聚乙烯醇中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱研究了聚乙烯醇的分子结构,实验发现:聚乙烯醇分子的红外吸收模式主要包括:ν_(OH-聚乙烯醇)、ν_(asCH2-聚乙烯醇)、ν_(sCH2-聚乙烯醇)、δ_(CH2-聚乙烯醇)和ν_(C-O-聚乙烯醇)。采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了聚乙烯醇分子热稳定性的研究,实验发现:随着测定温度的升高(303 K～523 K),聚乙烯醇分子主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步进行了机理的研究,拓展了MIR光谱和TD-MIR光谱在重要的纺织材料(聚乙烯醇)结构及热稳定性的研究范围。     

9-烷基亚胺-4,5-二氮杂芴LB膜内分子取向的研究

用自制的两亲分子9-烷基亚胺4,5-二氮杂芴制备了多层LB膜,用偏振FT-IR透射光谱测定了化合物中长脂肪链在LB膜内的取向,并运用偏振UV-vis光谱测定了LB膜内二氮杂芴环的取向,结果表明长指肪链的轴线与膜表面法线间的夹角约为50°,芴环的长轴与膜表面法线间的夹角约为66°,由此提出了LB膜内分子排列的结构模型。     

蒽醌分子的深紫外针尖增强拉曼散射的化学增强机制

利用含时密度泛函理论来研究深紫外针尖增强拉曼散射光谱的化学增强机制的报道,引发了许多关于紫外针尖增强拉曼散射的实验研究。本文通过含时密度泛函理论来计算铝3-蒽醌分子-铝3结在262 nm光能量激发下的拉曼光谱,结果表明该分子的拉曼光谱是针尖增强共振拉曼散射光谱,其化学增强因子为107。这表明在生物和材料领域,针尖增强共振拉曼散射技术可用于深紫外区域的指纹振荡光谱研究。     

内蒙狼山霍格乞矿区矿床与岩体反射光谱特性研究

本文通过在内蒙一矿床和岩体上建立光谱模式的实验工作,说明地物波谱测试,不仅能有较多的波谱信息被利用,而且还可以对目标进行深入、细致的光探索。从而把光谱模式与地质构造直接连系起来,给研究成矿规律,寻找矿产资源提供了一种新方法。     

网球拍吸汗带分子结构研究

采用中红外(MIR)光谱开展了网球拍吸汗带分子结构研究.实验发现3种网球拍吸汗带分子的中红外吸收模式主要包括:νasCH3、νasCH2、νsCH3、νsCH2、νC=O和νC=C.研究发现3种品牌网球拍吸汗带主要化学结构相同,均为聚氨酯.本项研究拓展了MIR光谱在体育纺织品领域的研究范围,具有重要的应用研究价值.     

细胞内分子检测及成像技术研究

针对复杂生物学系统的研究和观测,指出对活体细胞内的分子及其相关事件,以高时空分辨率实现可视化、跟踪和定量处理,采用远场荧光成像是目前细胞内分子检测及成像的主要工具.在述评的基础上,介绍该课题组在活体细胞内分子检测及成像中的荧光显微成像和非标记检测技术的研究进展.围绕提高荧光显微成像分辨率,研究图像信息获取速率高的宽场成像方法,包括结构光照明和单分子定位显微.在结构光照明显微研究中,采用可编程的数字微镜器件代替需要精确移动的光栅对生物样品进行显微成像,获得了超分辨显微成像;在单分子定位显微成像研究中,搭建单分子定位显微成像系统,实测分辨率达到48nm,并获得了HeLa细胞突起中微丝束结构的纳米分辨图像;针对厚样品成像时存在的荧光串扰难题,提出利用双波长空间非相干光干涉照明,理论分析证明,其可实现厚度为35nm半高全宽的单一薄层的轴向选择性激发.在非标记检测成像技术方面,围绕相干反斯托克斯拉曼散射(coherentanti-Stokes Ramanscattering,CARS)方法中存在的问题展开研究.为获得完整的物质分子CARS光谱,利用飞秒激光脉冲泵浦PCF获得超连续谱激光输出同时作为泵浦光和斯托克斯光,实现超宽带时间分辨CARS光谱探测和显微成像技术;通过数值模拟获得优化超连续谱激光输出的时谱结构的实验条件,初步实现了满足实验所需的SC激光光源;通过调节探测光脉冲与SC激光脉冲之间的时间延迟实现时间分辨CARS,达到有效抑制非共振背景噪声,提高系统探测灵敏度的目的.利用超宽带时间分辨CARS光谱探测和显微成像技术,获得多种有机溶液在387～4092cm-1范围内,光谱分辨率达14cm-1的不同分子的CARS光谱信号;通过分析探讨实现超分辨CARS显微成像技术的途径,提出利用双探测光实现纳米分辨的方案.未来研究方向,在荧光显微方面,将结合双波长空间非相干光干涉照明和轴向纳米定位,实现完整细胞三维纳米分辨荧光成像,通过发展高量子效率的小分子荧光开关材料及高灵敏度高帧频的探测器,将单分子定位显微应用到活细胞三维纳米成像和分子追踪上;在非标记成像方面,将重点发展基于CARS原理的单分子检测和纳米成像方法,尤其是基于改进后的超连续谱的超宽带CARS光谱技术和纳米分辨的CARS显微技术.     

铜镉光致变色玻璃的性能与结构

铜镉光致变色玻璃的光变色性能和基础玻璃组成之间有着密切联系。可以用F=[(R_2O+MO)-Al_2O_3]/B_2O_3来表述具有良好光变色性能的玻璃的组成范围。本文用红外光谱、拉曼光谱研究了这类玻璃的基本结构。结果表明,基础玻璃由[SiO_4]、[BO_3]、[BO_4]、[AlO_1]共同构成空间网络,其中[BO_3]、[BO_4]相互连接成两种硼酸盐基团和一种硼氧环。透射电镜照片直接给出了玻璃分相和沉积出的微品粒形貌。结合以上的研究结果和玻璃的光变色性,在分子及分子基团的水平上讨论了结构同性能的关系。     

单轴晶体中的反复转馈现象

对单轴晶体中的转馈现象作了较为深入的探讨，提出了在如Ｚ（ＹＸ）Ｚ，Ｚ（ＹＹ）Ｚ等背散射几何配置中，由于寻常光和非寻常光的干涉，在它们之间存在有反复转馈效应，并以此为基础，通过理论计算，定性和半定量的解释了反复转馈将导致喇曼光谱中出现违反群论选择定律的某些谱带。计算结果与ＬｉＮｂＯ３和ＬｉＴａＯ３的喇曼光谱实验结果相吻合。     

Ru(bipy)2(dppx)2+的合成、表征和性质

报道了Ru(bipy)2(dppx)2+的合成、表征,并对其性质作了初步探讨,光谱实验表明,它在水溶液中无荧光发射,加入双链DNA后能发射很强的荧光,可作为核酸分子"光开关".     

聚偏二氟乙烯δCH2三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展聚偏二氟乙烯的分子结构研究.实验发现:聚偏二氟乙烯分子红外吸收模式主要包括:νasCH2、νsCH2、δCH2、νasCF2和νsCF2.进一步开展了聚偏二氟乙烯分子变温中红外(TD-MIR)光谱研究.实验发现:随着测定温度的升高,聚偏二氟乙烯分子 δCH2对应的红外吸收频率及强度均有明显的...     

新型氮杂2-β-萘基苯并(口恶)唑分子设计及其电子结构

为寻找可能的具有特殊性能的新型苯并(口恶)唑类分子材料,在取得对2-β-萘基苯并唑分子进行实验研究和理论分析结果一致的基础上,设计了一系列新型氮杂目标分子,用Hyperchem程序中的分子力学MM+方法对分子进行了优化,得到平面共轭几何构型. 用PPP-SCF-CI方法,对设计分子的电子结构进行了较为详细的探究. 结果表明,分子体系π电子总能量随氮杂原子引入数量呈线性下降. 在苯并唑环与萘环引入单氮杂原子后,FMO能级差显示相反效应. 多氮杂原子引入不同位置后,FMO能级差极值点两极分化,至5氮杂化达到极限. 结合其它电子结构信息,最终筛选出一些特性材料分子.     

新型氮杂2-β-萘基苯并噁唑分子设计及其电子结构

为寻找可能的具有特殊性能的新型苯并(口恶)唑类分子材料,在取得对2-β-萘基苯并唑分子进行实验研究和理论分析结果一致的基础上,设计了一系列新型氮杂目标分子,用Hyperchem程序中的分子力学MM+方法对分子进行了优化,得到平面共轭几何构型. 用PPP-SCF-CI方法,对设计分子的电子结构进行了较为详细的探究. 结果表明,分子体系π电子总能量随氮杂原子引入数量呈线性下降. 在苯并唑环与萘环引入单氮杂原子后,FMO能级差显示相反效应. 多氮杂原子引入不同位置后,FMO能级差极值点两极分化,至5氮杂化达到极限. 结合其它电子结构信息,最终筛选出一些特性材料分子.     

静力弹塑性分析中目标位移的研究及应用

对比研究了构建能力谱曲线的2种方法,即ATC-40中的能力谱方法和基于能量的增量位移方法,并利用强度折减系数-延性系数-线性周期关系构建了需求谱曲线;以带梁式转换层的框支剪力墙结构为例,分析了改进方法应用于此类复杂高层建筑的可行性。结果表明：2种方法得到的能力谱曲线比较吻合,利用改进的能力谱方法得到的能力谱曲线更为平滑且稳定,确定的目标位移小于ATC-40中能力谱方法确定的目标位移,振型模式侧向荷载下的目标位移稍大于振型分解SRSS模式侧向荷载下的目标位移。     

用于应力传感的双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪

将一根单模双芯光纤(TCF)熔接在两根单模光纤(SMF)间,实验制得双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型梳状滤波器。用干涉原理分析了器件的传输谱相邻峰值的波长间隔与波长、TCF长度和两纤芯间有效折射率差的关系。结果表明,在滤波器梳状传输谱中的某中心波长处,相邻峰值的波长间隔与该中心波长的平方成正比,与TCF长度和两纤芯间有效折射率差的乘积成反比。实验检测了所制器件的应力特性,结果表明在轴向微应力的作用下,器件的传输谱向短波长方向移动,且微应力敏感度为-0.64 pm/με。     

基于EMD的时频分析方法的电力故障信号检测

提出电力系统故障信号的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)时频分析方法.通过对检测点获得的故障电流信号进行EMD分解,得到一系列的本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),利用Hilbert变换得到Hilbert谱及边际谱,分析相应瞬时频率及其振幅,对故障信号进行时间-频率-幅值的联合分析.分析发现,通过瞬时频率突变能准确定位故障时刻,Hilbert谱的峰值变化也能反映故障时刻及故障特征信息;通过边际谱分析可以获得故障信号所含的真实频率,为进一步故障检测提供了依据.仿真试验证明了结论的正确性,表明EMD时频分析方法能准确地检测故障时刻,提取故障信息.     

射频感应耦合等离子体模式转变的发射光谱

通过改变气体流率、放电气压和气体组成,研究射频感应耦合放电等离子体(inductively coupled plasma,ICP)在圆柱型放电装置中E模到H模的转化规律.采用发射光谱诊断法,对419.8 nm氩原子谱线和434.8 nm氩离子谱线进行采集和分析,以表征E模到H模的转换功率.当放电气压为60 Pa时,E-H转换功率最小;在Ar中加入He对E-H转换功率几乎没有影响,而加入N2后,E-H转换功率发生了明显的改变;随着氩气流率的增加,E-H转换功率在不断减小.结果表明:射频感应耦合放电等离子体E模到H模的转化是一个突然变化的过程,转换功率会因不同的气体流率、放电气压和气体组成而变化.     

Hardfill坝横向地震反应分析的剪切楔法

基于一维剪切楔理论,导出Hardfill坝自振频率和振型的计算公式,并采用一个简化等效体系计算动水压力引起的坝体自振频率和振型的变化.在此基础上,利用反应谱法计算Hardfill坝的地震动力反应.通过算例分析,比较剪切楔法与有限元法计算所得坝体自振特性,论证剪切楔法计算坝体地震动力反应的适用性和准确性.     

N，S共掺杂纳米P25光催化剂制备

用甲硫氨酸与P25研磨-共煅烧方法制备了掺杂改性P25可见光活性催化剂.通过紫外-可见吸收光谱、EDX能谱和X衍射手段对掺杂改性P25光催化剂进行了表征.结果表明:掺杂改性P25光催化剂的吸收波长红移到接近700nm,少量的N和S元素进入了P25晶格.亚甲基蓝降解实验表明,700℃煅烧2 h的掺杂改性P25光催化剂有最大的亚甲基蓝降解率(大于50%).甲硫氨酸掺杂改性P25光催化剂的亚甲基蓝光催化降解过程符合Langmuir-Hinselwood表观一级动力学方程.     

C6132车床振动模态分析研究

本文介绍了C6132车床结构实验模态分析的测试、分析与结果。通过对该车床结构随机激励的响应测试分析,识别其模态参数和模态振型,从而找出有害模态。同时也分析了不同转速下车床尾坐、刀架的振动频谱的模态表现对加工精度的影响。     

体育场挑篷结构抗震性能试验及弹塑性分析

为了了解济南奥林匹克体育中心体育场看台这种超限结构的抗震性能,进行地震模拟振动台试验和精细的有限元模型（FEM)分析.使用通用有限元程序SAP2000对缩尺结构建立有限元分析模型.通过模态分析研究结构的基本动力特性,采用反应谱分析和弹性时程分析挑篷钢结构应力比的情况及结构层刚度分布的均匀程度.通过静力弹塑性推覆(pushover)分析,验证了结构整体在罕遇地震作用下的弹塑性变形能力并分析该结构水平向整体抗震性能.研究表明,有限元计算结果和振动台试验量测值基本一致,计算结果可靠,原型结构布置基本合理,整体抗震性能较好,能够满足该结构在所在地区设防烈度下各水准的水平向抗震要求.