纳米科技在军事上的应用一瞥

纳米科技猛发展,给社会和人类生活带来很多福祉,创造出巨大的时代奇迹。纳米科技与军事相结合是国防科技发展的必然,纳米技术是未来军事的革命性技术,是新一轮军事变革的主导,将引领真正意义的战争革命,并将推进作战理念、作战方法的根本改变。     

碳纳米梁受电压激励的非线性振动分析

选取电荷、广义位移为电路耦合机电系统的广义坐标,得到系统的动能、势能、电能及耗散函数。根据经典的拉格朗日-麦克斯韦方程建立数学模型,得到的振动方程是弱非线性Duffing方程。应用多尺度法求得系统的主共振的幅频响应方程,并进行了数值计算,分析了不同的参数对共振的影响。随着碳纳米梁长度和交流电压幅值的增大,振幅和共振区增大;随着碳纳米梁与固定极板间距和阻尼系数的增大,振幅和共振区减小。     

电沉积法制备TNTs/CdSxSey异质结及其光电性能研究

以TiO2纳米管阵列（TNTs）为基底,采用电化学沉积法制备TNTs/CdSxSey异质结,在单一变量的基础上结合正交实验,探讨了络合剂的选择、沉积时间、沉积温度、 Na2S2O3浓度、柠檬酸浓度、沉积电压等条件对TNTs/CdSxSey异质结光电压的影响。结果表明,当Na2S2O3浓度为0.009 mol·L-1、柠檬酸的浓度为0.025 mol·L-1时,在20℃、2.4 V沉积电压下电化学沉积5 min,获得的TNTs/CdSxSey异质结光电压值达0.2672 V,优于同等条件下空白TNTs的0.0917 V。XRD结果显示, CdSxSey的主要衍射峰位于2θ为26.276°、27.992°、51.285°、52.842°的位置,分别对应于标准卡片CdS0.25Se0.75的[002]、[101]、[112]、[201]晶面,属于六方晶系,在2θ为37.600°、47.565°处出现Se的单质峰,在2θ为62.728°、72.033°处出现六方晶系单质Cd的（110）、（112）晶面。根据EDS的数据分析可知, Cd、 S、 Se的原子个数百分比分别为2.57%,0.63%,4.76%,对Cd进行归一化处理后,可确定所得样品的化学式为TNTs/Cd1.02S0.25Se1.89,其中含0.02的单质Cd和1.14的单质Se,扫描电子显微镜（SEM）显示所制样品为50~100 nm量子点。     

苯二酚在PTh/NTiO2/GCE上的电化学行为的研究

该文利用循环伏安法(CV)和线性扫描溶出伏安法(LSSV)研究了对苯二酚(HQ)和间苯二酚(RS)在聚噻吩/纳米二氧化钛修饰玻碳电极(PTh/NTiO2/GCE)上的电化学行为。该修饰电极作为两种苯二酚传感器表现出极好的灵敏度和选择性。在0.2mol/L柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液(pH 4.6),RS和HQ的氧化峰电位相距508 mV,且在PTh/NTiO2/GCE上的峰比在裸GCE上的高出6.5倍。在最佳条件下,PTh/NTiO2/GCE对HQ和RS在1.0×10-7～8.0×10-6范围内都有较好的线性关系,混合物中的检出限(S/N=3)分别为3.3×10-8 mol/L和3.7×10-8 mol/L。通过计算得出了一些动力学参数如电子转移数(n),质子转移数(m)。该法被用来同时测定废水中的RS和HQ结果满意。     

一步法制备高量子产率碳点/金复合纳米粒子

研究了碳点与氯金酸质量比对Cdot-Au的粒径、形貌和紫外可见吸收等性能的影响,利用透射电子显微镜、红外光谱、X射线衍射和热重分析等对Cdot-Au的粒径、结构和组成进行了表征,并考察了Cdot-Au的荧光性能。结果表明,随着碳点用量增加,Cdot-Au的粒径逐渐减小至2 nm并趋于均匀;当碳点和氯金酸质量比为3∶1时,制备的Cdot-Au的量子产率高达34.7%,并保持了碳点的荧光寿命和激发独立性等荧光性能。该工艺简便可行、反应条件温和且绿色环保,所制备的碳点/金复合纳米粒子具有量子产率高、尺寸小、生物毒性小和耐光漂白等特点。     

荧光光谱法研究纳米TiO_2与肌红蛋白的相互作用

采用溶胶-凝胶法合成TiO_2纳米颗粒,通过TEM对纳米TiO_2进行了表征。结果表明,纳米TiO_2的粒径约为5~6 mm。利用荧光光谱法研究了纳米TiO_2与肌红蛋白(Mb)的相互作用,研究表明这种相互作用能使肌红蛋白的内源荧光猝灭。通过猝灭常数、结合常数和结合位点数的计算,证明此猝灭为静态猝灭机制,结合位点数约为1。根据热力学参数确定了它们之间的作用力主要是静电力和疏水力,使肌红蛋白构象发生了变化。     

β-MnO2的合成及其对甲基橙的吸附性能研究

用氨水、硫酸锰、双氧水做反应物通过水热法制得了纳米MnO2.采用XRD、SEM等手段对其进行表征.结果表明:产物为β-MnO2,其形貌为纳米棒.合成过程中若加入添加剂硫酸铵,产物形貌会略有变化.同时考察了不同制备条件下所得样品对甲基橙的吸附性能,结果表明:加入添加剂后制得的二氧化锰的吸附性能增强.     

纳米晶FeCoSiBNbCu合金的静态磁性研究

采用单辊熔体急冷法制备了非晶Fe39.4-xCo40Si9B9Nb2.6Cux合金薄带,在不同温度退火后得到双相纳米晶合金。研究了纳米晶合金的静态磁性随退火温度的变化,结果表明490℃退火后可以得到最优的静态性能;研究了Cu含量对合金性能的影响,结果表明随Cu含量的增加,纳米晶合金晶粒尺寸得到有效细化,使得其静态磁性更加优良。     

磁性纤维素微球对水相中的亚甲基蓝高效吸附研究

在低温下以氢氧化钠/尿素水溶液直接溶解纤维素,加入羧基化改的磁性纳米,通过直接滴落法制备磁性的纤维素微球吸附剂。为了研究此吸附剂在处理印染废水脱色中的效果,以亚甲基蓝为模型废水,考察了吸附剂用量、亚甲基蓝溶液pH值、初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附剂吸附亚甲基蓝的效果和规律。     

唐斌：用微纳生物力学丈量生命每一寸尺度

沧海桑田,斗转星移。从第一个单细胞生物开始,地球上的生物已经进化了几亿年。而人类的生存、健康状态,在自然环境、自身个体差异等因素的不断影响下,其疾病的诊疗从最初无药可医的原始阶段到如今不仅最终求得身体的康复,更重要的是最大限度地减少诊疗中的痛苦、费用,提高效率的高级阶段,从而催生了纳米生物材料力学。