声表面波器件用〈110〉取向ZnO薄膜的MOCVD生长

Zn O是具有纤锌矿晶体结构的多功能半导体材料 ,它具有 3 .3 7e V的禁带宽度和高达 60 me V的激子束缚能 ,是很有希望的紫外发光材料 .由于具有 c轴的择优取向性 ,因此目前人们的注意力主要集中在对 c轴取向 Zn O薄膜的特性研究上 [1～ 3] .但其它取向的 Zn O薄膜也可在某些衬底的特定面上 ,通过特定的条件进行生长 ,如〈1 1 0〉取向的 Zn O薄膜可在特定的条件下生长在蓝宝石 R面衬底上[4～ 7] .由于 (1 1 0 )面的 Zn O薄膜具有一些 c轴取向薄膜所不具备或无法比拟的特性 ,如 :机电耦合系数高达6% (C面薄膜的机电耦合系数却不足 1 % )…     

层层自组装制备基于多壁碳纳米管的胆碱生物传感器

以经混酸处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰铂(Pt)电极,在此基础上固定(PAA/PVS)3复合膜,采用层层自组装技术将高分子聚电解质PDDA与胆碱氧化酶交替组装在已修饰的电极上,构建了电流型胆碱生物传感器。实验结果表明,MWCNTs的引入使电极对H2O2的催化电流明显增大,制成的酶电极可以有效控制酶量的使用,酶膜组装层数为8时最优,对胆碱的线性响应范围为5×10-7～1×10-4mol/L;灵敏度为12.53μA/mmol;响应时间为7.60s;检出限为2×10-7mol/L(S/N=3)。传感器的抗干扰能力强,稳定性好,30d时的响应电流值仍保持最初的89.5%。3次平行实验的RSD为3.64%。     

白细胞介素-1α与其Ⅰ型可溶性受体的相互作用及动力学特征

研究了基于亲和型生物传感器的白细胞介素-1α(IL-1α)与I型可溶性白细胞介素-1受体(sIL-1RⅠ)相互作用的实时监测,并应用FASTfit软件对数据进行拟合分析。采用共价交联法在样品池表面固定sIL-1RⅠ,其密度为2.13 ng/mm2,用于检测不同浓度IL-1α与sIL-1RⅠ的结合所引起响应信号变化。对浓度为2400 nmol/L IL-1α的响应信号为122.66弧度秒,并且响应信号同IL-1α浓度呈线性关系,相关系数为0.972。FASTfit拟合数据结果表明IL-1α与sIL-1RⅠ相互作用符合一级动力学方程,其误差值不超过0.5弧度秒,其解离平衡常数(KD)和结合平衡常数(KA)分别为4.15×10-6mol/L和2.41×105mol/L。验证了亲和型生物传感器研究IL-1α和sIL-1RⅡ相互作用及动力学分析的可行性,有助于阐明IL-1α和sIL-1RⅠ的重要生物学功能,并为快速筛选其拮抗剂研究提供了理论和实验数据。     

基于时域误差限的大规模系统自适应模型降阶

为满足解大规模动态系统常微分方程组对精度和速度权衡的要求,提出了一种基于误差限的大规模系统自适应模型降阶方法,其中方法的误差分析基于时域最大误差限,降阶方法基于SVD-Krylov子空间的方法.方法既考虑了算法的复杂性,又保证了算法的精度.通过对典型实例分析,结果表明该方法在给定相对误差限10~(-4)下得出的降阶阶数在不同频率下都能给出很好的近似精度,低频1~10Hz平均相对误差为1.1812×10~(-5),高频1~10GHz平均相对误差为5.6408×10~(-5),即在很宽的频率范围内都能满足精度要求.     

柳芽中总黄酮含量的测定

以芦丁为对照品,采用超声辅助法提取柳芽中的总黄酮,分光光度法测定其含量.样品浓度在0-0.3mg·mL-1范围内线性关系良好,相关系数r=0.9999,柳芽中黄酮含量为3.08％,该方法简便、准确,可用于柳芽中总黄酮的含量测定.     

ZnO薄膜的光抽运紫外激射

采用等离子体增强MOCVD方法生长出高质量的ZnO薄膜,并观察到了ZnO薄膜的光抽运紫外激射现象。在不同激发强度下进行了光荧光谱测量,发现紫外发光强度随着激发光强度的增加呈直线增强,证明此紫外发光峰来源于带边自由激子辐射复合。激发的激光器为3倍频YAG激光器,脉宽15ps,每秒10个脉冲。抽运光达到样品的光斑直径约为25μm,激射阈值为0．28μJ,利用光纤连接到CCD来探测接收激射光。在385～390nm之间的激射峰,其半峰全宽为0．03nm。所观察到的激射没有固定的方向,也就是说是往各个方向发射的。对于ZnO薄膜,由于我们并没有制作通常激光器的谐振腔,激射是通过晶粒强烈的散射导致的自形成谐振腔所产生的。     

MOCVD法生长ZnO薄膜的结构及光学特性

采用MOCVD方法在c Al2 O3衬底上生长出了具有单一c轴取向的ZnO薄膜 ,采用X射线衍射 (XRD)、Raman散射、X射线光电子能谱 (XPS)及光致发光 (PL)谱等方法对ZnO薄膜的结构及光学特性进行分析测试。XRD分析只观察到ZnO薄膜 (0 0 0 2 )衍射峰 ,其FWHM数值为 0 1 84°。Raman散射谱中 ,4 35 32cm- 1 处喇曼峰为ZnO的E2 (high)振动模 ,A1 (LO)振动模位于 5 75 32cm- 1 处。XPS分析表明 :ZnO薄膜表面易吸附游离态氧 ,刻蚀后ZnO薄膜O1s光电子能谱峰位于 5 30 2eV ,更接近Zn—O键中O1s电子结合能 (5 30 4eV)。PL谱中 ,在3 2 8eV处观察到了自由激子发射峰 ,而深能级跃迁峰位于 2 5 5eV ,二者峰强比值为 4 0∶1 ,表明生长的ZnO薄膜具有较高的光学质量     

层层自组装技术制备PDDA-多壁碳纳米管-胆碱生物传感器

以PDDA分散多壁碳纳米管(MWCNTs),制得PDDA-MWCNTs悬浮液,采用层层自组装技术将PDDA-MWCNTs与胆碱氧化酶(ChOx)交替组装在铂(Pt)电极上,最后滴加Nafion制备抗干扰膜,构建了电流型胆碱生物传感器。实验结果表明,构建的复合酶膜(PDDA-MWCNTs/ChOx)n对底物胆碱的催化电流随着组装层数增多而明显增大,酶膜组装6层时最优。此传感器在5×10-6～2.5×10-4mol/L浓度范围内对胆碱有良好线性范围,响应时间为6.6s;灵敏度为21.97μA/mmol;检出限为2×10-6mol/L(S/N=3),RSD<5%,且传感器抗干扰能力强、稳定性好。     

Z-N型催化剂——2,2-二异丁基-1,3-丙二醇二氯代苯甲酸酯衍生物的合成及其催化活性

以丙二酸二乙酯和氯代苯甲酰氯为原料,经烷基化、酯还原和酰化反应合成了四个新型的Z-N型催化剂——2,2-二异丁基-1,3-丙二醇二苯甲酸酯衍生物(4a~4d),总收率73%~80%,其结构经1H NMR表征。以合成聚丙烯为探针反应,考察4a~4d的催化活性。结果表明,4a~4d具有较好的催化活性,在苯环上引入氯可以显著提高催化剂的催化活性而不影响其他性能,且当氯处于羧基间位时,催化活性最佳。     

ZnO基紫外探测器的制作与研究

利用新型的等离子体辅助金属有机化学气相沉积(P-MOCVD)系统在蓝宝石、硅等衬底上生长出具有单一c轴取向、高阻的ZnO薄膜,利用添加的等离子体发生装置,进行氮掺杂获得高阻ZnO薄膜。利用ZnO的宽禁带与高光电导特性,结合MSM(金属-半导体-金属)结构器件响应度高、速度快、随偏压变化小、工艺简单、易于单片集成等优点,制作了ZnO基紫外探测器,器件规格为80 μm×100μm,电极为叉指式电极。测试中采用500 W的氙灯做测试光源,探测器的Ⅰ-Ⅴ特性曲线显示;正向偏压下探测器的暗电流及光照电流与外加偏压呈线性增长。不同波长下的响应曲线显示:探测器对紫外波段有响应,响应峰值在375nm附近。