石墨烯修饰电极测定中成药中铅和镉离子含量的研究

通过电沉积技术制备了石墨烯修饰电极,用于同位镀铋膜阳极溶出伏安法测定铅和镉离子的含量。石墨烯具有较大的比表面积和良好的导电性,石墨烯修饰电极的应用提高了电化学检测的灵敏度。在最优化条件下,溶出峰电流与Pb~(2+)和Cd~(2+)的浓度在1×10~(-8)-1×10~(-5)mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检测限分别为1×10~(-9)mol·L~(-1)(Pb~(2+))和3×10~(-9)mol·L~(-1)(Cd~(2+))。该电极还应用于用于中成药中Pb~(2+)和Cd~(2+)的含量测定,结果令人满意,表明本方法操作简单,灵敏度高,重现性好,具有较好的实际应用前景。     

A picosecond widely tunable deep-ultraviolet laser for angle-resolved photoemission spectroscopy

We develop a picosecond widely tunable laser in a deep-ultraviolet region from 175 nm to 210 nm,generated by two stages of frequency doubling of a 80-MHz mode-locked picosecond Ti:sapphire laser.A β-BaB2O4 walk-off compensation configuration and a KBe2BO3F2 prism-coupled device are adopted for the generation of second harmonic and fourth harmonics,respectively.The highest power is 3.72 mW at 193 nm,and the fluctuation at 2.85 mW in 130 min is less than ±2%.     

螺旋扭曲双包层-三芯光子晶体光纤用于轨道角动量的生成

针对螺旋扭曲的单包层-少芯光子晶体光纤在生成轨道角动量(orbital angular momentum, OAM)方面存在的不足,首次将三芯和内外空气孔不均匀的双包层结构引入光子晶体光纤,并通过螺旋扭曲实现了高阶OAM模式的生成.该光纤通过引入特殊设计的双包层结构有望降低生成的OAM模式的损耗,而围绕中心呈正三角分布的三个纤芯有望增加生成的OAM模式的数量.在光学变换原理的基础上,通过有限元方法对该光纤进行系统的分析,结果发现,当扭曲率a=7853.98 rad/m时,生成的OAM模式包括“OAM_–4,1, OAM_+9,1,OAM_+10,1, OAM_+11,1, OAM_+13,1”,其中+13阶是目前利用螺旋扭曲光纤生成的OAM模式中最高的阶数,且OAM模式的损耗均小于1.64×10^–3 d B/m,比已有文献中最低的OAM模式损耗(Napiorkowski M, Urbanczyk W S 2018 Opt. Express 26 12131)至少降低...     

基于布里渊动态光栅的保偏光纤中 温度和应变的传感机制研究

对保偏光纤中基于布里渊动态光栅的温度和应变的传感机制进行了探索.从保偏光纤两正交偏振轴的传输特性出发,分别研究了布里渊动态光栅的波长、波长差以及拍长与温度和应变的关系.研究结果表明,波长的对数与光纤温度近似成线性关系,波长的相对变化量与光纤应变成线性关系;两轴波长差、拍长的倒数与温度和应变近似成线性关系.本文研究结果为基于布里渊动态光栅的保偏光纤分布式温度和应变的传感指明了潜在的研究方向.     

基于布里渊动态光栅的高灵敏度静压力传感器设计

设计了一种新型边孔型保偏光子晶体光纤,在包层中对称地引入两个大空气孔,纤芯区域与大空气孔之间仅有一层小空气孔。由平面应变假设将该模型进行二维简化,利用有限元法对该光纤的二维模型进行数值分析,通过计算不同温度和静压力下的双折射频移以研究其温度和静压力传感特性。研究表明,在较大静压力和温度范围内,该保偏光子晶体光纤无需掺杂任何应力材料就可以实现?2.1353 GHz/MPa的静压力灵敏度且具有温度不敏感性,其温度灵敏度仅为+0.1542 MHz/℃。另外,还对该光子晶体光纤的光学特性进行了分析,其满足单模传输条件、具有较小的限制性损耗和较大的有效模场面积。由于具有体积小、与其他光纤兼容度强、静压力灵敏度高、温度不敏感的特性,其在温度变化不定、静压力改变区间较大的环境中静压力精确测量的优势比较明显,较好的光学特性使其在油井、土木的监测应用等方面有着重要参考价值。     

基于DNA杂交链式反应和杂交空位的无标记荧光检测DNA研究

基于DNA杂交链式反应(Hybridization chain reaction,HCR)的信号放大策略,通过在参与HCR反应的发夹型DNA中设计一个特殊碱基,HCR反应后,该碱基对位出现杂交空位,利用杂交空位与荧光小分子(2-Amino-5,6,7-trimethyl-1,8-naphthyridine,ATMND)特异性结合产生的荧光淬灭效应,构建了一种无标记、无酶、灵敏的DNA检测体系。利用凝胶电泳和原子力显微镜等对目标DNA引发两个发夹型DNA交替自组装形成的超级长链进行了表征。通过对杂交盐浓度和ATMND浓度等条件的优化,获得了满意结果。相比于未利用此放大信号策略的分析方法,灵敏度提高了两个数量级,目标DNA浓度在5.0~72.7 nmol/L浓度范围内与荧光比值(F/F0)呈现良好的线性关系,检出限为2.0 nmol/L。     

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物的电化学免疫传感器的构建及对SirT1蛋白的检测

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物制备了一种新型电化学免疫传感器, 并将其用于SirT1的检测. 首先, 在电极表面修饰复合材料AuNPs/PDDA-GO, 然后将目标蛋白SirT1固定到修饰了AuNPs/PDDA-GO的电极表面, 再通过特异性免疫反应结合一抗(Ab₁)和辣根过氧化酶标记的二抗分子(HRP-Ab₂), 最后用示差脉冲伏安法检测电流信号, 实现了对SirT1蛋白水平的测定. 在优化的实验条件下, SirT1蛋白的浓度在0.1~100 ng/mL范围内与响应电流呈良好线性关系, 检出限为0.029 ng/mL.     

微通道冷却器内流动和传热特性的数值模拟

为满足固体激光器用微通道冷却器的换热要求, 根据冷却器结构分别建立了二维和三维物理模型, 利用计算流体力学方法首先对比研究两者的流动特性, 然后考察雷诺数和玻片生热量对微通道流动和传热特性的影响。结果表明:对于类似大平板间的矩形微通道层流流动区域, 其流动及传热特性可直接采用二维简化模型进行模拟分析;对于重点关注的转捩区, 采用三维模型模拟分析更好;当雷诺数增大到转捩点, 流体的传热效果得到明显增强;随着雷诺数的增大, 玻片生热量对通道内最低压力需求的影响逐渐减小;不同玻片生热量对微通道流动影响不可忽略, 对努赛尔数和通道总压降基本无影响。     

一种可用于轨道角动量的受激布里渊放大的光子晶体光纤放大器

为了实现高纯度轨道角动量模式的传输和放大,本文提出了一种可用于轨道角动量的受激布里渊放大的光子晶体光纤放大器并对其结构进行了设计.利用有限元法在C波段内对该光子晶体光纤放大器的传输性能进行了系统分析,研究结果表明,该光子晶体光纤放大器可支持66种轨道角动量模式的高纯度传输和放大,其传输的轨道角动量模式的纯度均高于99.4%.通过对不同拓扑荷数的轨道角动量模式的布里渊增益谱进行系统的分析,发现均具有较高的布里渊增益系数(>7×10^-9 m/W),与现有的性能最优的OAM放大器相比提高了4—5个数量级,实现了较高的信号增益.该光子晶体光纤放大器的综合性能显著优于现有基于受激布里渊放大的光纤放大器和掺杂稀土离子的光纤放大器,这使其能够稳定、准确地对OAM模式进行同步放大和长距离传输,为轨道角动量模式激光系统的设计提供了一种可能.     

大型循环流化床锅炉燃烧系统数学模拟

数学模型是研究和发展大型循环流化床锅炉的重要方法.在浙江大学提出的适用于中小型循环流化床锅炉的整体数学模型的基础上,建立了适用于大型循环流化床锅炉的数学模型.模型采用了基于环-核结构的流体动力学模型,并考虑了宽筛分燃料颗粒所经历的破碎、燃烧等过程.模拟了国内一台300MWe循环流化床锅炉,模拟计算结果与锅炉的运行测量值...