Eu3+掺杂对Ba2Mg(BO3)2∶Eu3+荧光粉基质晶格及发光性质的影响

系统研究了Ba2Mg(BO3)2∶Eu3荧光粉的高温固相法制备工艺条件,发现在900 ℃C下保温3h制得的样品的发光性能最好.研究了Eu3掺杂浓度对基质晶格环境和发光性质的影响,当Eu3+浓度较低时,荧光粉在594 nm的发射峰强度最大,随着Eu3掺杂浓度的增加,Eu3+偏离对称中心的程度越来越大,当Eu3浓度超过3at;时,荧光粉在613 nm的发射峰强度开始急剧增强,浓度达到3.5at;时,613 nm的发射开始占主导,这是由于晶体结构的扭曲程度导致晶格对称性发生了较大的改变,释放了更多禁戒的5 D0 →7F2电偶极跃迁.制备的橙色荧光粉可以被近紫外InGaN芯片有效激发,应用于白光LED.     

GaN基三维结构生长与器件应用

目前,c面氮化镓(GaN)基发光二极管的制备技术已经十分成熟并取得了商业化成功,但仍面临极化电场导致的大电流密度下效率下降(Droop效应)和黄绿光波段效率低的问题.为消除极化电场的影响,人们开始关注半极性和非极性面GaN.其中,基于传统极性面衬底通过三维结构生长来获得半极性和非极性GaN的方法,由于其低成本和生长的灵活性,受到了广泛研究.本文首先总结了三种GaN三维结构的制备方法并分析其生长机理.接着,在此基础上介绍了不同晶面InGaN量子阱的外延生长和发光特性.最后,列举了GaN基三维结构在半极性面LED、颜色可调LED和无荧光粉白光发光二极管方面的应用.     

冷冻干燥辅助溶胶凝胶法合成Li1.2Ni0.2Mn0.6O2正极材料及电化学性能改善研究

采用冷冻干燥辅助溶胶凝胶法合成富锂锰基Li1.2 Ni0.2Mn0.6O2正极材料,并将其结构、形貌以及电化学性能与传统溶胶凝胶法合成的材料进行比较.X射线衍射(XRD)结果表明,通过冷冻干燥辅助溶胶凝胶法合成的Li1.2Ni0.2Mn0.6O2粉末阳离子混排程度更低,冷冻干燥工艺的参与可以改善晶体结构.扫描电镜(SEM)照片分析表明,与溶胶凝胶样品相比较,冷冻干燥辅助溶胶凝胶法合成样品的颗粒团聚程度较低.电化学性能测试结果表明,冷冻干燥辅助溶胶凝胶法合成的材料具有更好的倍率性能和循环性能.除此之外,电化学交流阻抗测试(EIS)结果表明,冷冻干燥辅助溶胶凝胶法合成的Li1.2Ni0.2Mn0.6O2电荷转移电阻低于溶胶凝胶法制备的材料,增强了反应动力学.     

可用于多种生物分析的高性能芯片毛细管电泳系统

本文采用激光诱导荧光的检测方法,搭建出高灵敏度的双通道共聚焦芯片毛细管电泳的检测系统。采用湿法刻蚀玻璃的方法获得了芯片管道的模具,并采用浇铸法在聚二甲基硅氧烷上获得高质量的微管道。将聚二甲基硅氧烷和石英玻璃贴合成为毛细管电泳芯片,该电泳芯片散热性能良好,可重复使用。以Cy5荧光素为样品,经实验证明该系统的检出限为17 pmol/L,并能在高达1 200 V/cm的场强下正常运行(高压电源的最高输出电压为1 200 V/cm),最高理论塔板数超过106N/m,表明该系统具有较高电泳效率。将该系统应用于氨基酸和DNA片段的分离分析,以及生物素标记的DNA与链霉亲合素的相互作用的检测,获得了较好的实验结果,说明该系统能够有效地应用于多种生物分析中。     

缺锌对大鼠所致危害的实验研究

用缺锌饲料饲养Wister大鼠,以N-甲基-N硝基-N亚硝基胍(MNNG)作为致癌剂染毒,观察了缺锌对大鼠的危害。结果显示,实验组动物血清锌降低,脱毛、吃毛,体质量减轻,免疫力下降,前胃黏膜增生,前胃癌发生率显著高于对照;2例实验组大鼠胃腺区发生非典型增生,对照组无此种现象。提示适量锌具有保护胃黏膜、抑制肿瘤发生的作用;缺锌是导致胃癌发生率升高的危险因素。     

基于功率型LED的在体整体荧光光学成像

用发光二极管（LED）替代常用的荧光激发光源汞灯,以实现基于LED的整体荧光光学成像（简称整体成像）。首先通过光谱计算分析,探讨了在不同波段与汞灯激发的荧光量相当时LED需要输出的光通量。以此为依据选择LED,构建了基于功率型LED的整体成像系统,用其动态监测绿色荧光蛋白（GFP）标记的肿瘤在裸鼠体内生长和药物治疗过程。实验表明,功率型LED可在类似于整体成像需要较大光功率的场合中应用。光源替代时,若两光源的光谱在选择的波段内分布不一样,则有必要考虑不同波长的光激发荧光效率差异的影响。     

16 GHz CMOS 4:1分频器

采用TSMC 1.18 μm标准CMOS工艺实现了一种4:1分频器.测试结果表明,电源电压1.8 V,核心功耗18 mW.该分频器最高工作频率达到16 GHz.当单端输入信号为-10 dBm时,具有5.8 GHz的工作范围.该分频器可以应用于超高速光纤通信以及其它高速数据传输系统.     

考虑地表反射类型的气溶胶散射偏振特性

采用逐次阶散射法求解矢量辐射传输方程来研究气溶胶在不同地表反射模型下的散射偏振特性.首先,选取单一地表反射模型和耦合地表反射模型两种地表反射模型.然后,根据地表反射模型计算得到相应的地表反射率,进而采用逐次阶散射法对矢量辐射传输方程进行求解,得到散射光的Stokes矢量.最后,由Stokes矢量计算得出散射光的偏振度.仿真结果表明,两种地表反射模型下气溶胶单次散射的散射辐射强度和线偏振度均相等;耦合地表反射模型的总散射辐射强度和线偏振度总是大于单一地表反射模型;单一地表反射模型的气溶胶单次散射相对总散射的贡献总是大于耦合地表反射模型.研究结果对气溶胶光学特性的反演具有一定意义.     

工业SO2及碳黑颗粒紫外成像遥感监测技术

为了准确有效监测工业烟囱排放,基于SO2及碳黑颗粒物的光学特性,设计并研制出一套双通道紫外成像遥感监测系统.该成像系统的两个光谱通道的中心波长分别定于310 nm和330 nm,利用两个通道的光学厚度之差反演SO2浓度图像,颗粒物浓度图像由330 nm通道获取,根据浓度图像结合光流法获取烟羽运动速度,进而计算得出SO2和碳黑颗粒物的排放速率.结果表明,该工业烟囱的SO2及碳黑颗粒物排放速率分别为72.48±3.16 kg/h和6.33±1.18 kg/h.实验采用紫外相机同时对工业烟囱排放的SO2及碳黑颗粒物进行监测,实验表明双通道紫外成像遥感监测兼具高时间分辨率与高空间分辨率,测量结果准确直观,在工业废气污染、船舶尾气污染以及火山喷发污染排放遥感监测中具有非常明显的技术优势及巨大的应用前景.     

溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能

以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO₂皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO₂表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m²·g^-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO₂对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.