大气气溶胶中有机碳和元素碳监测方法的进展

本文主要介绍和评述了近10年来大气气溶胶中的有机碳和元素碳的采样和分析技术的进展,引用参考文献41篇。     

Sr0.6Ba0.2Ca0.2Al2O4 ∶Eu,Dy的制备与长余辉发光性能研究

采用高温固相法制备了Ca,Ba共掺的Sr_0.6Ba_0.2Ca_0.2Al₂O₄ ∶Eu²⁺_0.01, Dy³⁺_0.02和单掺Ba的Sr_0.6Ba_0.4Al₂O₄ ∶Eu²⁺_0.01, 关键词： 长余辉 铝酸锶 稀土掺杂 陷阱能级     

气体团簇离子束两步能量修形法的平坦化效应

本文提出采用气体团簇离子束的两步能量修形法来改善4H-SiC(1000)晶片表面形貌.先用15 keV的高能Ar团簇离子进行整体修形,再用5 keV的低能团簇离子优化表面.结果表明,在相同的团簇离子剂量下,与单一15 keV的高能团簇处理相比,两步法修形后的表面具有更低的均方根粗糙度,两者分别为1.05 nm和0.78 nm.本文还以原子级平坦表面为研究对象,揭示了载能团簇引起的半球形离子损伤(弧坑)与团簇能量的关系,及两步能量修形法在弧坑修复中的优势.在原子力显微镜表征的基础上,引入了二维功率谱密度函数,以直观全面地给出材料的表面形貌特征及其随波长(频率)的分布.结果表明,经任何能量的团簇离子轰击的表面,在0.05—0.20μm波长范围内,团簇轰击都能有效地降低粗糙度,而在0.02—0.05μm范围内,则出现了粗化效应,这是由于形成了半球形离子损伤,但第二步更低能量的团簇离子处理可以削弱这种粗化效应.     

Off-stoichiometry indexation of BiFeO_3 thin film on silicon by Rutherford backscattering spectrometry

BiFeO_3 is a multiferroic material with physical properties very sensitive to its stoichiometry.BiFeO_3 thin films on silicon substrate are prepared by the sol–gel method combined with layer-by-layer annealing and final annealing schemes.X-ray diffraction and scanning electron microscopy are employed to probe the phase structures and surface morphologies.Using Rutherford backscattering spectrometry to quantify the nonstoichiometries of BiFeO_3 thin films annealed at 100?C–650?C.The results indicate that Bi and Fe cations are close to the stoichiometry of BiFeO_3,whereas the deficiency of O anions possibly plays a key role in contributing to the leakage current of 10~(-5) A/cm~2 in a wide range of applied voltage rather than the ferroelectric polarizations of BiFeO_3 thin films annealed at high temperature.     

TSP、PM2.5致人脐静脉内皮细胞和人支气管上皮细胞氧化损伤及凋亡

研究环境空气与打印室内颗粒物(TSP、PM2.5)对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和人支气管上皮细胞（HBE）氧化损伤及凋亡的作用。将HUVEC和HBE分别暴露于100μg·mL-1的环境空气TSP,打印室PM2.5和环境空气PM2.5,采用CCK-8法检测细胞存活率,测定细胞中SOD活性和MDA含量,采用Western blot测定凋亡相关蛋白的表达。将HUVEC和HBE分别暴露于0,25,100,400μg·mL-1的打印室PM2.5,采用CCK-8法检测细胞存活率,测定细胞中SOD活性和MDA含量,采用Western blot测定凋亡相关蛋白的表达。染毒7 h后,同一来源不同粒径的环境空气TSP和环境空气PM2.5相比,环境空气PM2.5能够显著降低HUVEC和HBE的细胞存活率和SOD活性,显著升高细胞中的MDA含量和凋亡通路中Bax/Bcl-2蛋白表达（P<0.05）。同一粒径不同来源的打印室PM2.5和环境空气PM2.5相比,环境空气PM2.5显著降低HUVEC和HBE的细胞存活率和SOD活性,显著升高细胞中的MDA含量和凋亡通路中Bax/Bcl-2蛋白表达（P<0.05）。打印室PM2.5亦显著降低HUVEC和HBE的细胞存活率和SOD活性,显著升高细胞中的MDA含量和凋亡通路中Bax/Bcl-2蛋白表达,并呈剂量-效应关系,浓度越高,作用效果越明显（P<0.05）。颗粒物粒径越小,诱导细胞氧化损伤和凋亡的能力越强;排放源是影响颗粒物毒性的重要因素之一;氧化损伤和线粒体凋亡途径是TSP、PM2.5引起呼吸道疾病和心血管疾病的重要机制之一。     

校园室内外大气PM2.5中的含碳气溶胶及室内源特征

分夏、冬季采集南昌大学前湖校区室外和3个不同室内环境中的PM2.5,测定有机碳(OC)和元素碳(EC),并分析室内、外碳气溶胶质量浓度及其分布特征;利用OC-EC关系式半定量分析室内排放源;结合室内、外二次有机碳(SOC)和SOC/OC的分布进一步讨论不同室内排放源的特征及对SOC的影响;对4个采样点的8个碳组分丰度特征比较分析,结果表明复印/打印机对室内OC的贡献高,8个碳组分的丰度分布特征与其它排放源具有较明显的差异。     

广州大气细粒子中有机碳、元素碳和水溶性有机碳的分布特征

在广州市中山大学采样点进行了为期1年的大气细粒子(PM2.5)采样,监测分析得到PM2.5及有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性有机碳(WSOC)等组分的质量浓度,并进行了比较和评价分析。结果表明广州市细粒子碳污染较严重。对OC、EC和WSOC质量浓度的月变化和季节变化特征进行了讨论,并分析了原因。OC、EC浓度相关性好,表明OC、EC来源大部分相同。根据OC/EC比值,估算二次有机碳(SOC)量,结果是SOC占OC的1/3。讨论了SOC和SOC/OC比值的季节分布,结果证明SOC夏季生成比冬季多。     

南昌市PM_(2.5)中硫酸盐、硝酸盐及其气态前体物的分布特征与转化机制

2014年1月至2015年1月,在南昌市3种类型采样点(混合区、主干道旁侧、燃煤电厂附近),对大气PM_(2.5)中SO_4~(2-)和NO_3~-及其气体前体物SO_2、NO_2进行同步采样,通过分析硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR),对PM_(2.5)中硫酸盐和硝酸盐的来源、形成机制和影响因素进行探讨。结果表明,南昌市SO_2浓度18.9~74.8μg/m~3,NO_2浓度29.7~62.6μg/m~3,PM_(2.5)中SO_4~(2-)浓度13.7~28.4μg/m~3,NO_3~-浓度3.9~39.9μg/m~3,SOR值0.28~0.60,NOR值0.09~0.33。SO_2、NO_2、SO_4~(2-)、NO_3~-和SOR、NOR的季节分布和日分布,反映硫酸盐和硝酸盐的二次生成受气象条件、环境条件和排放源的影响。SOR与NOR的季节分布正好相反,日分布也差异较大,反映生成机制不同。SO_2、NO_2、SO_4~(2-)、NO_3~-和SOR、NOR在不同采样点的分布,反映燃煤烟气和机动车尾气增加SO_2、NO_2的浓度,促进SO_4~(2-)、NO_3~-的二次生成。[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]春、夏、秋、冬分别为0.86、0.15、0.83、0.70,反映南昌市机动车尾气贡献比例较大;[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]受硫酸盐和硝酸盐在不同季节的二次生成机制和速率的影响,也受排放源的影响。     

H_3BO_3对Y_(1.98)O_3:Eu_(0.01),Dy_(0.01)红色长余辉发光材料结构和余辉性能的影响

采用高温固相法制备了发光样品Y1.98O3:Eu3+0.01,Dy3+0.01.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪、单光子计数器测试了不同含量的H3BO3对Y1.98O3:Eu3+0.01,Dy3+0.01物相结构、颗粒形貌、发光性能、余辉性能的影响.结果表明当H3BO3含量低于8%(mol)时,样品可保持Y2O3晶格结构,且样品颗粒随H3BO3的含量增加逐渐增大.样品光致发光由Eu3+离子电子的5D0→7FJ跃迁所致,主峰位于612 nm,且发光强度随H3BO3含量的增加呈线性增强.随着H3BO3含量的增加,样品余辉衰减时间逐渐增加,热释光谱分析表明H3BO3的加入增加了基质陷阱能级的深度与浓度,故而导致样品长余辉性能的变化.