2,2′‐Bipyridine‐Based Dendritic Structured Compounds for Second Harmonic Generation

Parallel alignment of dipolar electron‐donor–π‐bridge‐electron‐acceptor entities can strongly enhance their nonlinear optical properties. This favorable arrangement can be in principle achieved by linking these units covalently or through metal coordination. Four dipolar single‐strand chromophores decorated with a 5‐electron‐donor–5′‐electron‐acceptor‐modified 2,2′‐bipyridine functionality were synthesized. For two of these chromophores triple‐stranded dendritic structures were successfully formed. All of the compounds were characterized with respect to their linear and nonlinear optical properties. For the aldehyde derivatives an enhancement of the first hyperpolarizability of 4.5 rather than 3 was obtained when going from single to triple strands. Theoretical calculations with density functional theory suggest that interstrand transitions contribute to the optical properties of the dendritic structures.     

品红褪色机理的实验探究

中学阶段常用于检验二氧化硫气体的品红溶液分为酸性品红和碱性品红2种。通过设计集演示、对比于一体的绿色环保二氧化硫性质实验装置,优化实验条件,探讨了酸性品红和碱性品红与SO2、酸碱反应的性质差异及褪色机理,并提出鉴别酸性品红和碱性品红的简便办法。     

金纳米微粒作探针共振瑞利散射光谱法测定亚甲蓝

在pH为6.5~9.5的中性或弱碱性介质中, 金纳米微粒可与亚甲蓝(MB)阳离子靠静电引力及疏水作用力结合, 形成粒径较大的聚集体(平均粒径从12 nm增至20 nm), 这种聚集体的形成导致共振瑞利散射(RRS)强度显著增强, 最大散射峰位于371 nm. 在适当条件下, 散射强度(ΔI)与亚甲蓝浓度成正比. 该法具有高灵敏度, 将金纳米微粒作为测定亚甲蓝的高灵敏RRS探针, 对亚甲蓝的检出限为21.17 ng/mL, 该法简便, 快速, 且有较好的选择性, 可用于血液中亚甲蓝的测定.     

微波瑞利散射法测定空气电火花激波等离子体射流的时变电子密度

大气压空气电火花激波等离子体射流的电子密度在亚微秒时间尺度上瞬变,其电子密度的测定很难.基于微波瑞利散射原理,本文测量了空气电火花冲击波流注放电等离子体射流的时变电子密度.实验结果表明:测量系统的标定参数A为1.04 × 105 V·Ω·m–2;空气流注放电等离子体射流的电子密度与等离子体射流的半径和长度有关,结合高速放电影像展示的等离子体射流的等效半径和等效长度,测定的电子密度在1020 m–3的量级,且随时间先快速增长至峰值再成指数衰减.此外,本文还探讨了等离子体射流的不同等效尺度对测定结果的影响;分析结果表明,采用时变等效半径和时变等效长度的计算结果最有效,且第1个快速波峰是由光电离的电离波导致的.     

流-固界面波的激光激发与光偏转检测

基于光偏转原理,研制了可用于流-固界面波探测的光纤传感装置.在此基础上,建立了以调Q Nd∶YAG激光为流-固界面波激发光源的实验系统.实验上探测了激光在空气-铝、水-铝和酒精-铝等界面上激发的界面波波形.根据实验波形,算得在这三种界面上的泄漏Rayleigh波和Scholte波的速度分别为2889 m/s和339 m/s、2916 m/s和1512 m/s、2872 m/s和1184 m/s,此实验值与理论计算值相比,偏差小于5％.     

正负双向脉冲式爆炸及其诱导的簇发振荡

簇发振荡普遍存在.探索通向簇发振荡的可能路径是簇发研究的热点问题之一."脉冲式爆炸(pulsed-shaped explosion,PSE)"是一种最近被报道的可以诱发簇发振荡的新机制,其特征为平衡点和极限环表现出了与参数变化相关的脉冲式急剧量变.PSE会导致系统轨线急剧跃迁,从而诱发典型的簇发振荡.然而,目前报道的PSE中仅含有"单向的尖峰",未发现"双向的尖峰",且由其诱发的簇发振荡仅含单向的振荡簇.本文以多频激励Rayleigh系统为例,旨在揭示PSE的不同表现形式以及与此相关的簇发动力学.利用频率转换快慢分析法得到了Rayleigh系统的快子系统和慢变量.针对快子系统的分析表明,PSE表现出了较为复杂的动力学特性,其特征是PSE包含了正负双向两个不同的尖峰,此即所谓的正负双向PSE.其急剧量变行为,导致了系统轨线在单个振荡周期内出现正向和负向的多次跃迁,由此得到了由正负双向PSE所诱发的簇发振荡.根据吸引子类型分别揭示了点--点型和环--环型两类簇发振荡模式的产生机制.本文的研究给出了PSE的不同表现形式,丰富了多时间尺度下的簇发振荡的诱发机制.      

共振瑞利散射光谱法对盐酸异丙嗪与盐酸氯丙嗪的同时测定

钼酸铵(AM)与盐酸氯丙嗪(CPZ)及盐酸异丙嗪(PZ)均能反应形成离子缔合物,引起共振瑞利散射(RRS)的显著增强,并出现新RRS光谱.2种反应产物具有相似的RRS光谱特征,其最大散射峰均在365 nm处,且在一定范围内散射增强(Δ_(IRRS))与药物的质量浓度成正比,但RRS强度随药物质量浓度的线性增幅存在显著差异.结合两组分RRS光谱强度的加和性,可建立双组分信号响应的两条同原射线的计量分析法.方法对CPZ 和PZ的检出限分别为4.5、7.7 μg/L,线性范围均为0.03～2.4 mg/L.将该方法用于血清、尿样和非那根止咳糖浆中CPZ和PZ的同时测定,取得满意结果.     

Study on the absorption and fluorescence and resonance Rayleigh scattering spectra of Cu (II)-fluoroquinolone chelates with erythrosine and their applications

In pH 4.2-5.0 Britton-Robinson buffer solution medium, fluoroquinolone antibiotics (FLQs), such as ciprofloxacin (CIP), norfloxacin (NOR), ofloxacin (OF), levofloxacin (LEV), lomefloxacin (LOM), and sparfloxacin (SPA), react with Cu (II) to form chelate cations, which further bind with erythrosine to form the ion association complexes. They can result in the changes of the absorption spectra. Simultane- ously, erythrosine fades obviously and the maximum fading wavelength is located at 526 nm. The fad- ing reactions have high sensitivities. Thus, new spectrophotometries of determination for these drugs are developed. The ion-association reactions result in the quenching of fluorescence, which also have high sensitivities. The detection limits for six antibiotics are in the range of 7.1-12.2 μg·L?1. Furthermore, the reactions can result in the enhancement of resonance Rayleigh scattering (RRS). The maximum scattering peaks of six ion-association complexes are located at 566 nm, and there are two small RRS peaks at 333 nm and 287 nm. The detection limits for fluoroquinolone antibiotics are in the range of 1.70 -3.10 μg·L?1 for RRS method. Among the above three methods, the RRS method has the highest sen- sitivity. In this work, we investigated the spectral characteristics of the absorption, fluorescence and RRS, the optimum conditions of the reactions, and the properties of the analytical chemistry. In addi- tion, the mechanism of reactions were discussed by density function theory (DFT) and AM1 methods.     

Li3V2（PO4）3/C正极材料在不同电压区间的电化学行为及容量衰减原因

采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C.通过恒电流充放电测试、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了Li3V2(PO4)3/C在不同电压区间的电化学行为(3.0-4.5 V和3.0-4.8 V).结果表明,3.0-4.8 V电压区间的循环性能和倍率性能均不及3.0-4.5 V电压区间的.3.0-4.5 V区间0.1C (1C=150 mA?g-1)倍率首次放电比容量为127.0 mAh?g-1,循环50次后容量保持率为99.5%,而3.0-4.8 V区间的分别为168.2 mAh?g-1和78.5%.经过高倍率测试后再回到0.1C倍率充放电,3.0-4.5 V和3.0-4.8 V的放电比容量分别为初始0.1C倍率的99.0%和80.7%.经过3.0-4.8 V电压区间测试后,少部分第三个锂离子能够在低于4.5 V的电压脱出,使3.0-4.5 V电压区间的放电比容量提升了7.4%. CV结果表明3.0-4.8 V区间的容量损失主要表现为第一个锂离子的不可逆损失.极片的X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析测试结果表明经过3.0-4.8 V测试后, Li3V2(PO4)3的结构发生了轻微的改变.电感耦合等离子体(ICP)测试结果表明循环后的电解液中含有少量的V.结构变形和V溶解可能是Li3V2(PO4)3在3.0-4.8 V区间容量衰减的主要原因.     

Li-S电池硫正极性能衰减机理分析及研究现状概述

由于汽车工业的持续发展, 对高能量密度二次电池的需求逐步增加, 锂硫电池开始走进人们的视野. 锂硫电池的理论比能量高达2600 Wh/kg, 而单质硫的理论比容量达1680 mAh/g. 同时, 硫的储量丰富, 廉价, 并且环境友好. 虽然可充电锂硫电池相比于传统锂离子电池有诸多优势, 但目前其可实现的实际比容量远低于理论比容量, 循环寿命也较短等弊端限制了其大规模应用. 作者从Li-S电池正极的工作原理出发, 对硫正极容量损失及衰减机理做了深刻的解析, 并结合本实验室的工作归纳总结了导致硫正极容量衰减的主要因素. 针对硫正极容量衰减因素, 从碳导电结构、聚合物包覆以及纳米金属氧化物添加剂等方面, 对近年来提高硫正极性能的主要研究方向及最新研究进展进行了综述, 并对其中存在的问题进行分析, 最后对提高Li-S电池的整体性能提出展望.