1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070
2 武汉理工大学材料科学与工程国际化示范学院(材料与微电子学院)，武汉 430070
3 湖北省特种玻璃工程技术研究中心，武汉 430070
新型Cu2O纳米微晶玻璃具有高Cu载量、低成本和易大规模制备等特点，有望成为载银抗菌玻璃较有潜力的替代者。通过采用XRD、Raman光谱、XPS、FESEM和TEM等表征方法重点研究了不同ZnO/K2O比对SiO2-Al2O3-K2O-ZnO-P2O5-B2O3-CuO微晶玻璃显微结构的影响，并分析讨论了其结构-性能关系。结果表明，微晶玻璃中Zn与P元素会富集在Cu元素所在区域的附近，适量的ZnO能使微晶玻璃中析出的Cu2O晶粒尺寸稳定在纳米级别，并能调节微晶玻璃中Cu元素的浸出速率。Cu2O纳米微晶玻璃对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著的抗菌效果，并能实现对维多利亚蓝B溶液的可见光催化降解，是一种极具发展潜力的新型功能微晶玻璃材料。
微晶玻璃 氧化亚铜纳米晶 显微结构 抗菌性能 可见光催化 glass-ceramics Cu2O nanocrystalline microstructure antibacterial property visible light driven photocatalysis
1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070
2 武汉长利新材料科技股份有限公司，武汉 430090
3 湖北省特种玻璃工程技术研究中心，武汉 430070
一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件，数值模拟分析了1 250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律，利用温度场和液流场，以及快速粒子运动轨迹、粒子的最小滞留时间和平均滞留时间等指标，研究了冷却部的偏心结构设计对出口玻璃液温度均匀性及液流稳定性的影响。结果表明：主线冷却部的玻璃液回流进入支线的比例增加会导致支线冷却部入口玻璃液的温度降低；支线通道长度增加会导致支线流道出口玻璃液温度的降低；采用合适的偏心结构冷却部设计，主线和支线流道出口玻璃液在池窑内的滞留时间差异缩小，玻璃液在均化冷却阶段的横向温度差异减小，主线和支线冷却部玻璃液的液流稳定性提高。
浮法玻璃 玻璃熔窑 一窑两线 数值模拟 冷却部结构设计 float glass glass furnace one furnace with two working ends numerical simulation structure design of working ends
武汉理工大学, 硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
由于量子限域效应, 量子点掺杂玻璃在宽波长范围内可产生可调谐的吸收和光致发光, 其近年来得到了广泛的研究。硫族铅系半导体具有窄带隙和较大的波尔半径, 在大尺寸范围内具有强的量子限域效应, 因此, 由硫铅系化合物制成的量子点在光电子领域具有广泛的技术应用。量子点掺杂玻璃具有良好的化学和热稳定性, 为制作全固态小型光电器件提供了可能。为了获得理想的光学性能, 各国学者在调控量子点的带隙和提高量子点荧光效率方面做了大量研究。本文综述了玻璃中PbS和PbSe量子点光学性质调谐方法的研究进展, 总结了IV-VI量子点掺杂玻璃的应用研究存在的问题和未来的研究方向。
硫铅族量子点 生长机理 玻璃基质 光致发光 lead chalcogenide quantum dots growth mechanism glassy matrix photoluminescence
1 华中农业大学工学院, 湖北 武汉 430070
3 华中农业大学动物遗传育种与繁殖教育部实验室, 湖北 武汉 430070
4 宁夏回族自治区畜牧工作站, 宁夏 银川 750002
5 宁夏回族自治区兽药饲料监察所, 宁夏 银川 750011
为了找到一种能够对牛乳中的两种主要过敏原(αs1和κ-酪蛋白)含量快速检测的方法, 以河南、 湖北、 宁夏和内蒙古四省区的211份中国荷斯坦牛牛乳样本为研究对象, 建立了基于傅里叶变换中红外光谱技术的牛乳中αs1和κ-酪蛋白含量的无损快速检测模型。 首先对牛乳的原始光谱进行预分析, 发现水对牛乳的光谱吸收具有很强的干扰, 对水的两个主要吸收区域1 597~1 712和3 024~3 680 cm-1进行分析, 发现水的吸收区域1 597~1 712 cm-1和蛋白的部分吸收区域1 558~1 705 cm-1(酰胺Ⅰ)基本重合, 通过对比去除1 597~1 712 cm-1前后的效果, 最终选择925.92~3 005.382 cm-1的光谱区域作为敏感波段用于后续分析。 选取的全光谱经手动降维, 利用MCCV剔除异常样本, 分别采用标准正态变量变换(SNV)、 多元散射校正(MSC)等8种预处理算法和竞争性自适应重加权算法(CARS)、 无信息变量消除法(UVE)等3种特征选择算法联合建立支持向量机回归模型(SVR)。 经检验, 对于αs1-酪蛋白, 一阶导数和CARS算法结合建立的SVR模型效果最优, 训练集相关系数Rc和测试集相关系数Rp分别为0.882 7和0.899 8, 训练集均方根误差RMSEC和测试集均方根误差RMSEP分别为1.136 3和1.372 6; 对于κ-酪蛋白, 一阶差分和UVE算法结合建立的SVR模型效果最优, 训练集相关系数Rc和测试集相关系数Rp分别为0.880 8和0.890 3, 训练集均方根误差RMSEC和测试集均方根误差RMSEP分别为0.534 5和0.535 4。 研究结果表明, 基于傅里叶变换中红外光谱技术建立的SVR模型可以对牛乳中的过敏原αs1和κ-酪蛋白含量进行无损检测, 预测效果良好, 此研究弥补了国内利用光谱技术对牛乳中的酪蛋白进行无损快速检测的空白。
中红外光谱 牛乳 αs1-酪蛋白 κ-酪蛋白 无损检测 Medium infrared spectrum Cow’s milk αs1-casein κ-casein Nondestructive testing 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3688
硅酸盐建筑材料国家重点实验室 武汉理工大学, 湖北 武汉430070
采用固相反应法合成了Eu3+离子激活的Ca1.9Eu0.1NaMg2-xZnx(VO4)3(0≤x≤1), 并研究了其发光和热猝灭性能。经粉末X射线衍射确认, 反应产物由目标相和微量杂质相EuVO4构成。在355 nm激发下, 样品中均能同时观察到来自［VO4］3-基团和Eu3+离子的特征发光。研究结果表明: 随着x值的增加, 上述两种发光的强度均先增加后降低; 而它们的最强激发峰位置由347 nm逐渐地红移至356 nm, Stokes位移也逐渐地减小。这种现象应归因于Zn3d轨道和O2p轨道间很强的轨道杂化效应, 这种效应随着x值的增加而逐渐增强。此外, Eu3+离子荧光发射强度最大值对应的x值与自激活荧光的不同。当x=1.0时, 两者的相对强度差别最大。经荧光热猝灭测试确认, 上述现象是由样品中的自激活荧光表现出比Eu3+离子荧光更严重的荧光热猝灭造成的。因而, 在紫外光激发下, 样品发出荧光的颜色具有温度敏感性。
荧光粉 碱土钒酸盐 自激活荧光 Eu3+离子 荧光热猝灭 phosphor alkaline earth vanadate self-activated emission Eu3+ ion photoluminescence thermal quenching
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Electronic Engineering Department, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
3 State Key Laboratory of Information Security, Institute of Information Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China
4 Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
Temporal cavity solitons (CSs) have excellent properties that can sustain their shape in a temporal profile and with a broadband, smooth-frequency spectrum. We propose a method for controllable frequency line spacing soliton formation in a microresonator using two continuous-wave (CW) pumps with multi-free-spectral-range (FSR) spacing. The method we propose has better control over the amount and location of the solitons traveling in the cavity compared to the tuning pump method. We also find that by introducing a second pump with frequency N FSR from the first pump, solitons with N FSR comb spacing can be generated.
190.5530 Pulse propagation and temporal solitons 230.5750 Resonators 190.4410 Nonlinear optics, parametric processes Chinese Optics Letters
2016, 14(12): 121903
1 浙江大学 材料系，浙江 杭州 310027
2 中国科学院 上海光学精密机械研究所 强场激光物理国家重点实验室，上海 201800
