,如光源的选择、初始pH值、H₂O₂的用量、Fe2+的用量、阳离子交换树脂载体的引入等,通过研究确定了各因素的优化条件。研究结果表明：太阳光照能有效的促进直接耐晒黑G染料的降解脱色,大大缩短反应时间;引入阳离子交换树脂后,可增强Fenton氧化反应的活性,降解效果更好。     

基于超材料的堆叠式宽谱热辐射吸收器的设计北大核心CSCD

针对目前吸收器存在的吸收光谱过窄的技术问题,提出了一种由金属与非金属组成的具有金属-绝缘体-金属(MIM)结构的超材料吸收器模型,并模拟分析其辐射特性,计算总体吸收性能。针对给定的波长范围,通过对超材料吸收器的结构参数的改变,对比分析了周期、宽度、金属层厚度和介电层厚度对吸收器辐射特性的影响。结果表明,介电层厚度对吸收率的影响最为明显。研究了不同结构参数微结构的堆叠对多层超材料吸收器吸收峰的影响,结果显示可以通过叠加获得更高的吸收峰值,提升吸收器的总体吸收效率,在可见光到红外光间形成一个宽谱吸收。     

三维光子集成芯片的进展与挑战（特邀）

以光子为信息传输媒介的光子集成芯片,具有高带宽、高速率、高灵敏度等优点,在光通信、光互联、光学传感等领域得到了广泛的研究与应用。为了进一步提高光子集成芯片的集成度、扩展光子集成芯片的功能,在原本二维平面的光子集成芯片的基础上,通过晶圆键合、气相沉积、磁控溅射等方法,制备三维集成光子芯片。利用多层堆叠的方式,使光子集成芯片在厚度上进行拓展,在紧凑的尺寸上,实现大规模集成光子芯片的制备。本文介绍了几种三维光子集成芯片的材料平台与制备工艺,包括单晶硅（c-Si）键合、SiN-on-SOI、非晶硅（a-Si）沉积、多晶硅（p-Si）沉积和聚合物三维光子集成芯片制造平台,结合关键器件与在光互连、光通信、激光雷达等领域的应用,介绍了不同工艺平台的发展现状与挑战。     

土家族药物天葵化石汤提取液抑制草酸钙结石形成的化学模拟

采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射法(XRD)研究了土家族药物天葵化石汤(Tiankui)的提取液对尿石晶体草酸钙(CaOxa)成核、生长的抑制作用及其对二水草酸钙(COD)的稳定作用. 当Tiankui浓度小于30 mg/mL时, 主要生成一水草酸钙(COM), 但可使COM晶体棱角圆钝. 随着Tiankui浓度增加至45和75 mg/mL, 可分别诱导95%和100%的COD晶体生成. Tiankui还可以稳定COD在水溶液中的存在, 没有Tiankui存在时, COD在48 h内全部转化为COM晶体, 而在12 mg/mL Tiankui存在下, COD仅有20%转化. 从Tiankui提取液的活性组分、与草酸钙不同晶相间的吸附差异、化学配位等角度讨论了其抑制CaOxa生长和诱导稳定COD的化学基础.     

烷基紫精/五氧化二钒插层化合物的组装、表征及磁性的研究

以烷基紫精(alkylviologens; 又称紫精或紫罗精)为有机客体、层状五氧化二钒为无机主体, 在液、固两相反应体系中, 利用I^－与V^5＋的氧化还原反应, 使烷基紫精阳离子通过静电引力作用进入被还原的五氧化二钒层板之间, 形成一系列新颖的无机-有机插层化合物. 并运用X射线粉末衍射(XRD)、红外(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)等方法对其进行了表征. XRD分析结果证明, 五氧化二钒的层间距随着烷基紫精中烷基链的增长而增大, 但其结晶度随着烷基紫精阳离子中烷基链的增加而降低. XPS研究表明, 该类材料中的钒是以V^4＋和V^5＋两种混合价态存在, 氧原子处于三种不同的化学环境, 这些现象说明烷基紫精阳离子的引入对五氧化二钒的骨架结构影响不大, 主体五氧化二钒的层状结构保存完好; 氮原子处于两种不同的化学环境, 证实插层化合物中主客体之间相互修饰的协同效应, 有可能起到了稳定客体分子激发态的作用, 同时FT-IR光谱中芳香环特征谱带强度的变化也进一步证明了这一结论. UV-vis DRS分析发现由于主客体的相互作用使插层化合物在紫外和可见光区域产生特殊的光吸收性质. 从磁性研究的结果可以看出, 在温度低于15 K时, 插层化合物RV2为反铁磁性的有序结构; 当温度高于15 K时, 转变为顺磁性, 表现出磁无序结构.     

原位红外光谱法研究La/TiO2对有机污染物的光催化降解

本工作采用改进的溶胶-凝胶法和浸渍法制备了TiO₂掺杂稀土离子La³⁺的La/TiO₂光催化剂，运用XRD、N₂吸附脱附、紫外可见漫反射光谱(DRS)、表面光电压谱(SPS)等手段进行表征，同时利用原位红外技术考察了La/TiO₂样品光催化降解乙烯、丙酮、苯的气-固相光催化氧化反应，对其光催化降解有机污染物的过程进行了研究。结果表明，TiO₂经适量La³⁺掺杂后，锐钛矿晶型的含量增加，晶粒度减小，比表面积增大，禁带宽度增加，表面光电压信号增强，光生电子-空穴对有效分离；La/TiO₂样品对乙烯、丙酮、苯的光催化性能与纯TiO₂相比均有不同程度的改善，乙烯可以被光催化氧化完全矿化生成CO₂，而丙酮被光催化氧化可能生成中间产物丙酸，苯被光催化氧化可能生成中间产物苯酚和苯醌。     

异质结型光催化膜的活性及其机理研究

采用浸渍提拉法制得TiO₂,ZnO,Fe₂O₃,ZnO/TiO₂,TiO₂/ZnO,Fe₂O₃/TiO₂和TiO₂/Fe₂O₃石英玻璃基底负载膜.光催化降解亚甲基蓝实验表明,TiO₂和ZnO具有良好的光催化活性,Fe₂O₃活性较差.但形成异质结后,TiO₂和Fe₂O₃的光催化降解能力发生明显的变化.用254nm紫外光光照后,TiO₂,ZnO和Fe₂O₃等3种氧化物膜与水的接触角均有不同程度的降低,TiO₂表现出超亲水性,ZnO/TiO₂和Fe₂O₃/TiO₂膜与水的接触角小于对应的单纯ZnO和Fe₂O₃膜与水的接触角,其中Fe₂O₃/TiO₂表面出现超亲水性.瞬态光电导谱的少数载流子寿命的测定表明,异质结势垒电场能有效地增强光生电子-空穴对的分离效率.根据能带理论建立的两组异质结能带模型可合理地解释实验结果.     

微波辅助萃取新鲜芦荟叶中芦荟甙的研究

应用密闭微波萃取装置对芦荟中的有效成分芦荟甙进行了微波萃取研究,并利用透射电子显微镜对微波萃取机理进行了初步探讨.讨论了不同萃取剂、溶剂浓度、萃取时间和微波功率等对提取率的影响.在萃取剂为乙醇-水体系,溶剂(乙醇)体积分数为70%、萃取时间为4min及微波功率为340W的条件下,萃取效果最佳.与索氏提取及超声波萃取法相比,本法具有萃取速度快、提取率高及溶剂用量少等特点.     

血液中溴敌隆的液相色谱-质谱联用分析

溴敌隆为第一代抗凝血杀鼠剂,由于其中毒潜伏期长（3～5d）,体内检测有一定难度。特别是中毒者经过抢救以后,溴敌隆在其体内的含量降低,因此需要采用高灵敏度的方法进行检测。对生物检材中溴敌隆的分析国内外均有报道,样品处理多为有机溶剂提取,高效液相色谱（HPLC）测定。谭家镒等采用GDX403大孔树脂提取和紫外吸收光谱导数法进行了测定。有关高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）测定的方法未见报道。