有机-无机复合纳米材料的传感应用及机理

有机-无机杂化复合纳米材料可以在微观尺寸上将有机和无机组分相结合,使复合材料兼具两种组分的优点,实现所需的性能或功能,因此成为材料学的研究热点之一。本文以有机荧光染料罗丹明、三苯胺和金属配合物发光材料为母体,制备出一系列对汞离子、铜离子、铁离子等常见金属离子具有明显光谱响应的探针类材料并选取合适的支撑基质组装成有机-无机复合材料,实现了对金属离子和一些阴离子的目视比色传感。不同离子的加入及加入顺序都会对探针类材料的吸收及发光光谱造成明显的变化。以不同的金属离子或氧气作为输入值,以吸收强度/发光强度作为输出值,模拟了分子水平的逻辑门,拓展了这些材料的应用。为了解决背景荧光干扰,我们利用六角相的β-NaYF4纳米晶为激发源,采用二氧化硅进行包覆,然后将荧光探针分子固载到二氧化硅表面,得到了对金属离子具有传感性能的核壳型的上转换纳米复合材料。在近红外激发下能够显示明亮的上转换绿光发射,同时对金属离子具有较好的选择性、较高的灵敏度,并且其荧光强度表现出对汞离子浓度的线性响应。这种纳米复合材料的上转换光学性质、汞离子传感性能使它们在分析化学、生物化学等领域有潜在的应用价值。     

Excel和Origin在核物理实验“HPGe-γ谱仪效率刻度”中的应用

"HPGe-γ谱仪效率刻度"是核物理实验教学的重要内容。利用Excel对实验数据进行记录和计算,结合Origin软件的数据管理、绘图、微分、非线性拟合等功能,本文给出了效率刻度数据处理方法。对兰州大学核物理实验中心的HPGe-γ探测器进行了效率刻度。本方法大大简化了谱仪效率刻度实验中的数据处理过程。     

动态光散射及电子显微镜纳米颗粒测量方法的比较研究

本文以聚苯乙烯纳米颗粒作为测量对象,分别采用最为常见的扫描电子显微镜法(SEM)和动态光散射法(DLS)测量其粒径。结果表明:电子显微镜法可观察颗粒形貌及结构,但测量误差偏大;动态光散射法可精确测量颗粒粒径及其分布状态。分析讨论了这两种测量方法的优缺点,对纳米颗粒测量具有重要的指导作用。     

超高速微转子系统磨损特性的研究

针对高速旋转微电机中典型的转子轴衬摩擦磨损问题,以半球形轴衬为研究对象,提出了1种描述其磨损过程的线性滑动磨损模型,建立了半球形轴衬-极板接触有限元模型,分析微转子轴衬的磨损特性和轴衬-极板接触副的接触动力学特性,研究接触副几何结构参数和操作参数对微转子系统磨损特性的影响.结果表明:在MEMS微转子系统中,微转子轴衬偏心距离和转子轴衬半径影响线磨损率,以两者减至最小为较理想,但须注意设计中轴承半径的限制,并使轴衬偏心距离大于轴承内半径;在转子加工制造许可的范围内,可以通过调整转子轴衬的半径和偏心距离来减少摩擦磨损对微电机的影响,随着转子所承受载荷和转子旋转速度的增加,其磨损严重;接触区的应力分布不同于经典Hertz解,这是由于应力集中出现在不连续的曲率线上,且接触区的接触压力呈现轴对称抛物线状分布.该模型可用于预测微转子轴衬的磨损与接触状况,分析微转子系统的磨损特性.     

基于直觉模糊集的城镇基础设施项目可持续性评价

城镇基础设施项目的可持续性是我国城镇可持续发展的一个重要方面。本文在文献回顾和问卷调查的基础上,从项目的建设性、运营维护及适应性、社会影响、自然环境影响四个方面建立了评价指标体系。在评价过程中,专家评价信息往往具有模糊性,并且其在决策过程中存在犹豫度。为解决这一实际问题,本文在评价中引入直觉模糊集。首先采用直觉模糊加权平均算子对决策者意见进行集结,然后通过引入记分函数将模糊矩阵转化为一般矩阵,再次运用模糊熵理论计算各个评价指标的最优权重,最后得出各方案的综合得分,进而确定最优方案。并通过算例验证了该模型的有效性。本论文的特点在于解决了传统模糊集不能完整表达所研究问题的全部信息问题。     

A New Heteropolyoxotungstate with a Three-dimensional All-inorganic Framework [（C2H4N2）4（P4Co3W4O（28）H6）（H2C2O4）]n

A new heteropolyoxotungstate [(C2H4N2)4(P4Co3W4O28H6)(H2C2O4)]n with a three-dimensional framework was hydrothermally synthesized.The compound crystallizes in a tetragonal system,space group I41/a with a = 17.1006(17),b = 17.1006(7),c = 10.7525(5),V = 3144.2(2)3,Z = 4,Dc = 3.795 g·cm-3,F(000) = 3300,MoKα(λ = 0.71073 ),μ = 16.460 mm-1,the final R = 0.0335 and wR = 0.0776.In the heteropolyoxotungstate,tungsten-oxygen octahedra are linked by sharing two cis-vertexes into an infinite helical chain extending along the c axis.Cobalt atoms in the octahedral geometry act as the linkers of these chains,forming a three-dimensional framework.The cobalt and phosphorus atoms in the tetrahedral geometry play a role in stabilizing the three-dimensional framework.Ethylenediamine molecules are polymerized into organic chains which locate in the interspaces of the framework in the way of interwinding with the W-O chains.     

Fabrication and Characterization of Mn0.5Zn0.5Fe2O4 Magnetic Nanofibers

Mn0.5Zn0.5Fe2O4 Magnetic nanofibers were fabricated by calcining electrospun polymer/inorganic composite nanofibers and characterized by thermogravimetric and differential thermal analysis, x-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy and a vibrating sample magnetometer. The experimental results show that the pure spinel structure is basically formed when the composite nanofibers are calcined at 450°C for 2h. With the increasing calcination temperature, both the saturation magnetization and coercivity of nanofiber samples increase initially along with the growth of Mn0.5Zn0.5Fe2O4 nanocrystals contained in the nanofibers. However, when the calcination temperature reaches 550°C, the saturation magnetization of nanofibers starts to dramatically decrease owing to the formation of the α-Fe2O3 phase at this temperature. The prepared Mn0.5Zn0.5Fe2O4 nanofibers calcined at 500°C for 2h have diameters ranging from 100 to 200nm. Their saturation magnetization and coercivity are 12.37emu/g and 4.81kA/m at room temperature, respectively.     

中国垃圾的资源化利用

垃圾处理的要求是无害化、减量化和资源化.中国垃圾具有水分高、热值低、品质差的特点.文章分析了中国垃圾无害化、减量化和资源化的状况、优缺点,指出了资源化的目标和未来的发展方向,并讨论了相关国家政策的配套支持问题.     

原子核质量精密测量的研究进展

原子核质量的精密测量是原子核物理学的重要课题之一,它对探索奇特原子核的结构和性质、重元素核合成之谜等均具有重大意义.文章简要介绍了原子核质量高精度测量的两个主要设备——储存环和潘宁阱,并回顾了近年来原子核质量精密测量在核结构、元素核合成、新同核异能素等领域中的研究亮点,探讨原子核质量测量的发展趋势.     

基于双参数罚函数求解约束优化问题的一个新算法

对于含约束不等式的最优化问题给出了一种双参数罚函数形式,在文[7]的拟牛顿算法的基础上提出了一个同时改变双参数罚函数的新算法,研究了它的收敛性,数值实验表明了该算法是有效的.