热处理对激光粉末床熔融AlSi10Mg合金热物理性能的影响

采用激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)法成功制备AlSi10Mg合金样品,研究130℃/4 h时效处理、236℃/10 h退火处理和540℃/1 h固溶处理三种热处理工艺对AlSi10Mg合金样品的微观组织的影响,以及热处理后AlSi10Mg合金在室温~400℃的温度范围内热膨胀系数和热导率演变规律。结果表明:时效处理后铝基体中析出球状的Si颗粒,仍然保留完整的网状共晶硅组织;退火后,网状共晶硅完全消失,球化Si颗粒均匀分布在基体中;固溶处理后出现大的块状Si颗粒,尺寸在1~3μm;经过热处理之后AlSi10Mg合金的热物理性能均优于打印态。退火处理后的合金样品在室温到400℃的热膨胀系数为1.64×10^(−5)~2.1×10^(−5)℃^(−1),平均热导率为179.6 W·m^(−1)·K^(−1),性能优于时效处理和固溶处理。

钼片上少层MoS_(2)薄膜制备及其结构性能研究

采用气-固法在Mo基片制备高结晶质量的少层MoS_(2)薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪和光学显微镜(OM)对样品的结构和形貌进行表征,研究生长温度对薄膜结构、形貌和光致发光性能的影响。结果表明:在温度为800,900,1000℃生长的大面积薄膜呈现枝状晶结构;随着生长温度的增加制备的薄膜结晶性能越来越好;所有样品特征拉曼峰均位于385.7 cm^(-1)和410.8 cm^(-1)附近,这两个特征峰的差值为25.1 cm^(-1),表明生长的薄膜为少层MoS_(2)膜;所有样品在693 nm处出现发光峰,对应带隙1.789 eV属于直接带隙半导体。该方法制备的薄膜在实现具有宽波段吸收和高光响应度的光电探测器件方面具有重要的应用价值。

亚甲基蓝的变温红外光谱研究

亚甲基蓝(Methylene blue,MB)是一种重用的生物染色剂和光敏剂,其分子结构的稳定性直接影响其临床应用效果。本文研究目的是利用红外光谱研究MB在不同温度下分子结构的稳定性。采用KBr压片法测量MB在24℃、37℃、80℃和120℃下的红外光谱,并对红外光谱吸收峰的归属进行详细分析。实验结果表明当温度从24℃逐渐升到80℃时,亚甲基蓝的吸收光谱没有明显变化,其分子结构具有较好的稳定性;当温度升高到120℃时,4 000cm-1～1 700 cm-1之间的吸收峰迅速降低,这主要是由于CH、CN、CS键的断裂所致。本文的研究结果将为MB的临床应用提供重要的参考价值.

甲苯胺蓝—碳纳米管复合光敏剂的合成及其表征

采用回流法合成甲苯胺蓝—碳纳米管复合光敏剂,并通过红外吸收光谱、可见光吸收光谱、拉曼光谱和透射电镜对所合成的复合光敏剂进行分析表征。结果表明,甲苯胺蓝较好地复合到碳纳米管上,复合光敏剂在可见光波段的吸收峰位于607nm处,拉曼光谱表明甲苯胺蓝和碳管之间存在电荷交换。本研究为碳纳米管在生物医学的应用提供实验依据。

ZnS-TiO_2与ZnS-TiO_2/RGO光催化纳米复合材料的制备及其可见光降解性能研究

采用氧化石墨烯(GO)前驱体,利用一步溶剂热法分别合成了ZnS-TiO_2(ZT)和ZnS-TiO_2/RGO(ZTR)三元纳米复合材料,对比研究了ZnS-TiO_2(ZT)和ZnS-TiO_2/RGO(ZTR)可见光降解性能,分析了GO含量对复合材料光催化性能的影响。通过XRD、SEM、Raman和PL对样品的的物相、形貌、微观结构和光谱特性进行了表征。以亚甲基蓝溶液(MB)1为目标降解物研究了在可见光下样品的光催化性能。研究结果表明,三元复合材料中ZnS和TiO_2粒子紧密接触分布在GO片层上,直径大约为25nm,ZnS和TiO_2物相结构分别是立体闪锌矿和锐钛矿型结构。石墨烯含量对ZnS-TiO_2(ZT)光催化活性有一定影响,当使用5mg的GO前驱体时,可见光下三元复合材料在120min之内对M B的降解率达到90%,过多的石墨烯含量会引起团聚,反而会降低光降解效果。

CNTs/TiO2复合材料的制备及光催化性能研究

碳纳米管具有大的比表面积、良好的导电性等优点,将其和半导体光催化剂复合,可以有效改善光催化剂活性,提高光催化效率。本文利用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱物,制备碳纳米管/二氧化钛(CNTs/TiO2)复合光催化剂,研究其光催化活性。采用扫描电镜、XRD、拉曼光谱、吸收光谱等方法对复合材料进行表征,以甲基橙(MO)为目标降解物研究复合材料在紫外光下的光催化活性。结果表明,当煅烧温度为450℃时,TiO2较好的和CNTs结合,TiO2主要为锐钛矿型;CNTs/TiO2复合材料表现出优异的光催化性能(96%);TiO2和CNTs的质量百分比是影响光催化效果的重要因素。

TiO_(2)/GF光催化复合材料的制备及其光催化性能研究

以石墨烯泡沫(GF)为基体、钛酸四丁酯(TBOB)为前驱物,采用回流法制备TiO_(2)/GF光催化复合材料;通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱等表征手段对复合材料的形貌、微观结构、物相和光谱特性进行分析;以甲基橙(MO)为模拟降解物,研究TBOB添加量对紫外光条件下复合材料光催化降解性能的影响。结果表明:泡沫镍上生长出的碳结构对复合材料光催化效果有一定影响,与碳纳米管-石墨烯混杂泡沫(CNT-GF)相比,GF的苯六元环结构和相对较大的比表面积更利于TiO_(2)的附着,TiO_(2)/GF的光催化效果优于TiO_(2)/CNT-GF;随着TBOB添加量增多,紫外光下TiO_(2)/GF复合材料对MO的降解率先增大后减小,当TBOB添加量为3 g时,MO的降解率最大,为81.7%,TBOB添加量过多会引起TiO_(2)团聚,光催化效果降低。

表面官能团对硫化锌/碳纳米管复合材料的制备及光致发光光谱性能影响

用含有不同表面官能团的碳纳米管（CNTs）,采用回流法制备硫化锌/碳纳米管（ZnS/CNTs）复合光敏材料。利用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和光致发光光谱（PL）等测试手段对ZnS/CNTs复合材料的形貌、物相和发光性质等进行研究。研究表明：ZnS纳米粒子均匀覆盖在碳管表面,为六方纤锌矿结构。CNTs的尺寸以及表面官能团是影响包覆效果的重要因素;使用直径大于30nm、具有COOH表面官能团的CNTs时,ZnS纳米粒子在碳管表面覆盖比例较高,结晶程度明显优于直径8~15nm、无官能团的CNTs。PL光谱分析表明复合材料的发光峰位于393nm和282nm处,分别归属于俘获态发射和带边缘发射。与相同方法制备的ZnS纳米晶体相比,ZnS/CNTs纳米复合材料出现了7nm的蓝移,且整体发射强度更高。

自由基OH(X^2 Π,A^2 Σ^+)的从头算研究

用分子轨道从头算方法 ,研究了OH分子的基态 (X2 Π)和激发态 (A2 Σ+ )。结果表明 ,对于基态 ,在QCISD(T) / 6 - 311++G(3df ,3pd)理论水平上 ,键距是 0 .0 970 4nm ,与实验值 0 .0 970 6nm完全吻合。对于激发态 ,使用完全活性空间方法 (CASSCF)和大基组 6 - 311++G(3df ,3pd) ,键距是 0 .10 0 98nm ,与实验值 0 .10 12 1nm基本吻合。从激发态A2 Σ+ (ν =0 )到基态X2 Π(ν=0 )的垂直跃迁能量是 4 .4 6 92eV ,与实验值 4 .3980eV也吻合较好。

甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对龈上菌斑灭菌效果的研究

目的:比较不同浓度甲苯胺蓝对龈上菌斑的灭菌效果。方法:从门诊20例牙周病病人下前牙区取龈上菌斑一份,放入10mL生理盐水中振荡均匀,在2h内送到微生物室,用微量移液器取25μL放在琼脂培养皿中,在37℃恒温箱中培养24h后,分别滴入0.01,0.1,0.5,1.0,2.5,5.0mg/mL甲苯胺蓝,用12J/cm2,159mW/cm2波长为630nm的二极管激光照射57s后,观察比较各种浓度的灭菌效果。结果:在相同的光波长、光剂量、光强度和光照时间下,1.0mg/mL的甲苯胺蓝的灭菌效果最好,灭菌率为79%。结论:以甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对龈上菌斑有灭菌作用。

相对论效应和电子相关效应对二聚物(M_2Te)_2,(M=Au,Ag,Cu)的几何构型和稳定性的修正

使用相对论和非相对论赝势,在HF和MP2理论水平上详细研究了电子相关效应和相对论效应对含重金属铜、银和金的二聚物(M2Te)2,(M=Au,Ag,Cu)的几何构型和稳定性的影响。结果显示,电子相关效应缩短二聚物的金属 金属键长和金属 碲键长、提高振动频率、降低能量,使二聚物的结构变得较为刚性和紧凑;相对论效应加强了它的强度,使二聚物更加稳定。

在重金属铜、银和金的团簇中电子相关作用的定量估算

在HF和CCSD(T)水平上研究了重金属碲化物团簇M2 Te(M =Cu ,Ag ,Au)的电子相关作用。结果显示 ,电子相关作用不改变键长 ,却减小键角大于 2 0° ,说明电子相关作用是作用在重金属原子上的一种切向吸引力。理论分析确定 ,这个吸引力来自于重金属闭壳层d10 d10 之间的vanderWaals吸引力。通过拟合电子相关势能函数 ,首次估算了电子相关作用的大小和作用模式。

球磨处理的TiO_(2)光谱特征及其光催化性能研究

为改变TiO_(2)的颗粒尺寸和提高其光催化性能,采用高能球磨法处理TiO_(2)粉末,研究球磨时间对样品微观形貌、晶体结构、拉曼光谱、荧光光谱和光催化性能的影响;分析荧光光谱和光催化性能之间的关系,确定光催化机理为快速判断其光催化性能提供依据。结果表明:随着球磨时间的增加样品颗粒由规则形状变成无规则形状且表面变得粗糙。所有样品均主要为锐钛矿结构,有少量的金红石结构,随着球磨时间的增加金红石结构的(110)衍射峰逐渐增强说明在球磨过程中少量的TiO_(2)发生了相转变,晶粒尺寸先减小后增加。所有样品均出现锐钛矿型TiO_(2)拉曼散射峰,而未发现金红石晶型的拉曼散射峰。各个拉曼峰的半高宽随着球磨时间的增加都有所增加,这表明样品的表面质量下降,表面缺陷和氧空位逐渐增加导致。所有样品在470 nm附近均出现荧光峰,且球磨后的样品该荧光峰得到增强,经过球磨后的TiO_(2)样品在397,452,483,500和536 nm等处出现荧光峰,且球磨4 h后的TiO_(2)荧光峰强度最强,表明其表面缺陷和氧空位含量最多,与拉曼光谱分析结果是一致的。随着辐照时间的增加到100 min所有样品的降解率均有所提升且100 min后所有样品对甲基橙的降解率超过60%。经过球磨后的TiO_(2)样品的降解率都比未球磨的样品高,且球磨4 h的样品的降解率最高,表明其光催化性能最好。在光催化反应过程中,氧空位和缺陷成为俘获光生电子的中心,以致于光生电子与空穴的复合被有效地禁止。氧空位促使样品对氧气的吸收,氧气与氧空位俘获的光生电子发生相互作用而形成氧自由基,对有机物的氧化起到关键作用,因此表面缺陷和氧空位越多,即激子光致发光峰越强,其光催化性能越好。采用球磨法可提高TiO_(2)粉末的光催化性能,并通过激子光致发光峰的强弱可快速定性地判断光催化性能的表现。

激光诱导荧光牙结石诊断研究

用635nm半导体激光器作为激光源,探测牙齿激发后产生的荧光。诊断结果显示正常牙齿和牙结石都在663nm处产生了明显的荧光峰,但是牙结石在650～700nm的波段内的荧光强度明显高于正常牙组织,在635nm处反射光强度明显低于正常牙齿。根据此现象,利用荧光峰的区域面积(650～730nm)与反射光峰的区域面积(618～648nm)比值R来判定牙齿是否有牙结石,在统计学上存在显著差异,牙结石R值低于正常牙齿R值。为了最大程度模拟临床环境,研究了猪肉组织对诊断结果的影响,结果表明在牙结石表面覆盖猪皮组织后,诊断的灵敏度和准确度仍高达90%以上。荧光诊断是一种无损诊断方法,本研究可为临床诊断提供重要的参考数据。

配合物Benzene-I_2结构的从头算研究

采用分子轨道从头算方法,对苯用6-311+G 基组,对碘分子用相对论的有效核实势(RECP5s25p5),以及用密度函数方法(B3LYP),计算了配合物Benzene I2可能构形(7种)的结构,总能量和振动频率。经过筛选,同属Cs点群的两种结构是Benzene I2的稳定结构。自然键轨道(NBO)分析表明,配合物Benzene I2主要是由于苯环的π电子和碘分子的最低空轨道(LUMO)σ 轨道之间的相互作用形成的。本文还给出了这两种结构的势能曲线,并且用含四项Morse函数和一项C6R-6的势能函数进行曲线拟合,给出了相应的拟合参数。

近红外漫反射光谱-慢性牙周炎早期诊断方法

目的:通过近红外漫反射光谱(DCS)技术测量正常、炎症状态时牙龈组织的相对血流量变化,为早期诊断慢性牙周炎提供依据。方法:随机选择30名门诊患者,应用DCS技术研发的流量仪,测量牙周治疗前、治疗后1周和1个月上前牙唇侧近、远中部位龈乳头的相对血流量,并同时做牙周探诊检查及常规临床治疗。结果:不同时期牙龈的相对血流量,健康牙龈组(129.73±10.70)高于慢性牙龈炎组(95.51±11.83),慢性牙龈炎组高于慢性牙周炎组(67.84±13.05)。与治疗前相比,治疗后1周和1个月牙周指数均降低,牙龈相对血流量亦显著增加。牙龈指数和龈沟出血指数与相对血流量具有相关性(r=-0.902,r=-0.893)。结论:DCS能无创性测量牙龈炎症不同时期牙龈组织的相对血流量变化,期望成为慢性牙周炎早期诊断方法之一。

甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管复合光敏剂的合成及体外灭菌性能

目的研究复合光敏剂甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管(toluidine blue-carboxmethyl chitosancarbon nanotubes,TB-cm CS-CNTs)的特性及其对牙周致病菌的灭菌效果。方法选择门诊12例慢性牙周炎的患者,取其龈上菌斑进行体外培养,分别用TB和TB-cm CS-CNTs作为光敏剂对其进行光动力灭菌实验,光敏剂浓度均为1 mg/m L,光强度和光剂量分别为212 m W/cm2、12 J/cm2,分析比较TB和TBcm CS-CNTs的灭菌效果;检测TB-cm CS-CNTs的可见光吸收光谱并观察其在水中的稳定性。结果 TBcm CS-CNTs在可见光范围内的最强吸收峰位于610 nm处;在水中分散2周后仍然能保持较好的分散性,未出现明显沉淀;TB和TB-cm CS-CNTs的灭菌效率分别为(74.8±0.8)%和(81.4±1.0)%,差异具有统计学意义(P<0.05)。TB-cm CS-CNTs的暗毒性较低。结论 TB-cm CS-CNTs在水中具有较好的分散性和稳定性,相对于TB具有更好的灭菌效果。

甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对龈下菌斑灭菌效果的研究

目的:研究甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对牙周龈下致病菌的灭菌效果。方法:从门诊25例牙周病病人随机提取龈下菌斑各1份,放人装有1mL预还原转送液的离心管,振荡,稀释。2h内送到微生物室,接种于牛心脑浸液平皿,在厌氧环境(含CO2、H1、N2的体积分数分别为10%、10%、80%)培养。培养出黑色菌落并与牙龈卟啉单胞菌标准菌株相鉴别。将菌样随机分为4组,A甲苯胺蓝组,甲苯胺蓝浓度分别为0.1、0.5、1.0、2.5g/L。B组光剂量组,光剂量为53、106、159、212mW/cm2。C组光强度组,光强度为6、12、24、48J/cm2。D组空白组。观察比较各组的灭菌效果,并确定最佳治疗组合。结果:光动力疗法的灭菌效果最佳组合为甲苯胺蓝1.0g/L+光强度48J/cm2+光剂量212mW/cm2,其灭菌效果平均23.45%。结论:本研究发现以甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对龈下菌斑有灭菌效果,最佳光敏剂浓度仍为1.0g/L,而龈下组所需光剂量和光强度均比前期研究的龈上组剂量大。不同病人的取菌条件不同,其灭菌效果也有差异。

甲苯胺蓝介导的光动力疗法对大鼠口腔牙周致病菌灭菌效果的研究

目的:观察甲苯胺蓝介导的光动力对大鼠口腔牙周致病菌的治疗效果。方法:20只大鼠均在上颌第一磨牙用牙周致病菌(主要为牙龈卟啉单胞菌)接种创建口腔大鼠牙周病模型。6周后,用甲苯胺蓝1.0g/L+光强度48J/cm2+光剂量212mW/cm2对大鼠进行治疗,观察前后灭菌效果,临床症状(菌斑指数和龈沟出血指数),并进行组织学检查观察疗效。结果:光动力治疗后,细菌明显减少,细菌总菌落数和牙龈卟啉单胞菌(pg)菌落数从(947±28.79)个和(591±21.17)个分别减少为(343±26.06)个和(181±25.48)个,P<0.01。光动力治疗后菌斑指数(PLI)从3减少为1,龈沟出血指数(SBI)从4减少为1。组织学检查未有牙槽骨损伤,炎细胞减少。结论:研究发现甲苯胺蓝介导的光动力疗法能够有效治疗牙周病,与传统方法相比,光动力同样能有效杀灭牙周致病菌(主要为pg),减少炎症,且对正常组织没有损伤,是牙周病常规治疗的有效补充,可能用于牙周病的辅助治疗手段。

硫化锌碳纳米管的合成方法及光学特性

采用沉淀法和回流法合成ZnS/CNTs复合材料,并对合成的纳米结构进行透射电镜、光致发光光谱测试、XRD测试。结果表明:Zn(NO3)2和Na2S不同的引入顺序产生不同的包覆效果;发光曲线显示ZnS/CNTs纳米粒子在397nm处有一个强荧光峰,在282nm处有一个较弱的荧光峰;沉淀法制备的ZnS/CNTs复合材料呈立方闪锌矿结构,而回流法制得的ZnS/CNTs复合材料为立方闪锌矿和六方纤锌矿的混合物。