计算分析的应用和发展——电化学和光谱学

着重评述了计算分析中电化学和光谱学类分析仪器的微机控制及联机系统。引用文献45篇。     

MgSO_4微液滴表面和内部结构的微区拉曼研究

利用疏水的聚四氟乙烯为基底,在其表面得到球形的硫酸镁液滴.利用微区拉曼技术,实现了在硫酸镁液滴表面和球心两次聚焦,由此获得了来自表面和内部组成不同的拉曼信号,初步认定MgSO4液滴形成的胶态结构为具有一定厚度的膜状结构.这种膜状结构覆盖在液滴表面,阻碍液滴内部水分蒸发,导致MgSO4液滴表面和内部的结构差异.     

水煎液成分的表面增强拉曼散射光谱检测

采用表面增强拉曼散射技术检测分析两种配伍的茵陈蒿汤水煎液成分.水煎液Ⅰ和II的SERS光谱都有17个明显的SERS峰.以PCA、 LDA及SVM算法区别两种水煎液,均取得100%的判别准确率.研究结果表明,高灵敏度的SERS技术结合PCA、 LDA及SVM可检测水煎液光谱特征,对其成分进行简便快捷的检测分析.     

银/多孔金字塔硅基底的制备及其SERS性能研究

文章通过简单的湿化学方法制备了银/多孔金字塔硅(Ag/PPSi)基底。该基底结合了银纳米粒子优异的局域表面等离子体共振(localized surface plasmon resonance, LSPR)特性和多孔金字塔硅超大的多孔表面和规则金字塔阵列结构,具有优异的表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)检测灵敏度和均匀性。实验结果表明,Ag/PPSi基底对罗丹明分子的检测限可低至10~(-10) mol/L,增强因子(enhancement factor,EF)可高达1.1×10~6,其SERS性能比普通的银/平面硅基底高一个数量级,因而有望成为一种新型的低成本、高灵敏的SERS基底。     

镁掺杂氧化锰电极材料用于高性能水系镁离子二次电池

水系镁离子二次电池在低成本与高安全性储能设备中应用前景广阔。虽然氧化锰被认为是水系镁离子电池中一种有潜力的电极材料,但其电子导电性低和循环性能差的问题极大地阻碍了氧化锰电极材料实际应用。本文提出了一种新颖的氧化锰电极材料的镁掺杂工程技术,同时对构建的镁掺杂氧化锰电极材料的电子结构和电化学性能进行了深入研究。DFT理论计算证明了镁掺杂对调节氧化锰电子结构的重要作用,并且原位拉曼结果也证实了镁掺杂氧化锰在充放电过程中可逆的相变过程。因此,该电极材料展现出高比容量（419.8 mAh·g?1）,以及优越的循环性能（1000次循环后容量几乎没有衰减）。基于这种镁掺杂氧化锰电极材料,我们成功组装了一种软包装型水系镁离子二次电池,该储能器件具有优越的电化学储能性能,实现了水系镁离子二次电池的高比能与长续航特性,揭示了其在高性能能源技术领域中的巨大应用潜能。     

Structure characterization of melt drawn polyethylene ultrathin films

Highly oriented ultrathin polyethylene (PE) films were prepared by a melt-draw technique. Transmission electron microscopy study on the obtained ultrathin films indicates that the melt drawn PE thin films consist of highly oriented edge-on lamellae aligned perpendicular to the drawing direction. Electron diffraction confirms that the PE chains in crystal-line phase are highly oriented in film plane along the drawing direction, while only a random orientation of the crystallographic a-and b-axes can be described through electron diffraction. The IR results on the melt-drawn ultrathin PE films demonstrate that the PE molecular chains in both crystalline and amorphous phases of the melt drawn thin films are well oriented along the drawing direction. Moreover, the IR results indicate that in the crystalline phase, the crystallographic b-axis tend to lie in the thin film plane, while in the amorphous phase, the skeleton plane of some local chains prefers to parallel the film plane. The alignment of b-axis of PE crystals in ultrathin films originates from the fact that the b-axis is the fastest growth direction of the PE crystals.     

SPEX 1403激光Raman光谱仪的计算机功能开发——拉曼光谱重迭谱峰的分峰程序

本文使用图形辅助输入谱峰参数的方法,并采用把谱峰参数转换到[0,100]闭区间和阻尼非线性最小二乘法进行谱线拟合,从而将重迭的 Raman 谱峰分开.程序中阻尼因子的选择,避免了迭代中的发散和可行域之外的假收敛.本程序在 IBM PC/XT 机上,用 TurboPascal 语言编制.