光镊技术在生命科学研究中的发展与应用

介绍了光镊技术的原理和系统结构,追踪了光镊操作和探测技术从微米到纳米的进展,最后给出了纳米光镊在生物技术领域的应用.     

纳米固体超强酸催化合成乙酰水杨酸(阿司匹林)冰片酯的研究

以冰片、乙酰水杨酸为原料,首次采用纳米固体超强酸S2O82-/ZrO2催化合成了一种具有潜在生理活性的乙酰水杨酸冰片酯,该酯经1H NMR,13C NMR和IR进行了结构表征.通过考察催化剂用量,反应温度对酯化反应的影响以及产物重结晶溶剂的选择,发现当催化剂用量为0 3g,即冰片质量的6%,反应温度为110℃时,酯化率最高;无水乙醇为溶剂时,可以高回收率地得到纯净的目标产物.     

电场对FOTS自组装分子膜/SiO_2界面作用特性的影响

为研究电场对自组装分子膜摩擦学特性的影响,采用分子动力学模拟软件Materials Studio5.0计算不同电场强度和作用方向下FOTS自组装分子膜与SiO2基底的界面结合能.结果表明:当电场强度小于3.0×108V/m时,施加正负方向电场,界面结合能均增大,而施加正电场的界面结合能增大较多,但在正负方向电场作用下界面结合能随着场强的增加变化幅度较小.对FOTS与SiO2基底相互作用能的分析得知,影响体系结合能的主要因素是两者之间的范德华力,其中色散力起主要作用.     

干燥方式对沉淀白炭黑性能的影响

以水玻璃和硫酸为原料,文章采用化学沉淀法制备了白炭黑料浆,然后通过烘箱干燥、微波干燥和喷雾干燥3种不同的干燥方式获得白炭黑颗粒.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面积(BET)分析、吸油值(DBP)分析等对3种不同颗粒的结构、形貌及性能进行了表征.结果表明:喷雾干燥得到的颗粒较适中,为30～50 μm;微波干燥的颗粒...     

溶胶-凝胶法合成Sr2SiO4:Dy3+粉体及发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了Sr2SiO4:Dy3+粉体.用热重-差热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征了样品的结构、形貌,研究了Dy掺杂浓度和Dy与Li的摩尔比对发光强度的影响.结果表明,所得样品为单斜晶系结构,呈长为800 nm的纤维状小颗粒,其发射光谱为一个多峰宽谱,主峰分别为480,571和661 nm;监测571 nm的发射峰,所得材料的激发光谱为一个多峰宽谱,主峰分别为327,352,366,391,429,453和478 nm;当Dy3+的掺杂浓度(摩尔分数)为4%,Dy与Li的摩尔比为1:1时,样品的发光强度最强.     

多孔SiO_2减反射薄膜的制备研究及光伏应用

采用溶胶凝胶法,使用氨水催化正硅酸乙酯在乙醇溶剂中水解制备SiO_2溶胶,研究反应物浓度、退火温度及匀胶速率对多孔SiO_2减反射薄膜的光学性质的影响.结果表明,SiO_2溶胶颗粒尺寸随着乙醇用量的增加而减小,匀胶速率可以对薄膜厚度进行调整及制备出不同折射率的薄膜.乙醇用量为120 m L和转速为2000 r/min时,制备出的SiO_2薄膜具有最佳减反射性能.不同退火温度下,SiO_2溶胶颗粒尺寸、薄膜的光学性质均无明显改变.采用优化后的工艺制备出的多孔SiO_2减反射薄膜应用于Cd Te薄膜太阳电池上,在400 nm-800 nm波段,量子效率得到提高,积分短路电流密度提高了4.83%,光电转化效率由14.92%提高到15.45%.     

温度对复合材料红外性能的影响

利用硬脂酸凝胶法制备了SiO2-Y2O3-TiO2复合材料.通过差热-热重分析、X-射线粉末衍射以及傅立叶变换红外光谱等表征手段对所得前驱体及烧结产物的性质进行了研究.结果表明该材料在中、远红外区具有较强吸收,在近红外有很好的反射,可以起到显著的隔热降温效果.     

SiO2薄膜热应力模拟计算

摘要:薄膜内应力严重影响薄膜在实际中的应用.本文采用有限元模型对SiO2薄膜热应力进行模拟计算,验证了模型的准确性.同时计算了薄膜热应力的大小和分布,分别分析了不同镀膜温度、不同膜厚和不同基底厚度生长环境下热应力的大小,得到了相应的变化趋势图, 对薄膜现实生长具有一定的指导意义.     

球形SiO2的制备研究

以硅酸钠为原料,乙酸乙酯为酸化剂,采用化学沉淀法制备了单分散球形SiO2颗粒。以粒径和球形度为考察对象,讨论了工艺因素对产品性能的影响,结果表明,最佳工艺条件为：反应温度40℃,硅酸钠浓度2％,搅拌速度400r／min,乙醇浓度7％,NaCl浓度1．0％。在此条件下制得的产物经TEM、XRD表征表明：SiO2颗粒基本为单分散、球形,平均粒径为120nm,且为无定形结构。     

以单分散纳米二氧化硅颗粒为基质稀土掺杂Tb^3＋的发光材料的制备与性质研究

通过Stober溶胶-凝胶法合成了大小约为80~100 nm的纳米二氧化硅微球及Tb3+掺杂的单分散纳米二氧化硅微球,利用IR、SEM对样品的结构、形貌进行表征.结果表明,经过600℃退火处理后的材料,其红外光谱显示样品中只存在Si-O-Si的网状结构,其他有机物基本被除净;SEM显示样品为球形颗粒,具有一定的分散性,并达到了纳米级.用激发光谱、发射光谱及三维光谱对样品的发光性质进行分析,样品能够发射出Tb3+的特征发射峰,分别是469 nm(5D3-7F3)、488 nm(5D4-7F6)、544 nm(5D4-7F5)、584 nm(5D4-7F4)跃迁发射.与体相材料相比,虽然纳米发光材料由于表面效应产生的表面缺陷影响了Tb3+的发光效率,但稀土离子掺杂量的猝灭浓度界限得到了提高,且通过该方法合成的样品粒度较均匀,团聚性小,无需研磨,化学性质稳定,透明性好.这些性质有望使该材料成为有潜在应用价值的发光材料.