Molecular beam epitaxy and superconductivity of stoichiometric FeSe and KxFe2_ySe2 crystalline films

Our recent progress in the fabrication of FeSe and KxFe2_ySe2 ultra thin films and the understanding of their superconductivity properties is reviewed. The growth of high-quality FeSe and KxFe2_ySe2 films is achieved in a well controlled manner by molecular beam epitaxy. The high-quality stoichiometric and superconducting crystalline thin films allow us to investigate the intrinsic superconductivity properties and the interplay between the superconductivity and the film thickness, the local structure, the substrate, and magnetism. In situ low-temperature scanning tunneling spectra reveal the nodes and the twofold symmetry in FeSe, high-temperature superconductivity at the FeSe/SrTiO3 interface, phase separation and magnetic order in KxFe2_ySe2, and the suppression of superconductivity by twin boundaries and Fe vacancies. Our findings not only provide fundamental information for understanding the mechanism of unconventional superconductivity, but also demonstrate a powerful way of engineering superconductors and raising the transition temperature.     

液化天然气汽车的发展优势

天然气是优质的绿色燃料。用作汽车燃料 ,可明显减少有害气体排放。较之压缩天然气、液化天然气 (LNG) ,具有能量存储密度大、一次充灌行驶里程长的巨大优势。此外 ,低压的 LNG存储在1 1 0 K的低温下 ,因而蕴藏着大量的冷能 ,回收该冷能用于汽车空调或低温冷藏链中的冷藏运输过程 ,这不仅有效回收、利用了能源 ,而且减少了机械制冷造成的大量动力消耗和制冷剂泄漏造成的臭氧层破坏 ,具有可观的经济效益和环保效益     

三维氮掺杂石墨烯对水中铅和镉的吸附

采用多巴胺(DA)作为还原剂和功能化试剂,进行了氧化石墨烯的功能化,制备了三维结构的氮掺杂石墨烯材料(rGO-DA)。与还原性氧化石墨烯(rGO)对比,rGO-DA具有更大的吸附容量。rGO-DA对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附容量分别为91.4,43.5 mg/g。考察了吸附时间、pH值、初始浓度对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附效果的影响。结果表明,rGO-DA对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附达到平衡的时间为120 min,最佳pH值为5.0。在Pb~(2+)和Cd~(2+)初始浓度小于30μg/m L时,二者的吸附去除率分别为100%和87.7%。在吸附Pb~(2+),Cd~(2+)后,rGO-DA可轻松从水体中移除。用HCl脱附,循环使用3次后,rGO-DA对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附容量无明显变化,可再生并重复使用。     

Molecular beam epitaxy growth of iodide thin films

Study of two-dimensional(2D)magnetic materials is important for both fundamental research and application.Here we report molecular beam epitaxy growth of iodides,candidates for exhibiting 2D magnetism.Decomposition of CrI₃is utilized to produce stable gaseous I₂flux.Growth of MnI₂,GdI₃,and CrI₂down to monolayer is successful achieved by co-depositing I2 and corresponding metal atoms.The thin films of the three materials are characterized by scanning tunneling microscope and found to be insulators with bandgaps of 4.4 e V,0.6 e V,and 3.0 e V,respectively.The film growth paves the way for further study of magnetic properties at the 2 D limit.     

比率式荧光纳米氧传感器

比率式荧光传感通过在同一传感基质中掺杂两种或两种以上对分析物具有不同响应的发光体,根据不同的光发射信号比值构建起来的光化学传感体系,能更好满足实际检测的需要。近年来,比率式荧光纳米传感器的构建已引起了人们的广泛关注。该文介绍了比率式荧光纳米氧传感器的制备方法、传感特性和应用情况,并对其传感检测的发展和应用前景进行了分析和展望。     

ICP-MS和ICP-AES用于北京雾霾天气PM_(2.5)来源解析研究

研究北京市冬季雾霾天气可吸入细颗粒物(PM2.5)中化学组成及来源。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)分析2013年1—2月北京某城区采集获得的PM2.5样品,通过测试其中40种元素的总量分析了PM2.5元素污染特征,并辅以绝对主因子分析法对雾霾天气PM2.5的污染来源进行解析。研究观察期间,Li,Mn,Pb,S等23元素体积浓度近似正态分布,参考我国环境空气质量标准,As含量几何均值超过参考限值的2倍,部分PM2.5样品Pb的24h浓度均值超过参考年均限值。从各元素含量所占颗粒物的质量分数来看,Fe,Zn,Pb,Ti等含量超过0.1%,是PM2.5中的主要重金属离子,Mn,Cu,As,Se等含量超过颗粒物质量分数0.01%,是PM2.5中的重要的无机金属污染物,这些金属成分来源及健康影响值得重视。本研究应用ICP-MS和ICP-AES测试结果进行PM2.5来源解析,因子分析法选定了6个主要污染源类型,分别为"工业粉尘与人为活动污染源"、"生物质燃烧和建筑尘污染源"、"土壤及风沙扬尘源"、"化石燃料污染源"、"电子废弃物污染源"和"区域性迁移污染源",其方差贡献率分别为40.3%,27.0%,9.1%,4.9%,4.8%和4.6%。ICP-MS和ICP-AES用于PM2.5中多元素准确、快速分析及获得多组分有效监测数据具有明显优势,可用于PM2.5污染来源解析。本研究为相关部门在制定减排控污和人群健康影响的预防控制政策时,解析相应污染成分的来源,并采取针对性措施加以管理和控制提供了科学依据,提示应重视雾霾污染源区域性迁移效应。     

大功率光纤激光合成功率突破3kW

2010年1月16日,中国兵器装备研究院大功率激光实验室成功完成了7路光纤激光组束合成实验,在7路光纤激光输出总功率为4 204 W的情况下,通过自制的7×1熔融拉锥耦合器成功实现激光合成输出3 434 W,其合成效率达到81.7%.     

利用光泵磁共振实验测量重庆地区地磁场

通过光泵磁共振实验设计,对水平场、扫场信号、地磁场不同组合情况下的光泵磁共振信号进行了观测和记录,利用线性拟合的方法测算出铷原子的因子,测算误差只有0.24％；采用固定射频测地磁场的实验方法测得重庆地区的地磁场为0.391 8 GS.该应用实验成果丰富了创新性、实用性实验教学内容.     

钌(Ⅱ)配合物有机改性溶胶-凝胶氧传感膜荧光行为的研究

本文考察了利用甲基硅氧烷（TMOS）和二甲基二甲氧基硅烷（DiMe-DMOS)为共先驱体制备的有机改性溶胶－凝胶（sol-gel）氧荧光繁感传感膜，比较了5种不同配体的Ru配合物在不同极性溶剂和sol-gel膜内的荧光行为，考察了膜极性的改变对Ru化合物荧光光谱的影响，以及氧对不同极性有机改性sol-gel包埋Ru化合物荧光猝灭的程度。研究结果表明，在sol-gel膜内，Ru化合物的荧光寿命都有不同程度的增加，同时对氧的猝灭程度增加。另外膜的极性对氧猝灭的程度也有很大的影响，增加膜的疏水性，将提高传感膜对氧浓度的响应。