碳素生物涂层材料的微结构与抗凝血性能研究

通过磁过滤等离子沉积技术,在不同衬底负偏电压下(0～-80V)制备四配位氢化非晶碳薄膜(ta-C:H),通过紫外-可见吸收光谱(UV)测定薄膜的微结构和光学带隙.通过血小板粘附实验研究了不同微结构ta-C:H薄膜的抗凝血性能,在扫描电镜(SEM)下观察血小板形态、聚积变形等情况,统计血小板粘附数量.并以美国PolyMedica公司生产的、临床应用最好的抗凝血生物材料"聚碳酸酯聚胺酯(Phrono flex)"作阴性对照,以最差的玻璃作阳性对照进行对比实验.实验结果表明:在不同的负衬底偏压条件下制备的a-C:H薄膜,其sp3含量不同,抗凝血性能也不同.在衬底负偏电压为-20V下制备的ta-C:H薄膜,具有优良的抗凝血液性能.

热透镜效应补偿的高功率Nd:YAG激光器的优化设计

为了获得高功率、高光束质量的1064nm激光,采用凹透镜作为补偿透镜来补偿激光棒的热透镜效应。对补偿透镜的选取进行理论分析,并使用所设计的包含补偿透镜的平平谐振腔Nd∶YAG激光器进行了实验验证。在实验中,使用焦距为250mm的凹透镜、透过率为30%的输出耦合镜,获得了55W的高功率、高光束质量的1064nm激光输出。结果表明,此项研究对高功率、高光束质量激光器谐振腔的设计是有帮助的。

咔唑衍生物能带结构的电化学方法研究

有机电致发光材料能带结构的表征对于材料的优化选择和有机电致发光器件的研究非常重要。循环伏安法具有简单、操作方便的特点,被广泛地用于表征有机材料的能带结构。用循环伏安法研究了一系列咔唑衍生物的最高占有分子轨道(HOMO)能级。实验结果表明:给电子基团有利于提高咔唑衍生物的空穴传输能力;吸电子基团则会降低该类材料的空穴传输能力;而具有共轭作用的取代基的衍生物则可以作为空穴阻挡材料。这对咔唑衍生物的设计合成具有指导意义。

功能碳薄膜化学键成分的椭偏光谱研究

用磁过滤真空离子溅射系统,改变加在单晶Si(100)衬底上的衬底偏压,制备不同sp3C键与sp2C键比例的碳薄膜样品。测量了2.0～5.0eV光子能量范围内各个碳薄膜样品的椭偏光谱。发现该谱与碳薄膜中的sp键比例有明显的关系。我们提出一种较简便的分析解谱方法,分析所测得的各个椭偏光谱,半定量地确定各碳薄膜样品的sp3C键与sp2C键比例。所得结果还与同类样品的拉曼光谱与吸收光谱测量结果相比较,结果基本上是一致的。研究结果表明椭偏光谱方法可以发展成一种较简便的、对样品无损伤的测定功能碳薄膜中的sp3C键成分的新方法。

一种用于光动力治疗的新型Corrole化合物发光特性研究

通过稳态光谱和皮秒时间分辨的瞬态光谱技术详细研究了一种用于光动力治疗的新型化合物-5,10,15-三(五氟苯基)Corrole(F15TPC)的发光性质。结果表明:F15TPC具有双荧光发射特性;与卟啉相比,F15TPC的S2态荧光量子产率低,S1态荧光量子产率高,F15TPC的S1态荧光寿命为4.8 ns,F15TPC的S1态具有荧光量子产率高、荧光寿命短的特点。这是由Corrole和卟啉发色团本身的电子结构以及其空间结构和对称性差异引起的。根据实验结果及Corrole和卟啉在光学性质方面的相似性,对Corrole的S2态电子转移过程进行了类似的讨论。

对甲苯磺酸铜及其配合物电化学行为研究(英文)

本文合成了对甲苯磺酸铜,并应用热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)进行分析.该铜盐容易脱除全部结晶水,且在空气中不潮解,如与乙醇胺形成等摩尔配合物,则在DMSO和DMF溶剂中能催化1,1′ 联 2 萘酚的氧化,但在H2O或CH3OH溶剂中则不发生反应.此外,还分别研究了该铜盐及其它铜盐与乙醇胺(1∶1)的配合物在DMSO、DMF、CH3OH和H2O中的电化学行为和催化活性.实验表明,铜胺配合物的两步单电子还原过程对催化氧化1,1′ 联 2 萘酚是必要的条件.

氧化钨薄膜气致变色机理的研究进展

首先介绍了氧化钨薄膜的气致变色效应及其潜在的应用,然后概述了氧化钨气致变色机理的双注入模型和氧空位扩散模型及其存在的争议性问题,并在此基础上介绍了由本研究组发展的气致变色结构水分子模型。最后,指出氧化钨薄膜气致变色机理的研究工作不仅有助于人们更好地理解薄膜材料的变色效应,有效地提高变色器件的性能,同时也能推动相关学科(如氢的储存、氢的探测、离子传输材料以及半导体表面催化等学科)的发展。

Sr_(0.61)Ba_(0.39)Nb_2O_6薄膜的电光特性

用激光脉冲沉积(PLD)法在MgO(001)衬底上成功地生长、制备出了外延Sr0.61Ba0.39Nb2O6(SBN61)电光薄膜;通过SBN61电光薄膜椭偏光谱测量的分析研究,得到了SBN61电光薄膜的光学常数;通过电致双折射方法对生长在(001)MgO衬底上的SBN61薄膜的电光性能进行了测量研究,发现SBN61电光薄膜电致双折射的变化Δn与所加电场E成平方关系,其二次电光系数R=0.21×10-16(m/V)2。

纳米磁性液体薄膜磁光特性研究

制备出了纳米磁性液体薄膜，研究了纳米磁性液体薄膜在不同外加磁场（垂直和平行）下，其透射光学特性随着磁场变化的规律，对纳米磁性液体薄膜磁光现象产生的原因进行了解释。研究发现：（1）薄膜外加垂直磁场时，光透射强度随着磁场强度的增加而减小；（2）薄膜外加平行磁场时，垂直偏振光和平行偏振光的透射强度随着磁场强度的增加而变化规律不同；（3）存在一个临界磁场，其值约为4776A/m，当外加磁场（垂直和平行）强度＞4776A/m后，薄膜透射光强的变化规律有明显不同，这种现象是由于外加磁场使纳米磁性液体微粒产生聚集，磁场〉4776A/m后，形成有规则的排列结构所造成；（4）纳米磁性液体外加垂直磁场下透射强度的响应时间随磁场强度的变化情况。

铜胺配合物在甲醇中对氧的催化还原研究

研究了CuCl2和CuCl2 乙醇胺(体积比为1∶1)配合物在CH3OH中的循环伏安行为。实验结果证明:CuCl2 乙醇胺(体积比为1∶1)配合物在CH3OH中比较容易形成。而且CuCl2 乙醇胺(体积比为1∶1)配合物的循环伏安曲线比CuCl2增加了一个阴极还原峰,发现通入不同时间的Ar和O2后此阴极还原峰并没有发生改变,由此判断该峰为与铜胺配合物键合的O2的催化还原峰。在328K下,向体系添加1,1′＿联＿2＿萘酚发现该阴极还原峰消失,进一步证明了CuCl2 乙醇胺(体积比为1∶1)配合物与O2能够配位,铜胺配合物具有载氧功能,并且对O2具有催化还原作用。

ZnO纳米晶的室温紫外受激发射特征

ZnO的激子特性对制备氧化锌基的光电子器件至关重要,因此对ZnO量子点中激子的发光性质及其跃迁过程进行研究显得十分必要。采用溶胶-凝胶法制备了ZnO纳米晶,X射线衍射(XRD)结果表明样品具有六角纤锌矿多晶结构。研究了在不同泵浦功率激发下ZnO纳米晶的紫外发射的时间积分光谱和时间分辨光谱,观察到自由激子发光,激子-激子碰撞和电子-空穴等离子体引起的受激发射,研究了在不同泵浦功率激发下自由激子及激子-激子碰撞随泵浦功率依赖的动力学过程。研究结果对理解激子带边发射有一定帮助,对ZnO材料在短波长半导体光电器件方面有潜在的应用价值。

一种含芴聚芳醚酮质子交换膜的合成与表征

采用先磺化法,通过控制双酚芴、二氟苯甲酮和磺化二氟苯甲酮的比例,合成了磺化聚芴醚酮,对其结构进行表征,并制备成质子交换膜,对其性能进行了研究.结果表明其具有高的热稳定性、化学稳定性及足够的机械性能,同时还具有较好电池性能.

EDMA数据传输方式在基于DSP的视频信号处理系统中的应用

视频信号传输是视频信号处理系统的关键技术,文章介绍利用EDMA数据传输方式、在基于TI公司的数字信号处理器(DSP)TMS320C6713芯片的视频信号处理系统中实现视频数据信号高速传输的一种方案。介绍了方案中的DSP外部储存器接口与FIFO存储器的硬件接口设计,并着重描述了基于EDMA数据传输方式的实现方法和软件设计流程。利用EDMA在CPU后台高效地实现存储空间的数据搬移,并在EDMA中断服务程序中对视频数据信号进行处理,DSP的中央处理单元就能够专注于信号处理和系统功能控制,从而满足视频信号处理系统的高速实时性要求。

新型光敏剂Corrole激发态动力学研究

通过采用稳态和飞秒荧光上转换的激光光谱技术,测量了三种新型光敏剂镓Corrole:F10-Ga、P-OHGa及P-P-Ga分别在非极性溶剂甲苯和极性溶剂乙醇中的吸收和发光过程。结果表明,苯环上的单羟基与吩噻嗪取代对镓Corrole的吸收和发光性能影响不明显。而三种镓Corrole在乙醇中的B带吸收峰都明显蓝移、荧光峰则明显红移、荧光量子产率减小,而且激发态弛豫过程S2→S1明显比在甲苯中慢。

ZnO纳米多晶颗粒激射模式的特性研究

利用飞秒脉冲激光激发,研究了均匀沉淀法制备获得的 ZnO 纳米多晶颗粒的室温紫外受激发射。在高密度激发功率下,其发射光谱表现为宽的发射背景上一系列的锐窄结构,且两相邻尖锐峰间距基本相同,即激射模式具有等间距性质。改变激光激发强度,发射谱带红移,但激射模式间距不随激发强度变化而变化:进一步比较三组典型粒径的 ZnO 纳米多晶颗粒样品发射光谱的激射模式,发现模式间距也相同,即激射模式间距与粒径也没有关系,不同于传统的谐振腔理论。

ZnO纳米颗粒中的表面态发射特性研究

研究了不同粒径ZnO纳米颗粒样品(17～300nm)的时间光谱,通过对各粒径样品时间积分光谱的谱带结构进行高斯拟合解迭,发现光子能量位于ZnO谱带低能侧的高斯拟合成份Xc3的荧光中心波长随粒径的减小而红移,同时发光带的寿命也随之缩短。基于ZnO谱带低能侧的高斯拟合峰发光带强烈依赖于ZnO样品粒径的谱带特性,提出了与ZnO禁带内的表面态能级有关,同时研究表明,表面态在尺寸降到一定程度的纳米体系中起着重要的作用。

ZnO纳米颗粒受激发射的时间分辨特性

在飞秒脉冲激光激发下,观察到了均匀沉积法获得的ZnO纳米颗粒的受激辐射现象,并从频域和时域两方面研究了ZnO纳米多晶的室温激射特性。氧化锌纳米颗粒中出现激子-激子散射导致的激射阈值为7.2 GW.cm-2,激射模式类似于F-P谐振腔模式,时域谱则表现为寿命曲线中出现快速衰减成分。与荧光的时间衰减曲线不同,P带时间衰减具有对称结构,高斯拟合结果只有几个ps,接近条纹相机的时间分辨率极限。研究ZnO纳米颗粒的受激发射与激光特性对揭示ZnO晶体的内部结构和激子激发态的性质、激光产生的机理等有重要意义。

基于局域表面等离子体增强的NaYF_4:Yb,Er荧光上转换及其应用

阐述了局域表面等离子体共振增强荧光上转换的相关机制,并以此为基础总结了三种调节机制和四种上转换/金属复合材料结构。具有明显增强效果的上转换/金属结构复合材料大致分为四种:掺入Au和Ag纳米颗粒的稀土掺杂基质;core/shell结构;稀土掺杂的NaYF_4靠近金属颗粒或金属纳米线所形成的gap结构;周期性金属阵列结构。最后介绍了它们在生物医学和光电子器件领域的应用进展。

ZnO单晶和BeZnO合金的生长及其紫外探测器研究

用分子束外延(MBE)的方法在c面蓝宝石衬底上生长出了高质量的ZnO单晶薄膜和BexZn1-xO合金薄膜。X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,合金材料中Be元素的摩尔分数分别为1.8%、4.9%、8.0%和15.3%。在此基础上制备了ZnO基和BexZn1-xO基的金属-半导体-金属(MSM)结构紫外探测器。ZnO单晶探测器的响应波长为375nm,在1V电压下,350nm处的光响应度高达43A/W,光电流和暗电流之比达到105量级。在BexZn1-xO基紫外探测器中,其截止响应波长随着合金中Be含量的增加逐渐蓝移,其中Be0.153-Zn0.847O合金探测器的截止响应波长为366nm,紫外波段和可见波段的光电流之比达到2~3个数量级,具有良好的信噪比。此外,提出了氧气等离子体表面处理降低探测器暗电流的方法,并使ZnO单晶探测器的暗电流降低了4个数量级。

在c-面蓝宝石上控制生长高质量的ZnO单晶薄膜

利用Mg O和低温Zn O的缓冲层技术,在c面蓝宝石衬底上用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)的方法生长了高质量的Zn O单晶薄膜。通过XRD测试,Zn O薄膜样品具有c轴方向的择优取向,其(002)方向摇摆曲线的半高宽(FWHM)仅为68.4 arcsec,(102)方向摇摆曲线的半高宽(FWHM)为1 150 arcsec,显示了外延薄膜极高的晶体质量。另外从扫描电子显微测试结果和原子力显微测试结果来看,Zn O薄膜具有极为平整的表面,3μm×3μm面积内的均方根粗糙度仅为0.842 nm,接近原子级的平整。拉曼光谱(Raman)和荧光光谱(PL)测试结果显示,Zn O薄膜样品内部的应力基本释放,而且具有极低的点缺陷密度。高质量Zn O单晶薄膜的实现为Zn O基的光电器件的制备提供了坚实的基础。