1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学院大学北京 100049
3 上海科技大学物质科学与技术学院上海 201210
为实现酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性回收，本研究以聚乙烯/聚丙烯（PE/PP）皮芯结构无纺布为基材，通过丙烯腈与丙烯酸的辐射接枝以及硫化钠改性制备得到含硫代酰胺基和羧基的双官能化无纺布吸附材料。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、能谱分析、接触角测定、X射线光电子能谱和X射线衍射等测试对改性无纺布的结构与性能进行表征。通过批量吸附试验对改性无纺布的吸附性能进行测定。结果表明：改性无纺布在较宽pH范围（2~7）内具有良好的Au(Ⅲ)吸附能力；在共存金属离子体系中具备良好的Au(Ⅲ)选择性，选择系数介于55.00~2 429.17，金回收率可达98.5%；改性无纺布的饱和Au(Ⅲ)吸附容量为133.91 mg/g，吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型；Au(Ⅲ)在吸附中可被还原为以晶体形式存在的Au(0)；通过对吸附后样品的简单高温处理可去除吸附材料，实现金的回收。
辐射接枝 Au(Ⅲ) 吸附 聚乙烯/聚丙烯无纺布 Radiation grafting Au(Ⅲ) Adsorption Polyethylene/polypropylene nonwoven fabric 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060201
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050204
1 延安市农产品质量安全检验检测中心, 陕西 延安 716099
2 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所, 北京 100097
中红外光谱以及近红外光谱在现代分析化学中有重要的地位, 是人类认识物质结构、 功能、 成分以及含量的重要途径。 小杂粮泛指生育期短、 种植面积少、 种植地区和种植方法特殊, 有特种用途的多种粮豆, 其特点是小、 少、 特、 杂。 小杂粮营养丰富, 既是传统口粮, 又是保健食品资源。 随着人民生活水平的提高和膳食结构的改善, 小杂粮作为药食同源的新型食品资源, 在现代绿色保健食品中占有重要地位。 对小杂粮进行品质检测可为小杂粮生物活性物质研究、 品质分级、 小杂粮育种、 产地溯源与真伪鉴别等方面提供可靠的数据支撑。 按照麦类小杂粮及豆类小杂粮分类, 对国内近30年来小杂粮品质检测有关文献加以综述。 研究表明, 麦类小杂粮品质检测文献更多, 约占文献数量的2/3左右, 且以近红外光谱技术应用居多; 豆类小杂粮品质检测文献相对较少, 约占文献数量的1/3左右, 且以中红外光谱技术应用居多。 中红外光谱、 近红外光谱在小杂粮品质检测分析方面有诸多重要应用。 其中, 中红外光谱更多应用于小杂粮中活性物质以及小杂粮加工过程的表征, 而近红外光谱则更多应用于小杂粮中粗蛋白、 粗脂肪、 水分等主要品质指标的定量分析检测, 可为小杂粮品质监测、 科学育种提供高效的数据来源。 近年来, 随着化学计量学的发展和计算机技术的进步, 近红外光谱不再局限于小杂粮品质指标定量分析, 而且还被应用于小杂粮产地溯源等领域, 亦取得了良好的效果。 最后对中红外光谱、 近红外光谱在小杂粮品质无损分析检测方面做出了展望。
小杂粮 中红外光谱 近红外光谱 品质检测 Minor coarse cereals Mid-infrared spectroscopy Near-infrared spectroscopy Quality Testing
1 上海比亚迪有限公司，上海 201611
2 湖南省计量检测研究院，长沙 410014
3 浙江三花汽车零部件有限公司，杭州 310018
硅氧负极材料(SiOx)比容量是石墨的近4 倍，被视为最有前景全面商用的下一代锂离子电池负极材料，但首次Goulombic 效率(ICE)偏低这一问题长期困扰着SiOx 的应用。预锂化能使SiOx 的ICE 上升，提高锂离子电池系统能量密度，为SiOx 全面应用铺平道路。本综述概述了近年来SiOx 负极预锂化的应用及研究进展，按照技术特点分类介绍了预锂化技术的最新研究进展，并列举了其中的典型方案与效果，重点讨论其反应机理、面临的挑战及潜在解决方案等，还对未来预锂化技术的发展进行了展望，供后续的研究与工业化参考借鉴。
锂离子电池 硅负极 氧化亚硅 预锂化 补锂 首次Coulombic 效率 lithium-ion battery silicon anode silicon monoxide pre-lithiation Li doping initial Coulombic efficiency
1 中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
2 中国科学院大学 北京 100049
3 上海科技大学物质科学与技术学院 上海 200031
本文以淀粉与丙烯酸单体为主要原料，采用钴-60 γ射线共辐射法制得淀粉基超级吸水材料（Super absorbent polymer，SAP）。通过傅里叶变换红外光谱对SAP进行化学结构表征。扫描电镜图显示，SAP颗粒表面含有大量中孔结构。热重分析测试结果表明，SAP较原始淀粉样品的热稳定性有明显提升。吸收剂量、丙烯酸与淀粉的投料比显著影响SAP的吸水性能。通过筛选反应条件，SAP的吸水（去离子水）倍率可达到532 g/g（吸收剂量：20 kGy；交联剂：80 mg/L；淀粉与丙烯酸投料比：1/2）。将SAP负载硝酸钾和磷酸钠，结果表明，SAP能够高效释放负载的离子，磷酸根离子释放率为80%，钾离子为82%。
超级吸水材料 辐射接枝 淀粉 丙烯酸 Super absorbent polymer Radiation grafting Starch Acrylic acid 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(1): 010204
1 南昌交通学院 江西 南昌 330100
2 南昌交通学院 江西 南昌 330100
空间光孤子是介质衍射效应和非线性效应相平衡的结果。当两束非相干光在非线性介质中传输时, 两孤子发生交叠而产生相互作用, 本文研究自散焦介质中非相干耦合暗孤子对的传输特性和相互作用。基于描述光束传播的耦合非线性薛定谔方程组, 利用变分法, 首先得到了自散焦克尔介质中传输的两暗孤子的幅值、横向中心位置坐标、速度和相位随传输距离变化的参数演化方程组, 讨论了孤子参数演化的规律。然后, 为分析孤子间相互作用, 导出了两幅值相等的暗孤子在传输过程中孤子间距随传输距离的变化规律, 作出了孤子对传输图像和相互作用图像, 最后导出了孤子间相互作用势能和相互作用力的表达式, 并利用图像详细分析了孤子间的相互作用特性。研究结果表明: 无损耗情况下, 孤子的幅值不受耦合作用的影响, 传输过程中保持不变; 耦合相互作用使两孤子横向中心位置坐标发生明显漂移, 当两孤子间距较小时, 孤子间距随传输距离作变速变化, 变化速率与孤子的幅值和耦合程度有关, 当两孤子间距趋近于零时, 孤子间距随传输距离呈匀速的稳定变化; 暗孤子间的相互作用力为排斥力, 随着孤子间距增大, 排斥力先增大后减小, 而相互作用势能一直逐渐减小, 当孤子间距增至4.5附近时, 孤子间势能减小到几乎为零。
非线性光学 暗孤子 变分法 自散焦 非相干 nonlinear optics dark soliton variational method self-defocusing incoherence
研究了非相干耦合光束在损耗介质中的传输特性。采用变分法导出了介质损耗条件下非相干耦合光束的振幅、间距、相位、传播速度等参数演化方程组, 在此基础上经变换得到了两空间光孤子的相互作用势能和相互作用力表达式, 并结合画图分析了介质损耗对孤子的传输及相互作用的影响。研究表明介质损耗减慢了孤子相位的变化速度; 介质损耗还使孤子相互作用随传输距离呈现指数型衰减, 长距离传输可能会导致孤子对的变形崩溃; 孤子间的相互作用存在最大值, 当孤子间距大于某一定值时, 两孤子会互不干扰地独立传输。
非线性光学 空间光孤子 变分法 非相干耦合 损耗 nonlinear optics spatial optical soliton variational principle incoherently coupled loss
1 太原科技大学 应用科学学院,山西 太原 030024
2 太原科技大学 应用科学学院,山西 太原 030024,
3 北京空间机电研究所,北京 100076
用数值模拟的方法研究了不同透镜聚焦和不同输入脉冲能量对环形高斯光束在大气中传输的影响。结果显示,在初始能量固定时,光丝的特性及其超连续波谱强烈依赖于凸透镜的焦距f和锥透镜引入的空间啁啾系数C。透镜聚焦能力减弱(f增大和C减小),成丝起点延后,光丝变长且不稳定,但更有利于波谱在短波方向上的展宽。由锥透镜聚焦所产生的超连续波谱会更加的光滑,在传播方向的作用区域也更长。频率变化最大值(Δωmax)的峰值更有利于光谱展宽,但与最大展宽位置并不完全对应。此外,固定透镜焦距f和空间啁啾系数C,适当的初始脉冲能量对获得宽而光滑的超连续谱也起着关键作用。
飞秒激光 光丝 透镜聚焦效应 超连续谱 环形高斯光束 femtosecond pulse filamentation the focusing effect of lens supercontinuum spectra annular Gaussian beam
华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
针对可见光定位的信源在空间传输中抗干扰能力差、易失真,且接收信号的信噪比(SNR)会随传输距离的增加而显著降低等问题,设计了一款线性调频(LFM)信号同步检测的时域匹配滤波器。该匹配滤波器的特点是结合了过采样与互相关正交算法,将它应用在LFM信号的可见光定位中,可以有效地提高信号传输的距离。基于现场可编程门阵列器件完成了LFM时域匹配滤波器的逻辑设计与集成。在长距离可见光通信的同步检测实验中,在6 m通信距离内,该匹配滤波器同步检测的正确率超过99%,这为将来采用LFM信号进行可见光定位的应用奠定了基础。
光纤光学 可见光定位 低信噪比 匹配滤波器 现场可编程门阵列 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 190602
1 南通大学 机械工程学院, 江苏 南通 226019
2 南通理工学院 机械工程学院, 江苏 南通 226002
3 香港理工大学 机械工程系, 香港 100077
4 南通中远海运船务工程有限公司, 江苏 南通 226006
5 江苏大学 流体机械工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013
为研究激光冲击材料内部位错组态和晶粒细化的关系，用脉冲激光对690高强钢试样进行了冲击强化处理，采用扫描电镜和透射电镜分别获得了冲击后试样的扫描电子显微像和透射电子显微像、高分辨电子显微像，并对高分辨电子显微像进行快速傅里叶逆变换，从位错组态角度建立了激光冲击690高强钢晶粒细化模型.结果表明，690高强钢试样经功率密度为5.09 GW/cm2的激光冲击加载后，其材料内部位错增殖、表层晶粒细化，截面晶粒尺寸大小分布在80~200 nm；析出相与基体保持半共格关系，基体中分布着众多刃型位错、位错偶以及扩展位错等缺陷，其中位错偶是由带割阶的螺型位错运动形成；通过由位错、扩展位错、空位等构成的几何位错界面扩展交汇把原始大晶粒分割成细小晶粒；激光冲击690高强钢晶粒细化模型可以描述激光冲击690高强钢位错运动主导的晶粒细化过程.
激光光学 激光冲击强化 位错组态 690高强钢 晶粒细化 Laser optics Laser shock processing Dislocation configuration 690 high strength steel Grain refinement
