揭密海水中的纳米粒子

纳米粒子（又称胶体粒子、超微粒子）的大小范围在1nm到1μm之间，因此，过去所谓的“溶解态”（传统上区分“溶解态”和“颗粒态”是以能否通过0．45μm孔径的滤膜为标准）实际上包括了真正的溶解态部分和胶体部分。     

一门新兴的边缘学科—悬浮力学

悬浮力学是关于悬浮体系的力学,是近一二十年来在流体力学与胶体科学交叉边缘处新兴起来的学科,它具有非常广泛的应用价值。微小的粒子、液滴、气泡悬浮在流体之中,叫做悬浮体系,或叫胶体。其中又分两大类:悬浮在气体中的叫气溶胶,悬浮在水中的叫水溶胶。粒子的典型大小是1μm。最小可到10_(-2)μm,甚至可到10_(-3)μm(分子团);最大可到10μm,甚至100μm(如积雨云系)。悬浮体系广泛地存在于自然界和工程技术领域,如大气、河流、湖泊、海洋、生物体内、及水利工程、化学工程、能源工程、工业除尘、工业废气废水、工业气溶胶技术的利用、流化床技术的利用等等。不难理解,悬浮力学的产生有它十分广泛的生产背景与社会背景。     

水体颗粒物与饮用水质处理

水体颗粒物的现代概念在自然界的天然水体和水处理流程中的工艺水体内,都含有形形色色的颗粒物。作为研究对象,颗粒物并无统一的严格定义。一般说来,它是指比溶解的低分子更大的各种多分子或高分子的实体,不同学科根据其研究目的赋予不同的含义内容。在现代环境水质科学范畴内,颗粒物的概念相当广泛,并不仅限于原来以0.45微米(μm)滤膜截留以上的悬浮物范围。它把矿物微粒,无机和有机的胶体、高分子,     

漫话气溶胶

气溶胶是固态或液态微粒悬浮在气体介质中的分散体系。它是胶体体系的一种。通常,胶体中的微粒在2000微米以下,而气溶胶的粒子直径则在0.001～100微米之间。其液态粒子称雾,小于1微米的固态粒子称烟,大于1微米的粒子称尘。人类赖以生存的空气中无处不含有这样的微粒,构成了一个宏大的“气溶胶世界”。气溶胶对人类健康的影响一个成年人一般一昼夜要呼吸10立方米的空气,重达16公斤。如果按国内三级标准规定的第二级标准每立方米含有300微克各种微粒物质计算,每人每天吸人3000微克(其中约有50微克是生物性粒子)成分复杂的粒性物质。这对具有3亿多个肺泡、     

基于ZnO纳米粒子的有机光伏器件设计与研究

有机光伏器件具有价廉、轻便、柔韧良好以及Roll to Roll制备等特点被受广泛关注与研究。基于有机材料制备的太阳能电池、晶体管、传感器等各个热门领域发挥着重要作用。本文针对有机材料的太阳能电池结构进行改进;合成的纳米粒子(Zn O)材料,并引入纳米粒子作为太阳能电池的电子传输层材料,并对器件性能及微观结构进行表征。结果表明,增加纳米粒子作为阴极传输层(空穴阻挡层),其对活性层表面进行了有效的修饰,并改变了空间电荷区光子数,从而改善了太阳能电池的性能。     

DNA—纳米粒子自组装胶体可带来智能材料

瑞士联邦理工学院(EPFL)和英国剑桥大学科学家最近合作开发出一种技术,用DNA链给纳米粒子涂上一层涂层,能控制并引导两种不同胶体的自动组装。这种胶体粒子可用于制造新奇的自组装材料,如智能递药补丁、随光变色的新奇涂料等。相关论文发表在《自然.通讯》杂志上。     

以木质素为碳源的介孔NiO/C复合材料的制备以及在超级电容器中的运用

以嵌段共聚物F127为模板剂,Ni(NO3)2·6H2O为Ni源,低分子量的戊二醛和木质素为碳源,KOH为扩孔剂,通过溶胶凝胶法合成以无定形碳或者聚合物为骨架的具有高分散性的NiO纳米粒子。通过XRD,TEM和BET表征其结构和形貌。结果表明复合材料中纯的NiO纳米粒子被无定形碳包围,BET比表面积最高为802 m2/g并且具有窄的孔径分布。通过循环伏安和恒流充放电来表征复合材料的电化学性能。结果表明复合材料具有高的比电容和在1000次循环中具有很好的循环稳定性。在1 A/g到10 A/g的恒流充放电实验中,复合材料的比电容保持率为90%。因此,介孔NiO/C复合材料具有很好的做超级电容器电极材料的前景。     

藏在暗处的宇宙主宰——暗能量

早期宇宙是能量的海洋,后来有一部分能量转化为粒子,大部分粒子是不发生相互作用的,如中微子,这就是“暗物质”。只有很少一部分粒子凝聚成可观测物质。因此,在宇宙中,暗能量最多,暗物质次之,具有复杂作用的物质最少,这就是我们宇宙的等级秩序。     

界面与胶体科学

胶体科学是研究微观不均相体系的科学,凡是在固、液、气相中含有固、液、气微粒的体系(气—气体系除外)均属胶体科学研究的范围.微粒的大小在1纳米(10~(-9)米)到100以至1000纳米之间.由于这些体系具有巨大的界面,离开界面的研究就无法理解胶体的各种现象,因而这门科学又经常被称之为界面和胶体科学.界面与胶体科学是一门密切联系生产实际的学科.其研究成为许多具有重要意义的材料和工程的理论基础.如粘土(土壤、地基)、填料、     

用海水制作建筑材料

近年来,科学家们证明,海水中不仅含有许多有用的物质,供我们去提炼、开发,海水中还含有极其丰富的建筑材料。 所谓海水中含有“建筑材料’并不是说海水中含有沙石、水泥、木材、石灰等建筑材料,而是说海水中含有     

敦煌地区气溶胶垂直分布的观测研究

使用遥控飞机搭载的光学粒子计数器与其他探空传感器,进行了近30天的连续观测,获得敦煌地面到约1000 m高度气溶胶的分粒径级的数混合比,以及温度、相对湿度等参数的垂直分布数据.数据表明,近地层气溶胶在夜间的对流混合是影响其日间垂直分布变化的主要因素.细粒子(0.3μmd1.0μm,d为空气动力学直径)的数混合比的月平均夏季比春季高,而粗粒子(d1.0μm)则是夏季比春季低.粒径在2.0μmd5.0μm间的粒子在2002年整个春季都占相当比例.沙尘暴期间,粗粒子的数混合比上升,同时细粒子的数混合比轻度下降,粒子尺度谱上在0.5μmd1.0μm和2.0μmd5.0μm范围都有峰值.沙尘暴消退期间,不同粒径粒子的数混合比的消退率和消退速度各有不同,这很可能意味着沙尘起源的差异.     

健康人肺功能是否可以抵御日常大气颗粒物暴露?——山东-上海首例跨地域“固定群组研究”

正何谓雾霾?大气颗粒物是悬浮在空气中的一类固体物质为核,表面粘附气态以及液态分子的颗粒状的混合物质。根据空气动力学原理,不同颗粒物的划分主要根据空气动力学当量直径。理想状态下,例如以10μm、2.5μm、1.0μm以及0.1μm为单位,人为划分为PM_(10)、P M_(2.5)、P M_(1.0)、P M_(0.1)等。近年来最为公众熟知且经研究发现与人群健康关系最     

红外探测器的研制

近35年来,我的科研工作都与红外探测器有关.前20年直接从事红外探测器的研制,后15年转向窄禁带半导体物理的研究,特别是Hg_(1-x)Cd_xTe(以下简写成HCT)的研究,它是红外探测器的最重要的材料.在很多重要应用领域,最需要的是用来探测1—3、3—5和8—14μm等三个波段(所谓“大气窗口”)的光子型红外探测器.我们曾先后研制成用于1—3μm的PbS红外探测器     

如何寻找石油?

石油和其他矿藏不同,它是能流动的液体,可以由于地层的变动从甲地层流到乙地层;因为是液体的关系,多积聚在孔性的地层中。石油是古代海生动物和陆生植物的遗骸,经过细菌作用,分解後的有机物质,在海水沉积的条件下,受地热的分解作用进行缓慢的变化而产生的。所以与水成岩有不可分割的关系。由于岩石渗透性的不一致和复杂的结构,以及地下水飘浮的作用,石油沿着多孔的岩层移栖往来,从广大面积的水成岩,集中于有限部份而成为今日的油、气矿床。根据上述石油矿藏生成的情况,因此在寻找石油的时候应当注意以下几点: (一)寻找水成岩沉积盆地,瞭解它当时沈积的环境与古地理条件,是否适於石油的生成。搞清楚     

用弹性波来做“CT”——记南京航空航天大学航空学院教授钱征华

<正>当弹性介质中某处物质粒子离开平衡位置时,这个粒子在弹性力的作用下发生振动,同时又引起周围粒子的振动,这样形成的振动在弹性介质中的传播过程称为“弹性波”。“‘弹性波’研究很早就有了,我们现在研究它,是为了把它应用到工程中。”南京航空航天大学航空学院教授钱征华说。打个比方,在做电子计算机断层扫描（CT）时,     

嵌段共聚物/纳米粒子复合薄膜在剪切场下的边界滑移现象

采用粗粒化分子动力学模拟方法研究了柱状两嵌段共聚物/纳米粒子复合薄膜在剪切场下的相结构转变以及边界滑移行为。重点考察了表观剪切速率γ_a、纳米粒子以及纳米粒子与聚合物间相互作用强度ε_(A-NP)等因素的影响。通过分析薄膜内部的微观相结构、速度梯度分布、有效剪切速率以及各相间的相互作用能,探究了嵌段共聚物纳米复合体系的界面滑移机理。研究显示,纳米粒子的添加及纳米粒子与聚合物间相互作用强度的增大,均会使薄膜粘度升高,阻碍了其随剪切运动的能力,从而使体系出现急剧的边界滑移现象。当ε_(A-NP)20ε时,严重的边界滑移现象甚至使剪切作用无法有效地诱导纳米复合薄膜内部出现有序相结构。     

实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态

量子纠缠是量子信息处理中的核心“资源”,多粒子纠缠态的研究是国际上竞争非常激烈的领域。中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到10个。再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是6个光量子比特的纠缠态,     

磷化镍纳米粒子可为制氢反应提速

美国宾夕法尼亚州立大学化学教授雷蒙德!萨克领导的研究团队近日发现,由储量丰富且廉价的磷和镍构成的磷化镍纳米粒子可以成为制氢反应的催化剂,为该反应提速,最新研究将让更廉价的清洁能源技术成为可能,相关论文将发表在《美国化学会志》上。为了制造出磷化镍纳米粒子,研究团队使用经济上可行的金属盐进行试验。他们让这些金属盐在溶剂中溶解,并朝其中添加了另外一些化学元     

科技新闻

<正>中山大学开发出用于健康监测的高性能多模态智能纺织品纺织材料已广泛应用在柔性传感器中,然而,能够区分多种刺激的多模态智能纺织传感器仍然存在挑战。近期,中山大学科研团队开发出能够同时实时测量温度和脉冲/触摸的多模态智能纺织品。研究成果发表在《Nano Energy》期刊,论文的标题为“Highperformance multimodal smart textile forartificialsensationandhealth monitoring”。该研究提出的多模态智能纺织品可以同时输出两个独立变量,作为摩擦电纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG)检测脉冲/触摸,其核心热敏性微/纳米多孔纤维束(也是TENG的工作电极)检测温度。     

水环境化学中金属离子的规范表示

对涉及水环境化学的部分期刊中文章题名与正文中金属离子的表达形式进行了调查,结果表明: 金属离子的表达形式多种多样,如二价态铜离子主要有“铜”(或“Cu”)、“铜离子”(或“Cu离子”)、“Cu²⁺”、“铜(II)”(或“Cu(II)”)等表达形式,且76%以上用Cu²⁺表示。由于水环境中大多数金属离子的存在形式多种,因此,除了专门研究金属离子各种形式的情形之外,水环境化学中研究的金属离子一般都是指某价态所有形式的该金属离子,通用规范的表达形式应是用价态(以罗马数