单颗粒

摘要： 借助稀释通道采样系统,采集了5种民用煤(3种块煤、1种蜂窝煤和1种煤球)燃烧排放的PM_(2.5)和单颗粒样品。利用ICP-MS分析了PM_(2.5)中16种金属元素(Mg、Al和K 3种轻金属;V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As、Rb、Sr、Cd、Ba和Bi共13种重金属)的含量,并运用TEM和SEM-EDX研究了燃煤排放粒子的单颗粒特征。结果显示,蜂窝煤和煤球燃烧排放的颗粒物中金属元素质量分数分别为29.7%和33.0%,高于块煤燃烧排放颗粒物中金属元素的质量分数8.9%~23.7%;Al是民用煤燃烧排放主要的轻金属元素,占3种轻金属总量的45.0%~57.8%;Fe、Ba和As是主要的重金属元素,其质量浓度总和占13种重金属总量的69.5%~78.4%。单颗粒分析结果表明,块煤燃烧生成大量的烟尘集合体、球形粒子和不规则颗粒物,蜂窝煤和煤球燃烧排放颗粒物以球形粒子为主。蜂窝煤燃烧不同阶段(前期、中期和后期)排放颗粒物的粒径均值分别为0.26μm、0.17μm和0.28μm,煤球燃烧排放颗粒物的粒径均值分别为0.11μm、0.47μm和0.06μm。与蜂窝煤和煤球相比,块煤小火燃烧阶段排放颗粒物的粒径均值较高,其3个燃烧阶段的粒径均值分别为0.38μm、0.45μm和0.36μm。块煤燃烧排放颗粒物的针状比值更高,球形度值更低,其燃烧排放90%以上的颗粒物针状比数值介于1.0~2.0,而蜂窝煤和煤球燃烧排放95%的颗粒物针状比值主要介于1.0~1.5;块煤燃烧不同阶段排放颗粒物的球形度均值分别为0.60、0.65和0.75,蜂窝煤3个阶段排放颗粒物的球形度值均在0.90附近,煤球的球形度值在0.80附近。单颗粒能谱结果显示,组成烟尘集合体的主要元素为C、O和Si;而其它形貌的粒子除C和O元素外,部分颗粒物中Al的峰值也较为明显,与全样分析Al元素含量较高的结果具有一致性。

摘要： 碎屑锆石U-Pb年代学是限定沉积地层年龄、追踪沉积物源、揭示区域构造演化历史等重要的手段,在地质学和地理学领域应用广泛。近年来,单颗粒碎屑锆石数据获取技术日渐成熟,数据量激增,然而,部分邻近甚至相同地区不同研究组获得的原始数据存在差异甚至相互矛盾。如何高效严谨地获取及处理数据,并挖掘其中所蕴涵的丰富的地质信息,越来越受到研究者的重视,但目前相关方面的研究较少。以青藏高原东北缘酒西盆地新生代疏勒河组砂岩碎屑锆石为例,采用标准实验流程,通过试验数据之间的横向和纵向对比,确定合理的碎屑锆石颗粒测试数量,利用碎屑锆石颗粒外部形态与内部结构特征相结合的方法,选择有效的测试点,发现单颗粒锆石阴极发光(CL)图像在数据测试、分析和应用方面极具前景。具体取得如下认识:1)碎屑锆石U-Pb测年前处理时需采用标准的重矿物分选流程,以保持所采集的碎屑样品中单颗粒锆石分布的全貌,避免引起年龄组分丢失或偏差;制作样品靶及选择测年颗粒时,需将全部锆石单颗粒在体视显微镜及扫描电镜下的特征紧密结合,得到最优有效数量的单颗粒年龄,提高效率及数据的准确性、完整性;2)数据处理、分析及应用中,必须结合单颗粒锆石CL图像,修正或剔除异常数据,避免由于激光剥蚀点或离子束跨越特征不同的生长环带产生无意义的"混合年龄"。该研究为碎屑锆石U-Pb年代学大数据处理及应用提供了基础技术支撑,且为有效甄别U-Pb测年数据质量进而合理、准确地应用于地学研究提供了新的视角。

摘要： 采用水热合成法,以外延生长技术制备了一系列Er^(3+)和Ho^(3+)离子掺杂的NaYF_(4)微米核壳晶体,并借助SEM及XRD对其微米核壳晶体的结构及形貌进行了表征。在近红外光980 nm激发下,以共聚焦显微光谱装置,对单颗粒NaYF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)及NaYF_(4):Yb^(3+)/Ho^(3+)核壳微米棒的上转换发射特性进行研究。实验结果表明:当包覆NaYF_(4)惰性壳时,其核壳生长方向沿纵轴,且其上转换发射强度明显增强,主要原因是NaYF_(4)惰性壳可有效抑制微米颗粒的表面猝灭效应,即有效地降低无辐射跃迁概率。然而,当其包覆NaYbF_(4)活性壳时,微米核壳沿横轴方向生长,且其上转换发射强度也增强,但与NaYF_(4)包覆惰性壳相比,其增强效果较差。同时研究发现,包覆不同核壳结构,Er^(3+)和Ho^(3+)离子上转换发射的红绿比不同,当包覆NaYbF_(4)活性壳时,Er^(3+)离子的红绿比明显增加,而Ho^(3+)离子的红绿比则明显降低。构建不同核壳结构不仅增强微米晶的发光,且可实现发射的有效调控。

摘要： 构建核壳结构可有效降低材料的表面缺陷及实现掺杂离子的可控区域分布,已成为目前增强及调控材料发光特性的有效手段之一.为此,本文以外延生长技术,构建了一系列NaLnF_(4)(Ln=Y,Yb,Ho)@NaLnF_(4)(Ln=Y,Yb)核壳微米结构,并实现了Ho^(3+)离子上转换发光的增强及可控调节.借助共聚焦显微光谱测试系统,在980 nm近红外激光激发下,研究Ho^(3+)离子在不同单颗粒核壳结构中的上转换发光特性.结果表明,当包覆NaYF_(4)惰性壳时,NaYF_(4):Yb^(3+)/Ho^(3+)及NaYbF_(4):Ho^(3+)微米棒的上转换发射强度均得到了明显增强,而NaHoF_(4)@NaYF_(4)微米核壳结构的发射强度却没有发生明显的变化.当在其NaYF_(4)惰性壳中引入Yb^(3+)离子时,NaYF_(4):Yb^(3+)/Ho^(3+),NaYbF_(4):Ho^(3+)及NaHoF_(4)微米核壳结构的发射强度及红绿比均再次得到了明显增强.基于对其光谱特性及动力学过程的研究,其发射增强主要由于壳层中的Yb^(3+)离子通过能量迁移及传递过程有效地提高Ho^(3+)离子激发,进而在双向协同的作用下实现其发光有效增强及色彩调控.由此可见,对于微米晶体而言,构建其不同的核壳结构不仅可实现其发光有效增强,且可根据掺杂离子的不同及其区域分布实现光谱的精准调控,为拓展高效发光特性的微米晶体在防伪、微纳光电器件等领域的应用提供新途径.

摘要： 为实现光散射法对细颗粒物(PM_(2.5))质量浓度的准确测量,研究了单颗粒光散射法测量颗粒质量浓度的理论基础,并开展了单颗粒光散射法PM_(2.5)监测仪(single particles light scattering PM_(2.5)monitor,SPLSPM)的研制、校准和量值比对。通过校准装置研制,采用半计数法及比对法实现对仪器原始信号的校准。以体积表面积平均粒径和主导颗粒物密度作为关键参量建立了可靠的PN-PM质量浓度转化算法。通过与参比方法比对,结果满足HJ 653—2013中对细颗粒物自动监测仪的技术要求。

摘要： 分别采用彩色相机和多光谱相机构建辐射测温系统,利用黑体炉进行温度模型标定实验,并基于BP神经网络对标定数据进行训练得到测温模型。通过蜡烛火焰的温度测量实验,验证了测温模型的可靠性,且结果显示多光谱成像测温系统的测温精度高于彩色相机测温系统。针对常规辐射成像测温系统空间分辨率不足的问题,采用多光谱相机结合显微镜搭建了显微测温平台,对高温热台内的单石油焦颗粒燃烧过程进行记录,得到了石油焦颗粒表面的温度分布以及随时间的温度变化过程。

摘要： 农业物料的冲击破碎特性对运输、排种和粉碎等机械设备的工作参数设定具有重要参考意义。该研究以玉米籽粒为研究对象,设计并搭建了单颗粒物料冲击破碎试验装置,开展了5种不同含水率(10.86%±0.13%,13.87%±0.18%,17.24%±0.08%、20.23%±0.19%和23.46%±0.23%)玉米籽粒的冲击破碎试验,并以籽粒破碎模式、临界速度和破碎程度表征籽粒的破碎特性。试验结果表明,玉米籽粒的破碎模式可分为未破碎、破裂和破碎3种形式,其中破裂形式包括整体破裂和局部破裂;以碎粒中大颗粒质量与玉米籽粒质量间的比值W界定玉米籽粒的破碎模式,并建立了不同含水率玉米籽粒的W值与冲击速度间的回归模型,模型的决定系数均大于0.92,确定了5种不同含水率(含水率由低到高)玉米籽粒的临界破裂速度分别为11.45、15.54、19.84、30.49和34.28m/s,临界破碎速度分别为19.55、23.75、28.68、42.07和46.79 m/s,表明玉米籽粒的临界破裂速度和破碎速度均随含水率的增加而增加;采用响应曲面法建立了破碎颗粒平均粒径与冲击速度和含水率之间的回归模型,模型的决定系数为0.96,方差分析结果表明冲击速度、含水率及其交互作用对玉米籽粒的破碎程度影响极显著(P<0.01),且破碎程度随冲击速度的提高而增加,随含水率的提高而降低。该研究可为玉米籽粒处理设备的工作参数设定提供参考,并为农业物料颗粒的冲击破碎特性研究提供理论依据和试验方法参考。

摘要： 单细胞或单颗粒的电化学发光(ECL)成像法在细胞形貌和生物传感分析以及单颗粒表面催化机理方面的研究越来越受到研究者的重视。然而,微米级发光颗粒在电极表面的ECL成像受共反应试剂的传质、共反应试剂自由基寿命和颗粒光屏蔽效应等关键因素的影响尚未深入研究。受荧光成像法的启发,文章提出非电极固定单颗粒限域电化学发光成像新策略,即电极产生的共反应试剂自由基与非电极固定发光单颗粒进行化学反应而产生发光并进行成像。通过单颗粒逼近碳纤维(Φ≈7.0μm)超微电极的电化学方法揭示了在扩散层内大粒径磁珠阻碍了电活性物质向电极表面的扩散。通过微米级发光磁珠(MB@SA/biotin-GSK-Ru1)吸附在工作电极表面的“正向”ECL成像法,发现大粒径发光磁珠的ECL强度远小于小颗粒发光磁珠的强度,揭示了磁珠接触电极使电极活性面积减小和磁珠的光屏蔽效应导致ECL强度降低。通过非电极固定单颗粒限域电化学发光成像新方法,发现电化学发光仅发生在共反应试剂自由基扩散层内,ECL强度也受到磁珠光屏蔽效应的影响,但是其光屏蔽效应影响小于“正向”ECL成像法。该研究工作为单颗粒限域电化学发光成像法研究提供了一种可选择的新策略。

摘要： 以不同比例的生活污泥和工业污泥分别与烟煤混合的颗粒为研究对象,采用可视性沉降炉和热重分析仪研究混合颗粒的着火特性,并分析分子结构对燃烧行为的影响。结果表明,生活污泥与烟煤混合颗粒着火模式以联合着火为主,工业污泥与烟煤混合颗粒着火以非均相为主;着火延迟和燃尽时间随污泥掺混比例的增加而减少。对比发现着火温度随着芳香度和芳香度指数的增大而增高;芳香烃聚合度可作为评判颗粒燃烧破碎程度的指标。

摘要： 非制式爆炸物因原料易得、破坏性大等特点,已成为暴恐分子施爆的首选方式。目前,国内外针对光学传感2,4,6-三硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯等制式爆炸物的研究已经相对成熟,而对于非制式爆炸物,因其具有与制式爆炸物完全不同的本征特性,如多为不挥发离子晶体、分子构型差异巨大等,难以通过光学传感制式爆炸物的原理对其分析与识别,成为国际反恐的棘手难题。因此,针对非制式爆炸物的特性,设计特异性光学传感材料、提出光学信号增强策略、建立现场识别超痕量非制式爆炸物的有效方案,是实现追踪非制式爆炸物源头、截断非制式爆炸物转移路径与炸后残留定性分析的迫切需求。本文从光学传感的本质出发,系统总结了传感材料的设计方法和比色/荧光传感非制式爆炸物模式的发展趋势,旨在为光学传感非制式爆炸物领域提供思路和借鉴。

摘要： 在生物学和胶体化学等领域，通常研究大量颗粒/细胞的平均行为，单颗粒/细胞捕捉技术则为研究个体的行为提供了可能。介电电泳（Dielectrophoresis，DEP）微流控芯片是实现单颗粒捕捉的有效手段，通过合理地设计电场和流场可以实现对单个颗粒的控制。例如，可使用特征尺度小于所操纵颗粒的电极进行捕捉，由于电场的强度随着距电极距离的增加而快速衰减，小电极可以有效地聚焦在单个颗粒；或者，针对颗粒浓度比较稀疏的样品将单颗粒捕捉分为两步来完成，首先在捕捉区域内发现并捕捉到单个颗粒，然后在这个颗粒周围设置屏障以防止后续颗粒的进入。目前大部分器件是基于上述两个原则设计的。

摘要： 用扫描电镜/X射线衍射能谱(SEM/EDX)对喀什、乌鲁木齐市米东区、和田的总悬浮颗粒(TSP)的单个颗粒进行了形貌观察.经分析得出:喀什地区颗粒物无规则形34％,片状54％,和田地区的颗粒物片状80％,球形12％,乌鲁木齐市米东区地区的颗粒物均匀球形蜂窝聚集态90％;对此作来源解析可以认为:乌鲁木齐市米东区市的TSP主要来源是燃烧排放的飞灰及在大气中形成的二次粒子居多,而喀什及和和田市的TSP主要来源为土壤及矿物颗粒灰尘.

摘要： 大气颗粒物的来源主要有:宇宙空间的尘埃、火山喷发产生的粉尘、风蚀产生的粉尘、空气成分的多相反应.其本身固有的理化性质,导致一系列环境问题,随着对大气颗粒物研究的深入,其研究也从早期的全颗粒物理化分析转到单颗粒分析,但每一个起尘模型和测量仪器都有它的优缺点,我们可以通过综合仪器的测量和模式的改进来解决.

摘要： 该文采用数值模拟的方法计算了稠密气固两相流中单个颗粒所受到的气动力。通过与实验数据的比较分析了数值计算的准确性。对于空间均匀排列的多颗粒分布形式计算了其中单个颗粒所受到的气动力随颗粒空隙率（颗粒浓度）的变化规律。

摘要： 采用格子Boltzmann方法对颗粒团和单颗粒的相互作用进行了研究,考察了颗粒团和单颗粒的初始距离、颗粒团颗粒数目对颗粒运动及分布的影响.研究发现,颗粒团水平速度均值关于0上下波动,并随初始距离减小,波动增强,而竖直速度均值一开始单调增大,然后由于单颗粒和颗粒团的相互作用而上下波动.进一步,单颗粒和颗粒团的相互作用引起颗粒团运动失稳,造成了颗粒团波动速度的振荡.同时,单颗粒和颗粒团的相互作用加快了颗粒团体平均浓度的下降,增强的颗粒-颗粒相互作用促进了颗粒的弥散.另外,随颗粒团颗粒数目增多,由于颗粒-颗粒相互作用增强,颗粒团平均速度波动幅度减小.颗粒的弥散随颗粒团颗粒数目增多并不是单调增加的,而是先增大然后不再显著变化,这是颗粒自由弥散和颗粒-颗粒相互作用的结果.

摘要： 本发明属于暗场显微成像技术领域，涉及磁珠、DNA、金纳米颗粒(AuNPs)构建的多靶标可视化传感器，可用于同时检测乙肝和丙肝病毒DNA。该方法基于磁珠与两种不同形貌的AuNPs组装的核壳卫星结构构建的一种新型的多靶物高灵敏检测策略。与其他类似传感器相比，该传感器的探针制备简单、成本低、检测灵敏度高，可同时检测人血清中乙肝病毒目标DNA和丙肝病毒目标DNA的含量，其测定结果与临床标准方法吻合，可推广应用于其他病毒目标DNA的检测。

摘要： 本发明涉及单颗粒荧光光谱测量技术领域，具体为单颗粒等离子体光催化剂、单颗粒荧光检测方法及装置，所述方法包括将Pd‑Au纳米棒涂于石英载玻片上，置于原位反应槽中；向原位反应槽中加入反应溶液，排气后用石英盖密封；激光激发后可得到原位反应槽中的单颗粒荧光图像，同时获得相应的荧光光谱。本公开提供了单颗粒等离子体光催化剂、单颗粒荧光检测方法及装置，能够在密闭系统中高灵敏度、高分辨率地检测催化剂与反应物之间的载流子转移。

摘要： 本发明涉及一种功能化磷脂制备纳米单颗粒的方法及该纳米单颗粒的检测。功能化脂质体纳米单颗粒制备过程如下：将磷脂DOPC与功能化磷脂Biotinyl PE分别溶解在氯仿中，按一定的比例混合后，氮气吹干溶剂，在容器底部形成一层均匀的薄磷脂膜；真空干燥以除净氯仿，随后再加入PBS缓冲溶液水化，震荡混匀后静置一段时间，然后用超声细胞破碎仪超声至溶液澄清，即可得尺寸均一的功能化脂质体纳米单颗粒(Biotin‑liposome)。利用其与Avidin‑SH修饰的金电极的特异性结合和电化学技术可以实现对电化学活性较差的脂质体单颗粒的检测。

摘要： 本发明涉及一种单颗粒、二次颗粒混合的高能量密度石墨负极材料及制法，所述制法包括：先将人造石墨原材料进行破碎、干燥，得粗粉；将粗粉进行精细研磨、整形，得细粉；将细粉进行高温石墨化处理，得到单颗粒石墨化材料；将细粉与粘结剂混合，在惰性气体保护下，进行表面改性处理得二次颗粒；将二次颗粒进行融合造粒处理，得到融合材料，完成后再进行高温石墨化处理，得到二次颗粒石墨化材料；将单颗粒石墨化材料与二次颗粒石墨化材料进行混配，即得锂离子电池负极材料。经测定，所述高能量密度石墨负极材料在振实密度、放电容量、首次效率和极片二次压实等指标方面性能优异。

摘要： 本发明提供一种基于单颗粒偏光特性自适应进行沙尘颗粒物定量监测方法，包括：对所有颗粒物进行分档，将同一粒径段的颗粒物归到一档；根据第i个粒径档中每个颗粒物的退偏振比，计算得到第i个粒径档中颗粒物退偏振比的概率密度函数；利用双高斯函数对第i个粒径档中颗粒物退偏振比的概率密度函数进行自适应拟合，得到两个概率密度函数；根据两个高斯模态的概率密度函数的模态均值，判断为非沙尘颗粒或沙尘颗粒；得到PM2.5中沙尘颗粒物质量浓度和PM10中沙尘颗粒物的质量浓度。能够对大气中颗粒物的性质进行定量监测，准确快速的得到PM2.5中沙尘颗粒物质量浓度和PM10中沙尘颗粒物的质量浓度，满足大气环境监测日益精细化的需求。

摘要： 本发明涉及单颗粒荧光光谱测量技术领域，具体为单颗粒等离子体光催化剂、单颗粒荧光检测方法及装置，所述方法包括将Pd‑Au纳米棒涂于石英载玻片上，置于原位反应槽中；向原位反应槽中加入反应溶液，排气后用石英盖密封；激光激发后可得到原位反应槽中的单颗粒荧光图像，同时获得相应的荧光光谱。本公开提供了单颗粒等离子体光催化剂、单颗粒荧光检测方法及装置，能够在密闭系统中高灵敏度、高分辨率地检测催化剂与反应物之间的载流子转移。

摘要： 本发明涉及一种功能化磷脂制备纳米单颗粒的方法及该纳米单颗粒的检测。功能化脂质体纳米单颗粒制备过程如下：将磷脂DOPC与功能化磷脂Biotinyl PE分别溶解在氯仿中，按一定的比例混合后，氮气吹干溶剂，在容器底部形成一层均匀的薄磷脂膜；真空干燥以除净氯仿，随后再加入PBS缓冲溶液水化，震荡混匀后静置一段时间，然后用超声细胞破碎仪超声至溶液澄清，即可得尺寸均一的功能化脂质体纳米单颗粒(Biotin‑liposome)。利用其与Avidin‑SH修饰的金电极的特异性结合和电化学技术可以实现对电化学活性较差的脂质体单颗粒的检测。

摘要： 本发明提供一种基于单颗粒偏光特性自适应进行沙尘颗粒物定量监测方法，包括：对所有颗粒物进行分档，将同一粒径段的颗粒物归到一档；根据第i个粒径档中每个颗粒物的退偏振比，计算得到第i个粒径档中颗粒物退偏振比的概率密度函数；利用双高斯函数对第i个粒径档中颗粒物退偏振比的概率密度函数进行自适应拟合，得到两个概率密度函数；根据两个高斯模态的概率密度函数的模态均值，判断为非沙尘颗粒或沙尘颗粒；得到PM2.5中沙尘颗粒物质量浓度和PM10中沙尘颗粒物的质量浓度。能够对大气中颗粒物的性质进行定量监测，准确快速的得到PM2.5中沙尘颗粒物质量浓度和PM10中沙尘颗粒物的质量浓度，满足大气环境监测日益精细化的需求。

摘要： 通过单颗粒电感耦合等离子体质谱(spICP‑MS)分析样品中诸如纳米颗粒的颗粒。在ICP‑MS系统中处理所述样品以获取对应于离子信号强度与时间的关系的时间扫描数据。从所述时间扫描数据确定信号分布，所述信号分布对应于离子信号强度和测量所述离子信号强度时的频率。将颗粒检测阈确定为所述信号分布的离子信号部分与颗粒信号部分的交点。所述颗粒信号部分对应于所述样品中颗粒的测量，并且所述离子信号部分对应于所述样品中除颗粒之外的组分的测量。所述颗粒检测阈将所述颗粒信号部分与所述离子信号部分分离并且可用于确定关于所述颗粒的数据。

摘要： 本发明涉及一种单颗粒、二次颗粒混合的高能量密度石墨负极材料及制法，所述制法包括：先将人造石墨原材料进行破碎、干燥，得粗粉；将粗粉进行精细研磨、整形，得细粉；将细粉进行高温石墨化处理，得到单颗粒石墨化材料；将细粉与粘结剂混合，在惰性气体保护下，进行表面改性处理得二次颗粒；将二次颗粒进行融合造粒处理，得到融合材料，完成后再进行高温石墨化处理，得到二次颗粒石墨化材料；将单颗粒石墨化材料与二次颗粒石墨化材料进行混配，即得锂离子电池负极材料。经测定，所述高能量密度石墨负极材料在振实密度、放电容量、首次效率和极片二次压实等指标方面性能优异。