基于高选择性氟液相传感膜的离子传感器

本文基于国外最新研究工作,系统总结了电位型传感器中的一种新型传感膜——氟液相传感膜。对构成氟液相传感膜的所有组分:氟溶剂、溶解在氟溶剂中的亲氟离子交换剂和亲氟离子载体以及对氟溶剂起支撑作用的惰性微孔支撑膜等进行了全面归纳,重点讨论了这4种因素对传感器性能的影响。指出目前使用的亲氟离子交换剂分子和亲氟离子载体分子均含有2—8根链长为6—10的全氟碳链。氟液相传感膜具有优于传统PVC膜的检测下限,其中通过三维有序大孔碳以固体接触方式构建的氟液相传感膜电位传感器对Ag⁺的探测下限可达3.8×10^-11 mol/L。氟液相传感膜还具有十分出色的选择性,无任何离子载体的空白氟液相传感膜的选择系数对数值log K_i,J^pot的跨越宽度达16—18,比无载体的PVC膜宽8个数量级。这类全新的氟液相传感膜构建的电位型离子传感器将以其独特的优势在环境监测、食品卫生,尤其是在医疗诊断、生物物质检测中展示出不可替代的作用。     

应用压缩传感求解宽角度电磁散射问题

基于矩量法中阻抗矩阵与电磁波入射方向的无关性,引入压缩传感技术,构建一种全新的含有丰富角度信息的入射源.在该入射源照射下利用矩量法获得感应电流的测度,在数次测度之后,通过快速正交匹配追踪算法可恢复各个角度入射下的激励电流.与传统的矩量法相比,计算结果保持很高的精度,且计算时间减少为原来的三分之一,从而降低了宽角度电磁响应分析的计算复杂度.     

基于长周期光纤光栅和保偏光纤Sagnac环光谱特性的温度与应变测量研究

提出并研制了一种结构简单、成本低廉的温度与应变同时测量系统,其结构是在保偏光纤Sagnac环内接入一个长周期光纤光栅(LPFG)。利用LPFG对保偏光纤Sagnac环的透射光谱进行调制,通过监测谐振峰波长和强度的变化,发现波长随温度和保偏光纤的应变变化,强度随LPFG的应变变化,因此可以实现温度与应变的区分测量,并且可判断出应变的施加位置。实验得到该系统的温度灵敏度为0.181 81 nm·℃-1,LPFG区的应变灵敏度为0.005 283 dB·με-1,保偏光纤Sagnac环区的应变灵敏度为0.015 72 nm·με-1。实验结果表明该方案可行,并具有一定的实用性。     

Structure,Luminescent Sensing and Proton Conduction of a Boiling-Water-Stable Zn(II) Metal-Organic Framework

A novel Zn(II) metal-organic framework [Zn₄O(C₃₀H₁₂F₄O₄S₈)₃]_n, namely ZnBPD-4F4TS, has been constructed from a fluoro- and thiophenethio-functionalized ligand 2,2′,5,5′-tetrafluoro-3,3′,6,6′-tetrakis(2-thiophenethio)-4,4′-biphenyl dicarboxylic acid (H₂BPD-4F4TS). ZnBPD-4F4TS shows a broad green emission around 520 nm in solid state luminescence, with a Commission International De L’Eclairage (CIE) coordinate at x = 0.264, y = 0.403. Since d¹⁰-configured Zn(II) is electrochemically inert, its photoluminescence is likely ascribed to ligand-based luminescence which originates from the well-conjugated system of phenyl and thiophenethio moieties. Its luminescent intensities diminish to different extents when exposed to various metal ions, indicating its potential as an optical sensor for detecting metal ion species. Furthermore, ZnBPD-4F4TS and its NH₄Br-loaded composite, NH₄Br@ZnBPD-4F4TS, were used for proton conduction measurements in different relative humidity (RH) levels and temperatures. Original ZnBPD-4F4TS shows a low proton conductivity of 9.47 × 10⁻¹⁰ S cm⁻¹ while NH₄Br@ZnBPD-4F4TS shows a more than 25,000-fold enhanced value of 2.38 × 10⁻⁵ S cm⁻¹ at 40 °C and 90% RH. Both of the proton transport processes in ZnBPD-4F4TS and NH₄Br@ZnBPD-4F4TS belong to the Grotthuss mechanism with E_a = 0.40 and 0.32 eV, respectively.     

The rotational spectrum of chlorine nitrate (ClONO2) in the four lowest nν9 polyads

The analysis of the recently recorded 78-378 GHz broadband spectrum of ClONO₂ has been extended to cover rotational transitions in all 14 excited vibrational states up to 650 cm⁻¹ above the ground state. We report new measurements and analysis of the 2ν₉ and 3ν₉ dyads, and first assignment and analysis for the 4ν₉ and 5ν₉ triads. The polyad fits encompass a total of over 20 000 newly measured transition frequencies and spectroscopic constants are reported for 10 vibrationally excited states in each of ³⁵ClONO₂ and ³⁷ClONO₂. All polyads were fitted with a new coupling scheme between the perturbing states combining c-axis Coriolis and Fermi interactions. The scheme is validated by multiple tests of the physical significance of the derived parameters and it results in improved deviations of fits and significant reduction in the number of adjustable parameters.     

仿生表面液固界面摩擦力的动态调控

仿生超疏水材料在自清洁、防雾抗冰、油水分离、集水等领域有着重要应用;而在不同疏水状态之间的转换将大大促进仿生超疏水材料在智能技术领域的应用.利用软印刷技术将玫瑰花表面微观结构转印到聚氨酯弹性体PU膜表面,利用机械应力实现表面微结构的动态实时调控,实现了表面微观结构在各向同性与各向异性之间的可逆转换;利用毛细管投影传感技...     

森林土壤多角度高光谱偏振反射影响研究初探

应用高光谱仪实测了部分典型森林土壤在不同状态下的多角度高光谱偏振反射数据,从光线入射天顶角、探测天顶角、探测方位角、偏振状态、土壤含水量、土壤粒径等不同影响因子对所测土壤的多角度高光谱偏振反射数据进行了初步分析与研究,结果发现这些因子对森林土壤光谱曲线均有影响,但主要影响森林土壤反射比值,对森林土壤光谱谱形影响不大.根据森林土壤光谱特征和实验得出的结论,作者设计出遥感中森林土壤波谱探测的最佳设计方式,保证最佳的森林土壤的遥感状态.这不仅是对森林土壤性质的测试做出了新尝试,而且对多角度偏振高光谱的深入研究具有一定的理论与实践意义.     

碳湿敏膜的非线性感湿特性和导电机理

采用羟乙基纤维素（HEC）和导电炭黑并添加山梨醇增湿剂制备碳湿敏膜,研究了膜在偏离结露区的非线性感湿特性和导电机理.扫描电镜观测到,膜中炭黑粒子形成网链状的空间导电结构;2%炭黑含量使膜的导电通路处于渗流区,膜电阻在80%RH附近对湿度有较强的非线性特性.分析I-V曲线认为,是导电网链中炭黑粒子的间距使膜电阻对湿度变化和测量电压的变化都非常敏感,非线性感湿特性与导电机理密切相关.复阻抗谱表明,碳湿敏样品在33%RH时只出现与炭黑体电阻有关的半圆弧,在80%RH时出现与炭黑粒界电 关键词： 碳湿敏膜 逾渗阈值 I-V特性')" href="#">I-V特性 复阻抗谱     

基于微波电光调制的布里渊光时域分析传感器

针对布里渊光时域分析分布式传感原理和受激布里渊散射的特点,应用微波电光调制分布反馈式半导体激光器产生频移可调的探测光,和传感光纤中相反方向传输的脉冲激励光进行受激布里渊散射作用,当探测光和激励光的频率差在布里渊频移附近时,频移探测光和激励光产生受激布里渊散射,通过改变探测光的频移值,检测探测光功率信号,可得到沿光纤各处的布里渊频移,再利用布里渊频移和应变（或温度）的关系,计算得到沿光纤分布的传感量。设计了基于微波电光调制的布里渊光时域分析传感器实验系统,实现了25km的分布式温度传感,达到5m的空间分辨力和3℃的温度分辨力。     

调制度测量轮廓术的系统标定

调制度测量轮廓术是一种采用垂直测量方式的三维面形测量方法,可以测量表面有剧烈变化区域的复杂物体。提出了一种基于调制度测量轮廓术测量系统的标定方法,其纵向标定是利用几个相互平行的标定平面建立与CCD像面各像素点对应的测量高度与实际高度之间的映射关系,并利用映射关系确定每一像素点对应的映射关系系数,然后建立映射关系系数查找表,存人测量系统中,完成纵向标定。首先分析了测量系统的误差来源,然后给出了标定方法和标定过程,最后给出了实测结果。结果表明,利用提出的系统标定方法可以有效消除调制度测量轮廓术测量系统误差,显著地提高了系统测量精度。