猪血红蛋白(PHb)可以赋予和提升食品在制备、 加工和贮藏过程中的品质, 但因其黏度大、 性质不稳定、 且血腥味较重而不被人们所接受等因素, 限制了其在食品中的应用。 因此, 改性是提升其经济效益及生物可利用度的一种重要手段。 探究了儿茶素(Catechin)与糖基化猪血红蛋白(G-PHb)相互作用对复合物(CG-PHb)功能特性及结构变化的影响。 以PHb和G-PHb为对照, 研究CG-PHb的溶解度、 浊度、 乳化性能、 表面疏水性以及抗氧化性等功能特性, 采用紫外-可见光谱、 荧光光谱、 傅里叶变换红外光谱和扫描电镜, 分析CG-PHb的结构变化。 结果表明： 相较于PHb和G-PHb, CG-PHb的溶解度显著提高(p<0.05), 浊度显著降低(p<0.05); 乳化性以及乳化稳定性相较于对照组, 分别提高了38.36%、 21.31%和16.08%、 3.69%(p<0.05); 三者中CG-PHb的表面疏水性最大; 抗氧化性随着溶液浓度的升高不断增大, 溶液浓度为1.60 g·mL-1时, 抗氧化性最高达93.60%; CG-PHb的紫外吸收峰相较于对照组峰形变宽、 峰值增大且略微红移; 荧光峰强度大小为： CG-PHb>PHb>G-PHb, 且随着儿茶素的浓度增大, G-PHb的荧光猝灭效果呈现增强趋势, 并发生红移现象; CG-PHb的酰胺I带向低波数方向移动, 且二级结构含量中β-折叠含量显著增加(p<0.05), 其余结构含量减少(p<0.05); 此外, 电镜结果表明, 由于糖基基团的嵌入及与儿茶素之间的作用力, 使蛋白质的结构发生了变化, CG-PHb的表面孔洞结构增加, 有利于其功能特性的发挥。 该研究可以为蛋白质的改性研究提供新思路, 为复合物在食品加工过程中的性质变化提供理论基础及参考。

本文采用密度泛函理论中的赝势平面波法计算了ReB2的P63/mmc晶体结构(即hP6-ReB2)的结构特性及弹性性质。在计算了hP6-ReB2的平衡结构参数后, 从热力学、动力学及机械力学三方面验证了其结构稳定性。研究发现, hP6-ReB2在高压下的弹性系数、各个弹性模量均随压强的增加而增大。泊松比显示hP6-ReB2表现为脆性。三种类型的弹性波随压强的变化趋势显示hP6-ReB2为弹性各向异性晶体。经估算, hP6-ReB2结构的维氏硬度约为38.2 GPa。电子态密度揭示了hP6-ReB2的Re-B和B-B之间存在着强共价键, 并且随着压强的增加共价键逐渐增强。

近年来, 金属卤化物钙钛矿以其光吸收系数高、色纯度高、色域广、发光波长连续可调、光致发光量子产率高、载流子扩散长度大和成分稳定不易分解等优点, 成为光电子应用领域极具潜力的新材料, 其在太阳能电池、发光二极管、忆阻器、激光器、光电探测器和防伪标签等方面均有出色的表现, 并且可通过简单的全溶液法制备, 为印刷工艺的结合、大尺寸生产和产业化提供了可能。实验采用一步溶液法制备了原位生长的溴化铅铯钙钛矿薄膜, 其在(100)晶面有择优取向, 且相应的晶面间距小于PDF标准卡片值。通过增大前驱液的浓度, 使样品的形貌结构产生差异, 薄膜的连续性和致密性随之提高, 晶粒得到细化, 在375 nm激发光下的光致发光(PL)强度得到约5倍的提升, 且PL峰位蓝移6 nm, 同时该过程导致的晶格畸变使其PL光谱半高宽(FWHM)增大超过2 nm。

针对现有光场图像深度估计技术无法均衡地对主要对象和背景进行深度估计的问题, 提出了一种基于光场结构特性与多视点匹配的深度估计方法。该方法在光场结构特性引导的深度估计的基础上, 为了实现光场图像深度变化区域的平滑过渡, 同时又考虑光场图像具有多视点子孔径图像阵列的特点, 采用多视点匹配优化光场图像深度估计。在马尔可夫随机域中, 基于光场结构特性构建深度估计平滑项, 同时联合多视点匹配构建深度估计数据项, 并进行全局深度迭代优化, 从而有效平衡对象深度边界和背景深度估计, 提高光场图像深度估计的性能。实验结果表明, 所提出的方法能够得到更加清晰的深度边界, 同时可以修正背景中不准确的深度值, 获得高质量的深度估计结果。

以n型单晶Si(111)为衬底, 利用Au作为催化剂, 在温度、 N2流量和生长时间分别为1 100 ℃, 1.5 L·min-1和60 min的条件下, 基于固-液-固生长机制, 生长了直径为60～80 nm、 长度为数十微米的高密度Si纳米线。 随后, 以Y2O3粉末为掺杂源, 采用高温扩散方法对Si纳米线进行了钇(Y)掺杂。 利用扫描电子显微镜、 X射线衍射仪和荧光分光光度计对不同掺杂温度(900～1 200 ℃)、 掺杂时间(15～60 min)和N2流量(0～400 sccm)等工艺条件下制备的Y掺杂Si纳米线的形貌、 成分、 结晶取向以及激发光谱和发射光谱特性进行了详细的测量和表征。 结果表明, 在掺杂温度为1 100 ℃, N2流量为200 sccm、 掺杂时间为30 min和激发波长为214 nm时, Y掺杂Si纳米线样品表现出较好的发光特性。 样品分别在470～500和560～600 nm范围内出现了两条发光谱带。 560～600 nm的发光带由两个发光峰组成, 峰位分别为573.6和583.8 nm, 通过结构分析可以推测, 这两个发光峰是由Y3+在Si纳米线的带隙中引入的杂质能级引起的。 而470～500 nm较宽的发光带同样来源于Y离子在Si纳米线带隙中引入的与非晶SiOx壳层中氧空位能级十分接近的杂质能级。

采用化学溶液法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上生长了ZnxNi1-xMn2O4(ZNMO, x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25)尖晶石氧化物薄膜。X射线衍射(XRD)与场发射扫描电子显微镜(FESEM) 分析结果表明, Zn的掺杂浓度对ZNMO薄膜的结晶性和微结构有明显影响。用椭圆偏振光谱仪测量分析了ZNMO薄膜在300-1 100 nm波段的光学常数, 并讨论了Zn掺杂对折射率n和消光系数k的影响。在薄膜的拉曼光谱中观测到两个峰A1g与F2g, A1g模式的相对峰位随着Zn的掺杂浓度x的增大而减小。由于晶格应变与晶格失配, 拉曼峰峰位随Zn掺杂浓度的变化而轻微移动。

通过射频磁控溅射在氧化硅片表面沉积ZnO/Au薄膜,并通过不同的热处理方式对薄膜进行退火。为了研究退火对ZnO/Au薄膜结构和压电特性的影响,采用X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜、场发射扫面电镜(FESEM)和压电力分析仪对薄膜退火前后的材料特性进行了分析。研究发现,热处理能够改善ZnO/Au薄膜的结晶质量。特别是在氮气保护氛围下慢速退火后,薄膜结晶质量有明显改善。但是,热处理导致了薄膜的压电系数d33和d31降低。分析认为,热处理过程中Au原子在ZnO中的易迁移特性破坏了ZnO/Au薄膜的压电性能。

钴掺杂氧化锌是室温稀磁半导体的重要候选材料,其磁学特性和钴掺杂浓度、显微结构及光学性质密切相关。磁控溅射具有成本低、易于大面积沉积高质量薄膜等特点,是广受关注的稀磁半导体薄膜制备方法。利用磁控溅射方法制备了不同浓度的钴掺杂氧化锌薄膜,并对其显微结构、光学性质和磁学特性进行了系统分析。结果表明: 当掺杂原子分数在8%以内时,钴掺杂氧化锌薄膜保持单一的铅锌矿晶体结构,钴元素完全溶解在氧化锌晶格之中;薄膜在可见光区域有很高的透射率,但在567, 615和659 nm处有明显吸收峰,这些吸收峰源于Co2+处于O2-形成的四面体晶体场中的特征d-d跃迁。磁学特性测试结果表明钴掺杂氧化锌薄膜具有室温铁磁性,且钴的掺杂浓度对薄膜的磁学特性有重要影响。结合薄膜结构、光学和电学性质分析,实验中观察到的室温铁磁性应源于钴掺杂氧化锌薄膜的本征属性,其铁磁耦合机理可由束缚磁极化子模型进行解释。

β-酪蛋白是人乳酪蛋白的主要成分, 但它在牛乳中的含量却很小。 β-酪蛋白在两者中含量的差异, 是人乳比牛乳更易消化的原因之一, 研究人乳与牛乳β-酪蛋白结构和功能的差异, 对研制出更适合婴儿肠道的, 新型人乳模拟型婴儿配方奶粉具有指导性的意义。 用紫外分光光度法研究人乳β-酪蛋白和牛乳β-酪蛋白的溶解性、 巯基含量、 乳化性等功能性质, 用荧光光谱和红外光谱分析比较两种蛋白的结构特点。 两种蛋白等电点十分接近(pH 4.0～5.0), 在等电点附近时, 人乳β-酪蛋白的溶解性(10.83%)低于牛乳β-酪蛋白(11.83%), 而偏离等电点时人乳β-酪蛋白具有更高的溶解性, 人乳β-酪蛋白的乳化活性指数(110~140 m2·g-1)高于牛乳β-酪蛋白(70～130 m2·g-1), 两种蛋白的表面巯基(SH)相似［(18.47±0.08)和(18.67±0.17) μmol·g-1］, 而牛乳β-酪蛋白总巯基的含量［(47.46±0.23) μmol·g-1］大于人乳β-酪蛋白［(26.17±0.12) μmol·g-1］, 两种蛋白官能团相似, 均含有β-折叠结构, 人乳β-酪蛋白的氢键数量和内部的疏水性均小于牛乳β-酪蛋白。 结果表明, 人乳β-酪蛋白比牛乳β-酪蛋白具有更少的α-螺旋和β-折叠等二级结构, 具有更疏松灵活的三级结构, 同时也具有更高的分子的表面活性。