Fe(CN)_6~(3-/4-)在铂电极上氧化还原过程的表面拉曼光谱研究(英文)

本文运用共聚焦显微拉曼仪结合特殊的电极表面粗糙方法首次获得了Fe(CN)_6~(3-/4-)在铂电极表面氧化还原过程的拉曼光谱图。研究结果表明Fe(CN)_6~(3-)在电极表面的吸附能力比Fe(CN)~(4-)强,它们都是通过CN上的N原子和电极表面成键而发生化学吸附的。     

平面波在中心力场中弹性散射的分波展开式的直接证明

由亥姆霍兹方程的平面波解和球面波解，直接证明了平面波在中心力场弹性散射条件下的分波展开式，并阐明了其物理意义。     

基于相干瑞利散射的管道安全光纤预警系统

将相位敏感光时域反射计应用于油气管道安全监测领域.首先通过理论分析其探测原理,推导出干涉光强与光纤折射率的对应关系,从而论证了该方法的可行性;然后提出了一套新的信号处理方案,从空域及时域两方面对信号进行了处理.空域上,在传统移动平均算法的基础上引入间隔参数并提出一种新的差值算法,提高了信号的信噪比并降低了系统运算量;时域上,提取了入侵位置对应的时域信号并通过采用时频分析以及小波滤波的方法直观表现了外界入侵事件的时域特征.现场实验结果表明,该系统能有效探测到外界入侵事件并进行精确定位,差值信号信噪比达到7.8,d B,定位结果标准差在10,m以内.     

产聚β-羟基丁酸芽孢杆菌的拉曼光谱快速筛选研究

【目的】探索快速筛选产生物塑料聚β-羟基丁酸(PHB)芽孢杆菌的光学手段,以期筛选到以葡萄糖或蔗糖为发酵底物的高产PHB优良菌株。【方法】应用拉曼光镊技术快速收集分离株的单个细胞拉曼光谱,分析其光谱特征。【结果】基于拉曼光谱特征峰可快速辨别细胞类型和细胞PHB含量,菌落细胞的PHB拉曼信号强度与菌株的PHB发酵能力有相关性;从不同土壤样品中分离的菌株,45%以上具有产PHB的能力,其中S-C-2菌株在3%蔗糖下PHB最大产量为5.27g/L,PHB占细胞干重70%;拉曼光谱监测发酵过程显示,不同发酵阶段发酵液的PHB总含量与单个芽孢杆菌细胞1732cm~(-1)峰的平均信号强度线性相关。【结论】拉曼光谱可以简单快速分选产PHB的芽孢杆菌,实时监测PHB发酵进程。     

海浪波谱仪微波散射模型

【目的】建立与观测数据相符的海浪波谱仪(SWIM)散射模型。【方法】利用Kirchhoff近似以及准镜面散射理论,建立从海浪方向谱映射到海浪波谱仪后向散射截面(σ°)的散射模型,并利用热带降雨测量卫星(TRMM)所搭载的降雨雷达(PR)提供的低入射角下的后向散射截面数据,对模型进行检验。【结果】准镜面散射模型结合高阶Gram-Charlier级数型海表斜率概率密度函数,模拟的雷达后向散射截面与入射角的关系在降雨雷达的0~18°入射角范围内与实测数据一致。【结论】海浪波谱仪的信号散射可利用准镜面散射模型结合高阶Gram-Charlier级数型海表斜率概率密度函数来描述。     

黄渤海悬浮颗粒物散射特性研究

【目的】研究悬浮颗粒物的散射特性,用以描述水体固有光学特性。【方法】利用2014年11月黄渤海海区航测数据,分别选取555nm和532nm作为参考波长,建立悬浮颗粒物散射及后向散射的光谱模型,并对模型拟合效果进行检验;此外,还建立了悬浮颗粒物散射参数与水体组分浓度的关系模型。【结果】模型验证结果表明:光谱模型的平均相对误差绝对值(MAPE)分别在60%和35%以内;散射参数与悬浮颗粒物质量浓度模型MAPE的最小值仅为15.0%。【结论】黄渤海颗粒物散射特性主要由非藻类颗粒物主导。     

利用小角X射线散射研究蛋白质在球形聚电解质刷中的吸附

通过小角X射线散射(SAXS)技术研究了牛血清蛋白(BSA)在阳离子球形聚电解质刷(SPB)中的吸附及分布规律。随着BSA质量浓度的增加,其在SPB中的分布均匀递增,直至达到饱和吸附;随着pH的增大,BSA在刷子层中的分布呈现从靠近核逐渐外移扩散到溶液中的变化趋势。此外,用时间分辨SAXS技术观察到在极短的时间(12s)内BSA在SPB中的动态吸附及再分布的显著变化过程。研究结果表明:SAXS技术在原位表征蛋白质在SPB中的动态分布方面具有其他表征技术不可替代的优势。     

Design and optimization of transparent scattering solar concentrator based on SiO2 aerogel

Scattering solar concentrators (SSCs), an important component of transparent/translucent photovoltaic devices, can concentrate large-area sunlight on small-area solar cells while allowing some sunlight to pass through the devices. However, owing to the lack of suitable scattering materials, there have been few reports on SSCs in recent years. In this study, we fabricated SiO₂ aerogel-based SSCs and tested their performances. The photoelectric performance was found to be moderate. Additionally, the results demonstrated excellent transmittance and color rendering index, which meet the lighting requirements of the windows. A Monte Carlo ray tracing program was developed to simulate an SSC and analyze the fate of all photons. We also analyzed the multiple scattering mechanism in SSCs that damages the photoelectric efficiency of a device via theoretical simulation. Finally, we proposed an anisotropic scattering device that can increase the primary scattering and suppress multiple scattering, resulting in excellent photoelectric efficiency.     

推导卢瑟福公式过程中的正负号问题

在推导卢瑟福公式的过程中，很多教材对正负号的处理都很草率，以致引发一些谬误，本文探索正确处理正负号问题的方法，并对有关教材提出商榷。     

系列羟基苯基卟啉在碱体系中的性质

利用紫外-可见光谱、拉曼和红外光谱研究系列羟基苯基卟啉在碱体系中的性质.结果表明,碱与羟基苯基卟啉周边的羟基发生反应形成盐,而与卟啉中心环上的H没有相互作用,说明羟基苯基卟啉分子的中心环比较稳定,电荷主要分布在周边meso-位的取代基上,该位置易发生反应.