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2014年 第32卷 第6期    刊出日期：2014-11-15
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2014, 32(6):  0-0. 

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论文

含两个识别点的侧链准聚轮烷的制备

岳军治, 李姝静, 周威, 王心蕊, 陈勇

2014, 32(6):  495-504.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.495

摘要 ( 663 )   HTML ()   PDF (4054KB) ( 1549 )  

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合成了侧链含烷基链(C₇)及偶氮基团(Azo)两个疏水基团修饰的聚合物4,并基于环糊精与两个疏水基团C₇、Azo的不同结合能力,制备了含两个识别点的侧链准聚轮烷.首先,在聚合物4的溶液中加入α-环糊精(α-CD),α-CD分别包结在C₇及Azo部分,得到了侧链准聚轮烷;第二步,在365 nm的紫外光光照下,聚合物4侧链端基的trans-Azo异构为cis-Azo,α-CD从Azo部分解离,但α-CD仍包结在C₇部分,得到了侧链聚轮烷;第三步,在侧链聚轮烷溶液中加入β-环糊精(β-CD),β-CD包结在cis-Azo部分,得到了α-CD、β-CD分别包结两个疏水识别点的侧链准聚轮烷.

明胶/Fe₂S₃纳米生物复合物形成反应的热力学及明胶构象变化

王白杨, 肖新光, 唐世华, 刘岑

2014, 32(6):  505-513.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.505

摘要 ( 713 )   HTML ()   PDF (1648KB) ( 1610 )  

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在pH=7.40条件下,采用一锅化学反应法制得水溶性明胶/Fe₂S₃纳米生物复合物,扫描电镜照片显示Fe₂S₃颗粒为棒状.根据吸光度与Fe₂S₃浓度关系,由Benesi-Hildebrand方程计算了不同温度下反应的形成常数K (293 K: 14.47×10² L·mol^-1; 297 K: 9.24×10² L·mol^-1; 309 K: 1.70×10² L·mol^-1)及对应温度下反应的热力学参数(Δ_rG_m = -17.88/-16.68/-13.09 kJ·mol^-1; Δ_rH_m = -105.57 kJ·mol^-1; Δ_rS_m = -299.28 J·K^-1·mol^-1),结果表明明胶/Fe₂S₃纳米生物复合物的形成反应是自发的放热过程,且为焓驱动.傅里叶变换红外光谱表明,Fe₂S₃主要与明胶大分子肽链中的酰胺键结合;对红外光谱进行去卷积拟合,结果表明:明胶蛋白质的 α-螺旋含量减少,β-折叠含量明显增加.结合紫外和红外光谱测试结果对复合物的形成机理作了初步的推测:首先Fe³⁺与明胶大分子中的酰胺键结合形成明胶/Fe³⁺复合物,然后S^2-与明胶/Fe³⁺中的Fe³⁺形成明胶/Fe₂S₃复合物.

电沉积法制备固态染料敏化太阳能电池

李海洋, 张敬波, 魏刚, 孙丽娜, 林原, 付国柱

2014, 32(6):  514-522.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.514

摘要 ( 808 )   HTML ()   PDF (946KB) ( 1375 )  

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本文采用一步电化学沉积的方法在导电玻璃上先后沉积了ZnO/染料复合薄膜以及CuSCN薄层,实现仅以电沉积法制备结构为ZnO/染料/CuSCN的固态染料敏化太阳能电池,电池的光电转换效率达到0.1%.在电沉积CuSCN前,脱附电沉积制备的ZnO/染料复合薄膜中的染料以形成多孔ZnO薄膜,然后通过染料再吸附得到染料敏化ZnO纳晶多孔薄膜.在电沉积过程中,ZnO和CuSCN的晶体尺寸、晶体取向和膜层形貌都可以进行比较精准的控制.探讨了影响沉积薄膜形貌和光电转换效率的因素,如旋转圆盘电极的旋转速度、电沉积温度以及染料敏化剂的选择.本文报道的低温电沉积制备全固态太阳能电池的方法为制备柔性染料敏化太阳能电池提供了一种新的思路.

固载四苯基乙烯及其衍生物聚集体的聚乙烯醇薄膜对有机挥发气氛的检测

陈笛笛, 石建兵, 佟斌, 支俊格, 董宇平

2014, 32(6):  523-531.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.523

摘要 ( 1271 )   HTML ()   PDF (2608KB) ( 1388 )  

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以聚乙烯醇(PVA)为粘胶剂,将四苯基乙烯(TPE)及其衍生物聚集体固载在滤纸上,以有效发挥AIE的特性.为了考察PVA浓度对四苯基乙烯及其衍生物聚集态下发光性能的影响规律,本文研究了PVA浓度分别与TPE、1,1,2,2-四-(4-(5-溴戊氧基)苯基)乙烯(TPE-OR)、(4-二苯基)苯基二苯并富烯(BpPDBF)三种化合物荧光强度之间的关系.实验结果表明,即使水含量不同,三种化合物均对PVA浓度依赖性存在着荧光强度极大值.说明提高PVA浓度,增加溶液粘度,将会使TPE及其衍生物分子内旋转进一步受限,但同时也会妨碍TPE及其衍生物形成更大的聚集体,即荧光强度的变化是这两种作用的综合体现.另外,固载于滤纸上的TPE、TPE-OR、BpPDBF薄膜可以用于检测特定有机溶剂及硝基化合物的挥发气氛,并具有比较灵敏的响应.

基于金/硅纳米线阵列肖特基结的自驱动式的可见-近红外光探测器性能研究

洪清水, 曹阳, 孙家林, 万平玉, 贺军辉

2014, 32(6):  532-541.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.532

摘要 ( 875 )   HTML ()   PDF (5385KB) ( 1742 )  

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本文成功构筑了金/硅纳米线(Au/SiNWs)阵列自驱动式可见-近红外光探测器.探测器在暗态时表现出良好的二极管整流特性,在±1 V偏压下,整流比达584.在可见-近红外光照下,光探测器具有明显的光生伏特效应.光探测性能研究表明:当无外加偏压时,探测器对波长为405 nm、532 nm和1064 nm的光源具有较高的响应率,并且响应快速、信号稳定,重现性良好;当给器件施加一个很小的正偏压时,通过暗态和照光的切换,探测器可使外电路中的电流快速地正负交替变化,从而实现一种快速、有效的二进制光响应.自驱动式Au/SiNWs阵列光探测器显示了高灵敏、快速、宽光谱响应特性,具有巨大的应用前景.

双光子微纳加工技术结合化学镀工艺制备三维金属微弹簧结构

贾雁鹏, 郑美玲, 董贤子, 赵震声, 段宣明

2014, 32(6):  542-549.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.542

摘要 ( 1010 )   HTML ()   PDF (2352KB) ( 1749 )  

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利用飞秒激光双光子微纳加工技术与化学镀工艺制备了三维金属微弹簧结构.采用扫描电子显微镜(SEM)及选区电子能谱(EDS)对镀层进行了表征,当化学镀时间为15 min时,所得到的镀层厚度约为130 nm.对不同电镀时间下获得的镀层电阻率进行了测定,实验结果表明,当电镀时间为35 min时得到的镀层电阻率约为80×10^-9 Ω·m,仅为银块体材料电阻率16×10^-9 Ω·m的5倍.利用这种方法,我们制备了总长度为28.75 μm、周期为2.93 μm的悬空金属弹簧结构,其中弹簧圈数为9圈,直径为6 μm,弹簧线分辨率为1.17 μm.文中所述的将双光子微纳加工技术与化学镀技术相结合的方法可以实现任意三维微金属结构与器件的制备,在微光学器件、微机电系统(MEMS)及微传感器等领域有着广泛的应用前景.

应用与发展

面向高保真再现的多光谱图像融合技术

王海文, 李杰, 陈广学

2014, 32(6):  550-557.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.550

摘要 ( 686 )   HTML ()   PDF (1531KB) ( 1481 )  

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面向高保真再现(高保真显示和高保真印刷)的多光谱图像融合是多光谱颜色再现的关键技术和核心环节.论文结合人类视觉系统的构成与特性,采用基于多分辨率分析理论的图像融合方法,并嵌入基于图像色貌模型的色彩转换方法,提出了面向高保真再现的多光谱图像融合方法,其核心为基于人类视觉系统的小波图像融合方法,并设计了融合框架、融合算法和融合效果评价指标.最后通过高分辨率图像与多光谱图像的融合试验,并通过融合指标的分析计算验证了此技术方法的有效性,它为颜色视觉的阶段理论学说提供了新的理论解释.

银耳状BiOBr的制备及光催化性能研究

曹丰璞, 丁呈华, 仲治国, 柳文敏

2014, 32(6):  558-564.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.558

摘要 ( 775 )   HTML ()   PDF (1695KB) ( 1745 )  

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以β-环糊精(β-CD)、硝酸铋、溴化钾为原料,采用溶剂热法合成了银耳状BiOBr.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对BiOBr粒子进行表征.实验发现:BiOBr的微观形貌与β-CD的用量有关,当β-CD的用量为0.4574 g时,所制得的BiOBr为银耳状,且其光催化性能最好.

镝荧光探针的构建及对牛奶中四环素残留的检测

王曼丽, 李鑫, 张肖会, 明华蜜, 尹洪宗, 徐坤

2014, 32(6):  565-571.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.565

摘要 ( 692 )   HTML ()   PDF (1936KB) ( 1605 )  

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在乙醇体系中构建三元配合物的镝荧光探针,并利用盐酸四环素(TC)对镝荧光探针具有荧光猝灭作用,提出了一种检测牛奶中四环素残留的新方法.首先确定体系的激发波长为305 nm,发射波长为574 nm.在配比、加料顺序、时间等方面对镝荧光探针进行了条件优化,确定了镝离子(Dy³⁺)、磺基水杨酸(SSA)、三正辛基氧化磷(TOPO)的最佳配比为1:2:0.1和30 min最佳检测时间.其次建立了检测盐酸四环素的线性曲线,并获得检测范围为10^-6~2×10^-5 mol/L.最后,利用此荧光探针对处理的牛奶样品进行加样回收检测,回收率在96.9 %~104.4 %.实验证明建立的方法科学可行,对盐酸四环素具有高选择性.