铌酸锂晶体中非本征缺陷Fe2 /3 能级分布的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了化学计量比铌酸锂晶体(SLN)的能带结构以及掺铁铌酸锂的铁 离子能态.研究结果表明,SLN晶体的禁带主要决定于O2- 的2p能态和Nb5 的4d能态.对掺铁(Fe)SLN 晶体, Fe2 ,Fe3 离子均可以占Li位;Fe3 离子可以占Nb位,而Fe2 离子不占Nb位,两种价态铁离子在占不同位置时 能级最大有着0.41eV的差别.     

铌酸锂晶体中的氢离子及其影响的第一性原理研究

利用密度泛函理论,研究铌酸锂晶体(LN)和掺镁铌酸锂晶体中不可避免引入的氢离子的占位情况及对晶体吸收谱线的影响.研究结果认为H离子将占据锂位且微偏离该位置与附近的氧平面靠近,并与其中的氧原子结合形成OH结构.通过对LN,Mg∶LN,H∶Mg∶LN的建模和计算,发现各晶体的吸收谱线向不同方向偏移.该文提出了OH-和OH2-结构的形成该结构对吸收谱线产生影响的机制.     

Mn,Ce,Zn三掺铌酸锂晶体的电子结构和光学性质

利用第一性原理, 研究了 Mn,Ce,Zn三掺铌酸锂(LiNbO3, LN)晶体及对比组的电子结构和光学特性. 结果显示, Mn或 Ce单掺 LiNbO3晶体的杂质能级分别由 Mn3d和 Ce4f轨道电子贡献; Mn和 Ce双掺样本 LNⅢ在 3.34,2.87,2.42和 1.42eV 产生光吸收; Mn,Ce 和 ...     

Fe^3＋掺杂纳米TiO2的表征及其光催化性能的研究

[目的]提高TiO2的可见光响应和光催化活性。[方法]采用溶胶凝胶法制备掺铁纳米TiO2粉体,进而研究掺铁TiO2的光催化活性。[结果]450℃煅烧后掺铁TiO2出现了很明显的TiO2特征衍射峰,且峰形尖锐,结晶良好,均没有出现铁的掺杂新相。随着掺铁量的提高,TiO2的粒径逐渐减小,当掺杂量为0.4%时,TiO2的粒径最小,减少至纯TiO2的45%。掺铁抑制了锐钛矿向金红石矿的转变。随着焙烧温度的升高,TiO2的粒径逐渐增大。用溶胶-凝胶法制备的TiO2均为纳米级,基本成球形颗粒。纯TiO2粒子分布不是很均匀,团聚现象明显;掺铁TiO2颗粒分布均匀,没有明显的团聚现象。掺铁使TiO2在紫外灯和太阳光下的降解性能都有着不同程度的提高。[结论]溶胶-凝胶法制备的掺铁纳米TiO2细化了晶体晶粒,抑制了锐钛矿向金红石矿的转变。     

Fe3+-N改性二氧化钛光催化剂的研制

利用微波等离子体沉膜技术和溶胶-凝胶法在载玻片上制备同时掺Fe3 和N的TiO2膜,经500℃焙烧后所得光催化剂性能较好.分别以紫外和可见光为光源,光催化降解茜素红,结果发现:掺铁量均为0.1%的Fe-N/TiO2较Fe/TiO2的光催化活性好,而且可见光的利用率明显增强;UV-Vis扫描显示掺铁0.1%的Fe-N/TiO2紫外吸收峰较其他TiO2光催化剂强且明显红移.XRD谱图结果表明,分别在500℃和550℃焙烧后的0.1?-N/TiO2,均为锐钛矿型,晶体粒度分别为15.3 nm和20.6 nm,XPS谱图显示Fe-N/TiO2有N1s谱峰.     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测蛋白质分子量的优化研究

【目的】研究采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术检测蛋白质分子量的优化条件。【方法】选择3种不同的基质检测牛血清白蛋白（BSA）的分子量,在选定最佳基质化合物的基础上,通过改变样品蛋白质的浓度,以获得高质量的质谱峰图,确定蛋白质样品的最小和最优检测量。【结果】1 μg蛋白质样品与10 mg/mL含0.1%乙酸（TFA）和50%乙腈（ACN）的芥子酸（SA）基质水溶液混合检测分子量,可产生最高质量的MALDI-TOF-MS峰图,同时蛋白质样品最小检测量应不少于500 ng。【结论】MALDI-TOF-MS技术操作简单、分析快速、灵敏度高,是一种检测蛋白质分子量的可靠方法;研究结果确定了获得最优化质谱峰的最佳组合,这是从高度复杂的蛋白质样品测定准确分子量的必备条件。     

紫色水稻土胡敏酸的形成——稻草腐解试验

土壤腐植酸类物质的形成是土壤固碳的重要过程,但对腐植酸类物质形成过程的了解仍不甚清楚,为了丰富土壤腐植酸类物质形成理论,采用富立叶变换红外光谱和固态交叉极化-魔角旋转~(13)C-核磁共振光谱技术分析了紫色水稻土稻草腐解过程中胡敏酸的波谱学特征.结果表明,稻草腐解的前期,胡敏酸的红外光谱所有吸收峰(3 364、2 933、1 653、1 599、1 508、1 461、1 421、1 331、1 225、1 126、1 033 cm~(-1))强度皆有明显减弱,核磁共振光谱的烷基、多羟基和芳基的共振峰明显减弱且甲氧基的共振峰显著增强,即表明提取的胡敏酸为类胡敏酸的木质素;随着腐解的进行,胡敏酸的红外光谱的吸收峰强度皆显著增强,核磁共振光谱的烷基、芳基和羰基的共振峰增强,即表明此时的胡敏酸已是以木质素残体为核心并结合烷基、酰胺以及糖类物质反应形成的高分子聚合体;稻草腐解的后期,胡敏酸的红外光谱的2 933 cm~(-1)处的吸收峰强度减弱,1 65l、1 599、1 508、1 461、1 422和1 224cm~(-1)处的吸收峰小幅增强,核磁共振光谱的烷基共振峰减弱,甲氧基共振峰增强,表明此时的胡敏酸发生脱烷基(主要是甲基)过程.因此,红外光谱吸收峰强度与核磁共振光谱共振峰强度的规律性变化反映了稻草腐解过程紫色水稻土胡敏酸的形成过程具有阶段性,紫色水稻土胡敏酸的形成过程符合木质素学说.     

变性土的腐殖质特性与暗色起源探讨

本文研究鲁豫鄂变性土的腐殖质特征以阐明土壤暗色的起源。主要结果是:土壤腐殖质以胡敏酸为主,HA/FA比在1.02～1.47和1.85～2.27间,E_4及E_4/E_6比值高(4.36～4.71),近似或大于东北的黑土。A组胡敏酸占胡敏酸总量的52％以上,B组占30％,C组占5％～13％。残渣分析表明胡敏素约占有机碳的20％。A组胡敏酸的C/H比为2.17～2.38,B组为2.29～2.10,比一般土壤胡敏酸大一倍,近似或大于风化煤胡敏酸,而C/N比特高(19.82～26.34),推断含角式稠环化合物的芳香核网构成的骨架,C组C/H比低(1.09～1.27),C/N比亦低(9.60～9.78),结构较简单。胡敏酸中芳香核、羧基和羟基的吸收峰明显,A及B组含较多的邻位羧基,而C组不多。A组含氮基团的吸收峰强度小,C组多酰胺衍生物和酚羟基。高芳构化胡敏酸提供的大量共轭双键以及与土粒牢固结合的胡敏素是土壤呈暗色的基础,而与蒙脱石等以不同牢度的结合,形成了对细土部分的浸染效果。供试变性土的暗色物质是母质形成时代的产物。由于这些土壤有机-无机物间的牢固结合以及胡敏酸的高C/H和C/N比,使之在变性土成土过程中保存。     

补铁剂大枣多糖铁的制备与表征

采用水提醇沉法从大枣中提取大枣多糖,再用氯化铁法制备大枣多糖铁,通过测定产品中含铁量来确定最佳制备条件:80℃水浴下,三氯化铁溶液加入3m L,p H值为9.0时产品的含铁量最高达20.73%;最后通过红外光谱比较分析发现,大枣多糖铁在3200~3500cm~(-1)内出现的吸收峰变窄,这是由于大枣多糖中的羟基参与了络合反应;在500~510cm~(-1)内存在Fe-O的伸缩振动吸收峰表明铁核的形成。     

江苏省农业科学院土壤质量管理与平衡施肥研究项目组

<正>江苏省农业科学院土壤质量管理与平衡施肥研究项目组现有科技人员5人,其中研究员1人,副研究员1人,助理研究员2人,研究实习员1人。项目组拥有实验室近200 m2,实验室配有原装进口原子吸收分光光度计、火焰分光光度计、紫外分光光度计、自动定氮仪、高级密度电子天平、恒温生化培养箱等系列常规分析化验仪器设备,可以满足土壤物理、化学、生化指标及植株样品的分析工作。     

基于红外光谱三级鉴别技术的螺旋藻产品品质分析

【目的】利用红外光谱技术分析天然螺旋藻、螺旋藻粉和螺旋藻片的主要成分,为螺旋藻相关产品品质检测和真伪鉴别提供一种快速、准确和有效的方法。【方法】采集2种天然螺旋藻、4种螺旋藻粉和4种螺旋藻片的红外光谱（FTIR）,解析样品的红外光谱、二阶导数光谱和二维相关光谱确定出主要吸收官能团,主体成分以及不同样品之间的差异。通过扫描电镜图像（SEM）、样品蛋白质含量和氨基酸组成的测定结果对红外光谱中的差异进行说明。【结果】天然螺旋藻的红外光谱在1 154/1 156 cm-1、1 079 cm-1和1 039/1 035 cm-1出现3个糖类特征吸收峰;二维相关红外光谱在1 161、1 138、1 083、1 054和1 026 cm-1出现5个强自动峰。螺旋藻粉和螺旋藻片的糖类特征吸收峰形状和位置与天然螺旋藻不同,并且二维相关红外光谱中自动峰减少。天然螺旋藻蛋白质的α-螺旋含量为24.6%,螺旋藻粉和螺旋藻片中α-螺旋含量在15.0%左右。在二维相关红外光谱中天然螺旋藻的酰胺带吸收峰光滑、少分叉,可完全分离的两个尖峰,而螺旋藻粉和螺旋藻片的酰胺带吸收峰宽,分离度不好,并且出现多个分叉峰。蛋白质含量和氨基酸组成测定结果表明螺旋藻产品中蛋白质含量过高,且氨基酸组成与纯螺旋藻的氨基酸组成存在很大差异。【结论】红外光谱技术可以对天然螺旋藻、螺旋藻粉和螺旋藻片的糖类和蛋白成分的差异进行鉴别,并为螺旋藻产品的品质评价和真伪鉴别提供一种有效方法。     

四种化学还原法制备胶体金的比较研究

以柠檬酸三钠、鞣酸、抗坏血酸、硼氢化钠为还原剂,采用4种不同化学还原法制备出单分散性好的胶体金样品;比较研究了4种方法制备的胶体金的光学性质、贮存稳定性及其对蛋白质的标记能力.结果表明,不同方法制备得到的胶体金样品其外观色泽均呈现红色略带紫色或葡萄酒红色,可见光谱图最大吸收峰波长为510～525 nm,胶体金粒径在5～...     

α-环糊精戊酸包合物的制备及释放动力学研究

采用改进的共沉淀法制备α-环糊精戊酸包合物。正交试验表明,制备α-环糊精戊酸包合物的最佳参数为:戊酸与α-环糊精的摩尔比为3:1,超声45 min,超声温度50℃,可获最大包合率为52.79%;通过扫描电镜、红外、XRD和CP-MAS 13C NMR对包合物结构进行表征,环糊精表观形态改变,C=O双键吸收峰出现,XRD衍射峰迁移和核磁碳谱戊酸化学位移出现,表明戊酸与α-环糊精包合物的形成;利用Avrami方程对α-环糊精戊酸包合物在不同条件下的释放情况进行分析,结果表明湿度越大,温度越高释放速度越快。     

淤泥水泥土和填筑黄土的物理力学特性试验研究

全过程采用水泥砂浆试验设备和方法,研究了水灰比、水泥掺量、养护龄期对水泥固化淤泥土和填筑黄土试块的物理力学特性影响。结果表明,随水灰比和水泥掺量的增加,淤泥水泥土密度变化不大,而填筑黄土密度降低;淤泥水泥土随水泥掺量的增大,其无侧限抗压强度和抗剪强度明显增大;填筑黄土水泥土随水泥掺量的增大,无侧限抗压强度和抗剪强度值出现波动现象。随龄期的增加,2种水泥土抗压强度都在增长,且规律比较接近。研究还表明,掺加水泥后,2种土渗透性能改善比较显著。     

生长季白桦树干液流密度的特征

应用热扩散技术测定了帽儿山不同径级白桦样木生长季的树干液流,并初步分析和对比了优势木、中等木和被压木树干液流密度的特征及季节变化趋势。结果表明,白桦树干液流密度变化具有明显的昼夜节律性,一般呈单峰曲线;白桦优势木液流密度明显大于中等木和被压木,中等木和被压木液流密度值非常接近;不同天气条件下液流密度日变化规律大不相同,阴雨天液流密度值较小且变化曲线十分不规则,波动性较大,甚至出现多峰曲线。生长季,优势木、中等木和被压木日液流通量最大值均出现在6月初至7月中旬,分别为2623.97、1744.50、1689.82L.m-2.d-1;优势木日液流通量最小值出现在7月下旬至8月初,中等木和被压木日液流通量最小值均出现在生长季末期。随季节的推移,生长季各月份液流密度均值基本逐渐减小,白桦优势木6、7月份液流密度平均值较大,8月份和9月份液流密度均值较接近,10月份明显减小;中等木液流密度平均值7月份最大,6、8、9月份液流密度均值较接近,10月份液流密度波动微弱;被压木最大值出现在6月份,7、8、9月份液流密度月均值变化不大。     

西南林区3株外生菌根真菌对酸铝胁迫的营养响应与抗铝性

试验将西南林区的3株土著外生菌根真菌即彩色豆马勃Pt 715(Pisolithus tinctorius 715)和松乳菇[Lactarius deliciosus(L.Fr.)Gray]的两个株系Ld2,Ld3培养在酸性铝溶液中,测定其生长及养分吸收状况,以研究它们在酸铝胁迫下的营养响应及抗铝性,为将其应用于酸铝林区的生态修复提供理论依据.结果表明:13菌株均具抗铝性,其抗铝能力大小依次为Ld2,Ld3,Pt 715;2酸铝胁迫时,3株真菌除对钾的吸收明显下降外,对磷、铁、镁的吸收显著增强,对铝有超富集作用,尤其是高铝时,Pt 715,Ld2和Ld3的含铝量分别是低铝时的4.83倍,13.53倍和8.89倍;3 Ld2在生长,对磷、铁、镁的吸收,以及对铝的富集作用上均强于Pt 715和Ld3,可能是快速缓解铝毒最具潜力菌株.     

西藏日喀则地区闪电时空分布特征

利用2009年8月～2013年12月日喀则地区闪电监测定位系统获得的闪电资料,统计和分析了该地区闪电的密度、强度的时空分布特征.结果表明,日喀则地区闪电平均强度为45.90 kA,负闪平均强度为38.35kA,正闪平均强度为53.48 kA;其中负闪占总闪的94.4％,正闪占总闪的5.6％,负闪次数远高于正闪次数;时间变化表现为闪电月分布呈显著单峰变化,总闪、正闪、负闪频次主峰均出现在7月份;闪电频次季节分布也呈显著单峰变化,夏季闪电频次最多,冬季闪电最少,秋季闪电活动频次略高于春季;一天内闪电频次高发时段为14:00～20:00,其次是20:00～次日02:00,最少时段为08:00 ～ 14:00;空间变化特征为闪电集中在日喀则地区的东边偏北区域,而西南方向的仲巴、吉隆、聂拉木等县境内闪电密度非常低,其中闪电密度最低为吉隆县,仅占总闪次数的0.3％;闪电强度分布特征为冬季平均值略低于夏季值,峰值出现在6月份,谷值出现在11月份;平均闪电强度最高为仲巴县,强度为108.2 kA,闪电强度最低为江孜县,平均仅有26.0 kA.     

普洱生茶陈化过程中氨糖比和红外光谱的变化

采用磨碎茶样的理化指标氨糖比与傅里叶红外光谱结合研究不同陈化年份的大益普洱[Camellia assamica(Mast.)Chang]生茶。结果表明,自然环境条件下,普洱生茶中氨基酸含量随陈化时间的延长而变化不明显,可溶性糖含量随陈化时间的延长而逐渐减少,特别是陈化5年的变化差异更为明显;普洱生茶的氨糖比随陈化时间的延长而逐渐增大,陈化4年之内氨糖比变化不明显,陈化5年之后氨糖比变化明显,陈化9年的氨糖比达5.77;不同陈化年份普洱生茶磨碎试样的红外吸收光谱在波数3 409、2 917、2 848、1 635、1 454、1 367、1 238、1 145 cm-1附近均存在强吸收,随着陈化时间的延长,红外吸收峰强度逐渐变弱,峰形由起始的尖锐变得平滑,但红外光谱峰的位置未发生移动,这表明茶叶内主体化合物的含量会随着陈化时间的延长而呈现逐渐减少的趋势,但化学结构不会因陈化时间的改变而发生官能团异构;陈化7年与陈化9年的普洱生茶在波数2 250~950 cm-1范围内的红外吸收峰几乎完全重叠,这表明陈化7年的普洱生茶主体化合物组成及含量已相对稳定;当年生产的普洱生茶(即陈化0年)红外吸收峰的强度最强,陈化1年后红外吸收强度显著减弱,这表明普洱生茶压制成型后,在自然环境、陈化过程中茶叶内主要化合物可能在微生物作用或无氧条件下发生了快速的、复杂的变化。采用磨碎茶样的理化指标氨糖比与傅里叶变换红外光谱相结合,可快速鉴别普洱生茶的陈化年份。     

三聚氰胺和三聚氰酸的太赫兹光谱研究

[目的]用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）研究三聚氰胺的渡谱特征,以鉴别乳品中是否添加三聚氰胺。[方法]采用THz—TDS技术测量了室温下三聚氰胺和三聚氰酸在0．3～2．5THz的吸收谱和折射率谱。[结果]2种样品在O．3～2．5THz波段各有明显的特征吸收峰,三聚氰胺在1．98和2．24THz,三聚氰酸在1．27和2．37THz,这是用THz—TDS技术进行鉴别的基础。密度泛函理论计算和晶体数据表明,2种样品的THz吸收光谱主要来源于分子间的与氢键相关的集体振动模式。三聚氰胺在该波段的吸收谱,可用于奶粉中不同含量三聚氰胺的定量分析,也可用于研究三聚氰胺和三聚氰酸形成的1：1网状结构。[结论]太赫兹光谱不仅是鉴别三聚氰胺与三聚氰酸的有效手段,而且为研究它们之间的复合物结构提供了新的思路。     

基于近红外光谱的普洱茶年份检测研究

近红外光谱分析技术是近年发展起来的一种定性、定量分析技术,其具有快速,不破坏样品,操作简单等特点,已广泛应用于各个领域.利用近红外光谱分析技术的特点,首先对54份不同年份的普洱茶近红外光谱图吸收峰的差异进行分析,然后对普洱茶的年份进行鉴别.结果表明,随着普洱茶年份的增加,其内含主要化学成分不断减少,近红外光的吸收值也不断减少,因此波峰的尖锐程度也不断减少.随后应用聚类分析技术对不同年份的普洱茶进行定性分析,从聚类分析得到的三维立体图中可以看出,各个年份的普洱茶有比较明显的聚类现象,其中有3份茶叶样品被判断为错误,识别准确率为94.444％.