胶体光子晶体的平面介电常数缺陷

为引入特殊的光学性质,通常需要在三维光子晶体中人为可控地引入缺陷.通过改变局部结构单元的尺寸或介电常数,相应地引入给体或受体掺杂,带来不同的缺陷态.以前文献报道的向胶体光子晶体中引入缺陷,常会因为同时引入尺寸和介电常数掺杂,给掺杂性质的界定带来困难.本文中,我们结合对流自组装法和L-B膜法,在实心二氧化硅微球组成的三维光子晶体内引入尺寸相同的二氧化硅空心球(与实心球相比具有不同折光率)组成的单层平面缺陷,或者在空心球晶体内引入实心球缺陷层,构成实心-空心-实心或空心-实心-空心的三明治结构,在不破坏整体晶格的同时,在三维胶体光子晶体中引入单一的平面介电常数缺陷.     

探索光敏性共聚物P(St/CS-alt-MA)的自组装及其乳化行为

以苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)、香豆素苯乙烯醚化物(CS)为单体, 通过自由基溶液聚合合成了双亲性交替共聚物P(St/CS-alt-MA), 用凝胶渗透色谱、核磁共振等对聚合物结构进行表征, 并对其溶液自组装及组装体的乳化性进行了研究. 结果表明双亲性P(St/CS-alt-MA)可以在选择性溶剂中进行自组装形成马来酸酐单元为亲水微区、CS与苯乙烯单元为疏水微区的胶体粒子, 用紫外分光光度计, XPS, TEM研究了聚合物胶体粒子性质, 结果显示, P(St/CS-alt-MA)在水溶液中可以形成两亲性聚合物胶体粒子, 亲水单元在胶粒表面富集, 该两亲性聚合物胶体粒子具有良好的乳化性能.     

硫代杯[6]芳烃衍生物从汽车尾气净化催化剂残渣中选择性识别贵金属离子的研究

以对叔丁基硫代杯[6]芳烃(p-tert-butyl-thiacalix[6]arene, TC6A)为底物, 对其上缘进行脱叔丁基、氯甲基化反应后, 在无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中将氯甲基化的硫代杯[6]芳烃与硫代乙酸钾进行反应合成了一种新的TC6A衍生物--乙酰硫甲基硫代杯[6]芳烃(TC6A-CH₂SCOCH₃). 对含有铂族金属离子的车用尾气净化催化剂残渣溶液进行萃取研究表明, 在pH为1.5的萃取液中TC6A-CH₂SCOCH₃对其中的钯离子具有最高的选择性萃取能力, 萃取率可达86.2%,在pH为4.0的萃取液中对锆离子具有第二高的选择性萃取能力, 萃取率可达57.3%.     

有限尺寸胶体体系的二维结晶

从工业上的大尺寸晶体生长到实验室中受限小体系的结晶,结晶是普遍存在的物理现象,也一直是物理学中的重要研究课题.与大尺度结晶相变的研究相比,对于有限小尺度体系结晶过程的研究相对较少.本文通过设计具有吸引相互作用的胶体体系,在实验上研究了有限小尺寸胶体体系的二维结晶相变.通过计算和分析径向分布函数、泰森多边形以及取向序参量,发现有限小尺寸体系的结晶过程是从中央高密度区域开始,随着结晶的进行,周围液相减小而晶相增加,最后完全转变为晶态的过程.体系结晶速率呈现两个阶段:在结晶初期中央区域是高密度的亚稳态液体,会降低结晶自由能能垒,使得体系快速结晶;随后晶相长大,亚稳态液体消失,体系结晶速率变慢.此外,通过统计有序度参量的分布发现:在结晶过程中,序参量出现双峰分布,分别对应液相和晶相,与大尺度胶体体系的二维结晶行为一致,说明序参量分布的变化规律是二维结晶相变的重要特征.     

Correlation of Two Coupled Particles in Viscoelastic Medium

Considering the viscoelastic memory effect, we study the correlated motion of two hydrodynamically coupled colloidal particles, each of which confined in a harmonic potential well, in a Kelvin-type and Maxwell-type viscoelastic medium. We find that viscoelastic relaxation plays a significant role in modifying the correlation, particularly the cross correlation. We also find that both the real and imaginary parts of the response function are significantly different from the viscous medium case. In particular there is a phase shift between the vanishing imaginary part and the maximal real part of the response function in a viscoelastic medium. In addition imaginary part of the cross correlation response function exhibits a net energy loss （gain） behavior when the elasticity parameter of the medium is larger （smaller） than the critical value for Kelvin （Maxwell） viscoelastic fluid. Some implication of our results and their connection with previous works are discussed.     

利用数字化实验探究氢氧化铁胶体粒子的形成过程

利用数字化实验对氢氧化钠溶液和氯化铁溶液反应制备氢氧化铁胶体过程中电导率和浑浊度的变化进行探究,得到电导率和浑浊度随氢氧化钠溶液滴加的变化规律。通过宏观、微观、符号和曲线四重表征深入分析,阐明了胶体、溶液和浊液的本质区别是分散质粒子直径的不断增大,从而帮助学生从微观上理解不同分散系的本质区别。     

壳聚糖对白芍水提液的絮凝效果及絮体的分形特性

分形维数是壳聚糖絮凝中药水提液絮体的重要参数,采用图像法测定絮体的分形维数,并应用Zeta电位仪测定了絮凝体系的ζ电位,对絮凝机理和絮凝效果进行了研究.选用壳聚糖作为絮凝剂,对白芍水提液进行净化除杂,通过改变絮凝剂投加量、絮凝温度、絮凝pH值等操作条件,探究这些因素对絮凝效果的影响,分析不同条件下絮体分形维数的变化规律:随着絮凝剂投加量的增加,絮体分形维数呈下降趋势;絮体分形维数随温度或pH值的升高出现先增大后降低的情况.通过正交实验确定白芍水提液的最佳工艺条件为絮凝剂投加量0.310g·L~(-1),絮凝温度30℃,絮凝pH值3,絮凝率达到94.32%,此时的分形维数为1.430.     

中华鳖稚鳖荧光标记技术研究

采用红色和绿色荧光可视植入胶体(Visible Implant Elastomer,VIE)对刚孵化的中华鳖稚鳖前肢腹面进行了标记养殖实验.红色、绿色和对照组稚鳖在第30天、第60天、第90天和第120天平均体重分别为(15.18±0.73)g、(15.54±0.82)g、(15.33±0.79)g;(40.37±1.50)g、(40.94±1.60)g、(40.70±1.66)g;(75.64±2.97)g、(74.59±3.27)g、(75.45±2.80)g和(122.01±7.27)g、(124.15±8.06)g、(124.76±7.28)g.红色、绿色和对照组稚鳖第120天成活率分别为96.0%、95.0%和95.3%.红色标记在整个实验期间保持率为100%.绿色标记在第30天和第60天保持率为100%,第90天和第120天保持率分别为96.7%和95.0%.研究结果表明:VIE标记对稚鳖的生长发育和成活率影响小,标记保持率较高,是一种适合刚孵化稚鳖的标记方法.     

Synchrotron small angle x-ray scattering study of dye-sensitized／-unsensitized TiO2 nanoparticle colloidal solution

The wide-gap semiconductor TiO_2 nanoparticles with and without dye sensitization have been studied by small angle x-ray scattering using synchrotron radiation. Surface properties of the colloidal TiO_2 nanoparticles have been analysed in terms of the surface fractal dimensions (D_s), showing that D_s changes from 3.25 to 2.34 when TiO_2 nanoparticles are sensitized by ATRA (all-trans-retinoic acid), which reveals that the surface of the particles become relatively smooth after dye sensitization. The size distribution of gyration radius of TiO_2 nanoparticles in the colloids M(R_g) has been successfully determined by the Shull－Roess method. The main peak of M(R_g) for the unsensitized TiO_2 colloid is located at 2.1nm, corresponding to a spherical diameter of 5.4nm, and this value for the ATRA sensitized TiO_2 increases to 2.4nm, indicating a spherical diameter of 6.4nm. Such a size enlargement of TiO_2 nanoparticles suggests that there is a coating of ATRA on the TiO_2 surface, supporting the view that a monolayer of the dye has been attached to the surface of the TiO_2 nanoparticle.