In situ Raman spectroscopy studies for electrochemical CO2 reduction over Cu catalysts

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Control of symmetric properties of metamorphic In_(0.27)Ga_(0.73)As layers by substrate misorientation

Asymmetry in dislocation density and strain relaxation has a significant impact on device performance since it leads to anisotropic electron transport in metamorphic materials. So it is preferred to obtain metamorphic materials with symmetric properties. In this paper, we grew metamorphic In_(0.27)Ga_(0.73) As epilayers with symmetric low threading dislocation density and symmetric strain relaxation in two (110) directions using In Al Ga As buffer layers on 7°misoriented Ga As(001)substrates. To understand the control mechanism of symmetric properties of In_(0.27)Ga_(0.73) As layers by the substrate miscut angles, In_(0.27)Ga_(0.73) As grown on 2°and 15°misoriented substrates were also characterized as reference by atomic force microscopy, transmission electron microscopy, and high resolution triple axis x-ray diffraction. The phase separation and interaction of 60°misfit dislocations were found to be the reasons for asymmetry properties of In_(0.27)Ga_90.73 As grown on 2and 15°substrates, respectively. Photoluminescence results proved that the In_(0.27)Ga_(0.73) As with symmetric properties has better optical properties than the In_(0.27)Ga_(0.73) As with asymmetric properties at room temperature. These results imply that high quality metamorphic In_(0.27)Ga_(0.73) As can be achieved with controllable isotropic electron transport property.     

用于质子交换膜燃料电池催化剂结构研究的原位XAFS实验方法

依托上海光源的X射线吸收精细结构(XAFS)谱学线站(BL14W1),建立并发展了用于氢-氧质子交换膜燃料电池(PEMFC)原位XAFS实验的测试装置,以Pt/C纳米催化剂作为PEMFC的阴极催化剂, Pd/C作为燃料电池的阳极催化剂,采集在工作状态下的阴极催化剂的XAFS数据,同步监测燃料电池的电流-电压(J-V)曲线和功率密度曲线,观察到Pt/C催化剂在反应过程中不同电位下氧化态的变化,在高电位下Pt/C催化剂的表面存在较强的Pt-O键,降低了Pt/C催化剂的性能.本文同时也验证了我们所建立的实验装置和研究方法的可行性和可靠性.     

十二烷基硫酸钠对原位晶化制备小晶粒NaY的影响

研究了十二烷基硫酸钠对原位晶化制备小晶粒NaY的影响,并以包含小晶粒NaY的原位晶化产物为母体,通过铵交换和稀土离子交换制备出了REUSY催化剂.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光(XRF)及N₂物理吸附-脱附等手段对样品进行了表征,采用微反活性评价装置和小型固定流化床(ACE)评价了所制备催化剂在重油催化裂化反应中的催化性能.结果表明:在原位晶化合成NaY的体系中,添加高岭土微球质量5%的十二烷基硫酸钠,可以将分子筛的平均晶粒尺寸由540 nm减小到250 nm.相比于常规的原位晶化型流化催化裂化(FCC)催化剂,以包含小晶粒NaY的原位晶化产物为母体所制备出的催化剂,在反应原料的转化率、裂化产物的选择性以及抗积碳性能等方面均有明显的提高或改善.     

安宫牛黄丸体外安全性评价方法的研究

研究安宫牛黄丸中可溶性汞及三种毒性汞价态的体外溶出检测方法,探讨安宫牛黄丸体外安全性评价方法。通过试验研究提取溶剂、净化方式、提取、净化时间等因素对溶出的影响,确定最佳的提取方案。使用电感耦合等离子体质谱法测定可溶性汞,高效液相色谱法-电感耦合等离子体质谱法联用测定三种汞价态。安宫牛黄丸中可溶性汞及三种毒性汞价态的最佳提取方法为：用人工肠液在37 ℃下超声处理2 h,提取液静置20 h后取上清液。方法重现性好,最大程度地模拟药物在体内的吸收环境。安宫牛黄丸提取液中可溶性汞含量较高,但不含汞的有毒价态：甲基汞、乙基汞和二价汞。该方法可推广应用于含朱砂中成药中可溶性汞及其价态的体外溶出和测定。以毒性大的三种汞价态：甲基汞、乙基汞和二价汞作为体外指标,可在一定程度上评价安宫牛黄丸的安全性。     

生物酶活力的原位红外光谱测定

红外（IR）光谱近年来逐渐展示了它在生物医学领域中的应用,它不但能很好地用于体外酶催化活力分析和酶抑制剂的筛选,尤其可对活细胞进行原位酶活力测定和抑制剂筛选。IR光谱技术可用于生物酶活力的直接检的基本原理是基于单位时间内,反应物或者产物在IR光谱中特征吸收峰的峰位或强度的变化量来反映生物酶的催化效率。本文综述了利用IR光谱技术,对体外部分酶活力值进行分析和测定、以及对酶抑制剂的抑制效应进行评估和筛选;进而将该技术扩展至以活体细胞作为检测模型、开展细胞内生物酶活力值的测定及其抑制剂的筛选。同时,我们也对新近提出的在细胞原位测定酶活力的IR 方法及研究理念作了概述,生理条件下开展对生物酶活性无标记直接检测提供了新方法,并对该技术领域存在的问题及今后的发展趋势作出了展望。     

基于近红外漫反射光谱的农田原位表层土壤含水量定量建模方法比较

在农田尺度下,土壤表层因理化性状、粗糙度、作物根系和秸秆残茬等引起的空间异质性较为明显,样点间含水量差别相对较小,这对基于近红外漫反射光谱技术的表层土壤含水量原位测定带来极大的挑战。本研究分别利用基于单一波长(1 200,1 400,1 450,1 820,1 940,2 000和2 250 nm)反射率构建的指数衰减模型、基于归一化土壤湿度指数(NSMI)和相对吸收深度(RAD)构建的线性模型、基于土壤含水量高斯模型(SMGM)所得的拐点宽度(σ)、函数中心振幅(R_d)和高斯曲线面积(A)三个参数构建的线性或二次模型,以及基于波长区间反射率构建的偏最小二乘模型(PLS),对土壤体积含水量(VMC)进行定量分析。结果表明：(1)在单一波长反射率构建的所有指数衰减模型中,2 000 nm波长显示出最佳验证效果,RMSEp最低(2.463),RPD最大(1.06);(2)与RAD相比,NSMI的验证精度更令人满意,R2(0.312)和RPD(1.224)更高,RMSEp(2.133)更低;(3)在SMGM模型参数以及PLS模型拟合VMC的验证结果中,R_d具有最佳拟合精度,其R2(0.253)和RPD(1.175)最高,RMSEp(2.222)最低;(4)总的来看,NSMI指标构建的线性模型是所有方法中精度最高的,而且计算过程简单,易于操作,可作为表层土壤含水量原位测定的首选方法。     

基于甘露糖功能化的水凝胶用于E.coli O157: H7的检测

利用伴刀豆球蛋白A(Con A)的多价结合能力, 结合水凝胶技术与核酸染色技术发展了一种基于甘露糖功能化的水凝胶检测大肠杆菌(E.coli)O157: H7的方法. 以过硫酸铵(APS)为催化剂, 四甲基乙二胺(TEMED)为加速剂, 用丙烯酰胺(AAm)、N,N-二甲基双丙烯酰胺和N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺(NAS)合成水凝胶, 通过氨基化甘露糖与NAS发生交联反应, 制备了甘露糖功能化的水凝胶. 当甘露糖功能化的水凝胶加入与Con A共孵育后的菌悬液中时, 由于Con A既能与甘露糖特异性结合, 又能与E.coli O157: H7表面的O-抗原发生免疫反应而紧密连接, 使目标菌被捕获到水凝胶表面, 采用核酸染料SYBR Green Ⅰ对捕获细菌进行染色, 实现了对E.coli O157: H7的核酸标记, 最后通过活体荧光成像系统对水凝胶进行荧光成像, 从而实现对待测样品的检测. 研究结果表明, 该方法可应用于缓冲液体系和混合细菌样品中E.coli O157: H7的特异性检测, 且整个检测步骤包括样品预处理可在2 h内完成. 该方法成本低、易操作, 且具有较好的灵敏度, 可检出3.7×10¹ Cells/mL的目标细菌样品.     

低黏附耐酸碱水相超疏油铜表面的制备

制备了一种新型的耐酸碱性的水相超疏油铜表面. 在水相中,油滴在其表面上的接触角高达162°,同时极易滚动,表明所得到的表面不但具有水相超疏油特性,同时还表现出较低的黏附性及较强的耐酸碱能力. 在不同pH值（2~12）的水溶液中,这种低黏附超疏油特性依然存在. 研究表明,该表面的水下超疏油及低黏附特性主要源于表面亲水性的化学组成及独特的微纳米等级结构之间的协同作用. 而较强的耐酸碱性则得益于铜材料自身较好的化学稳定性.