Distribution of 25 semi-volatile organic compounds of two urban lakes in Wuhan, China

In this study, the levels of 25 semi-volatile organic compounds (SVOCs) were measured in samples of water, suspended particulate matter (SPM) and sediment from two urban lakes in Wuhan, China. The total concentrations of 25 SVOCs varied from 529.4 to 2168.9 ng/L, 120.7 to 22543.7 ng/g dry weight and 1577.3 to 61579.6 ng/g dry wt. in water, SPM and sediment, respectively. The concentration of SVOCs in SPM was 9-10 times higher than that in water, and the concentration of SVOCs in sediment 1.5-2 times higher than that in SPM. The level of total SVOC25 in the samples from Moshuihu Lake was higher than that in Yuehu Lake. Among the 25 SVOCs, phthalate compounds were on the highest level in all observed samples ranging between 441.9-1831.2 ng/L, 116.3-17566.8 ng/g, dry wt. and 6432.8-48177.6 ng/g dry wt. in water, SPM and sediment, respectively. Bis(2-ethylhexyl)phthalate, the predominant component of the analyzed pollutants, was in the range from 246.7 to 537.5 ng/l, 51.2 to 15540.0 ng/g dry wt. and 468.2 to 45010.3 ng/g dry wt. in water, SPM and sediment, respectively. The content of PAHs, dinitrotoluene and isophoton in sediment was higher than that in water and SPM at most of the locations. The possible sources of the pollutants and their inter-relation with human activities were discussed.

Studies on the adsorption equilibrium and kinetics of pentachlorophenol on suspended particulate matter of Donghu Lake water

In this paper, the adsorption equilibrium and kinetic behaviors of pentachlorophenol (PCP) on suspended particulate matter (SPM) in Donghu Lake water were investigated. The Langmuir and Freundlich adsorption models were applied to describe the equilibrium isotherms and their constants were evaluated. The results indicated that the adsorption of PCP on Donghu Lake SPM followed the Freundlich isotherm. Furthermore, the first order Lagergren rate equation and the pseudo-second order rate equation were used to describe the kinetic behaviors of PCP adsorption on Donghu Lake SPM, the rate constants were determined, and the kinetic process of the adsorption of PCP on Donghu Lake SPM followed the second order kinetic model.

Measurement of estrogen activity in two Chinese lakes

Estrogenic activities of samples from two Chinese lakes, Ya-Er Lake and Donghu Lake, were measured by in vitro recombinant yeast assay and found in both lakes polluted with industrial and domestic wastewater. In methanol extracts of lake water samples the estrogen-like activity was higher than in toluene extracts. These results have been inverted for solid samples. Furthermore, the EC50 value of the water samples was close to the original concentration in the lake.

Si doping effect on self-organized InAs/GaAs quantum dots

In situ ultra high vacuum scanning probe microscopy (SPM) and low-temperature :photoluminescence (PL) studies have been performed on Si-doped self-organized InAs/GaAs quantum dots samples to investigate the Si doping effects. Remarkably, when Si is doped in the sample, according to the SPM images, more small dots are formed when compared with images from undoped samples. On the PL spectra, high-energy band tail which correspond to the small dots appear, with increasing doping concentration, the integral intensity of the high-energy band tail account for the whole peak increase too. We relate this phenomenon to a model that takes the Si atom as the nucleation center for QDs formation. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

纳米半导体技术

本书介绍了纳米半导体材料的定义、性质及其在未来信息技术中的地位的同时，主要介绍了纳米半导体材料制备的方法和共性关键技术，几种常用的纳米半导体材料的评价技术和应变自组装半导体量子点(线)的尺寸、密度分布、形貌、组分及结构特性的实验研究，纳米半导体材料的电子结构、光学和电学性质，基于子带跃迁的量子级联激光器的工作原理、特性和它的发展现状及其应用前景分析，最后重点介绍了纳米半导体器件及应用。本书适合于从事或对纳米半导体科学技术有兴趣的科研工作者、教师、研究生、本科生和工程技术人员阅读，有些章节可作为科普读物。

一种基于组织实体能力的软件过程建模方法

提出了一种基于组织实体能力的软件过程建模方法(organizational entity capabilities based software process modeling method,简称OEC-SPM),针对软件过程的特殊性,将具有确定能力的组织实体定义为建模过程中的核心要素和基本单元——过程Agent(过程主体).过程Agent根据其自身的目标、知识、经验和能力,在确定的项目目标和约束环境下,通过主动和自治的行为推理,生成具体的软件开发过程和生产过程,为软件项目开发提供正确的决策和有效的支持.该方法由于在建立软件过程时充分考虑过程执行者完成目标的能力,使建立的过程具有良好的可预见性,具备过程稳定执行的前提,因此从根本上解决了软件过程不稳定、难以控制等问题.

基于SPEM的CMM软件过程元模型

软件企业在实施CMM(capabilitymaturitymodelforsoftware)的过程中面临最主要的障碍是如何将CMM软件过程模型转换成可实施的、体现组织过程特征的CMM实施过程模型.可以利用模型驱动架构MDA来支持CMM模型转换,其首要问题是建立CMM软件过程元模型.通过分析CMM软件过程,给出了面向CMM的软件过程工程元模型SPEM的扩展策略,提出了一个基于SPEM的CMM软件过程元模型——SPM-CMM.该元模型既支持CMM软件过程的抽象语法和规则语义,也支持利用UMLCASE工具操作CMM软件过程模型.

一种支持软件项目资源调度的任务人员优化匹配方法

软件项目规模和复杂度的不断提高为软件项目管理工作提出了新的挑战。软件组织需要对软件过程进行量化管理，对资源进行合理有效的分配。人力资源是软件开发过程中最重要的资源之一，合适的人力资源的分配方法将直接影响到软件项目的成本、进度和质量。高效的人力资源分配不但能保证软件开发过程顺利进行，而且能使软件组织对需求、市场和资源的变化具有更加灵活的响应能力。 传统的人力资源分配方法通常依靠项目管理人员的主观判断和个人经验，这种分配方式具有不可靠性和不稳定性，人力资源利用效率不高。本文提出一种支持软件项目资源调度的任务人员优化匹配方法。方法将心理学与软件项目管理进行结合，通过挖掘人力资源的性格能力属性，综合技术能力属性，对任务人员的匹配过程进行优化。工具和实验表明，方法可为项目管理人员进行任务分配时提供有效的决策支持，进而提高软件企业的人力资源利用效率。 本文主要内容包括： 提出了支持软件项目资源调度的任务人员优化匹配模型。模型对软件开发过程中的任务和人员两大要素进行定义和量化，通过技术能力和性格能力两个因素将任务和人员进行关联匹配。模型为任务人员匹配方法的设计以及原型工具的开发提供底层支持。 提出了支持软件项目资源调度的任务人员优化匹配方法和算法。在为软件开发任务匹配人力资源时，人员的技术能力是首先被考虑的重要因素，而人员的非技术能力同样不容忽视。技术能力即人员完成软件任务所需要的技能和经验。本文提出的优化匹配方法在考虑人员技术能力和任务需求的同时，加入非技术能力同任务需求的相关性。方法中的非技术能力来自于心理学领域中定义的性格能力（心理学家通常通过人力资源评价中心技术（Assessment Center Method）来测试人员性格，这种方法关注与人员性格相关的能力，即性格能力）。方法中，人员的技术能力与任务需求的匹配算法参考OEC-SPM[Xiao07]建模方法中过程Agent 能力的匹配算法；在性格能力方面，首先对性格能力进行抽象和定义，然后通过问卷调查的方式对性格能力的映射关系进行数据收集和量化分析，提出基于性格能力的任务人员匹配算法；最后，将技术能力和性格能力两部分的匹配算法进行综合，提出了支持软件项目资源调度的任务人员优化匹配算法。 对支持软件项目资源调度的任务人员优化匹配方法进行实验验证。实验表明，方法对于提高项目经理工作效率，加深其对员工的了解，提升员工对任务分配的满意度，以及加深员工对自身的认识等方面能够产生积极作用。根据该方法设计并开发了相应的任务人员分配系统。该系统可辅助项目管理人员进行人力资源分配的决策，提高人力资源的利用效率。

分子组装体的扫描探针显微学研究

本文简要评述了扫描探针显微学研究的发展过程、目前状况及发展方向，着重介绍了扫描探针显微学(SPM)在分子组装体研究中的一些应用。采用扫描探针显微学结合电化学的方法对自组装膜(SAMs)、表面活性剂(surfactant)、纳米颗粒(nanoparticles)等分子组装体系进行了研究，并结合IR、QCM、XPS、XRD等多种手段对分子组装体在电极表面的形态和结构进行了探讨。主要结果如下：1．SPM研究以杂多酸为基础的分子组装体我们通过将AsMo_(11)V0_(40)~(4-)杂多酸阴离子从其酸性溶液中自吸附至金表面的方法，制备了一类新的无机自组装膜。我们利用QCM、STM和电化学方法分别研究了AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的吸附过程、在Au表面的结构和电化学性质。QCM数据表明这个自组装过程可以用Langmuir吸附等温式来描述，其吸附自由能为-20 KJ/mol。 通过QCM测得的AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的表面覆盖度的最大值为1.7 * 10~(-10)mol/cm~2，这相当于一个AsMo_(11)VO_(40)~(4-)阴离子的密堆积单层。AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的循环伏安图上出现三对可逆的氧化还原峰，每对峰所对应的自组装膜的表面覆盖度都亦为1.78 * 10~(-10) mol/cm2，和QCM结果一致。现场STM图像显示AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜十分的均一没有如何多层或聚集体的结构。高分辨STM图进一步显示在Au(111)表面的sMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜于+0.7 V(vs．Ag | AgCl)表现出二维有序的四方晶体结构，晶格间距为10-11 A。这个值与sMo_(11)VO_(40)~(4-)阴离子的直径十分接近。从STM图我们也估算出AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的表面覆盖度为1.8 * 10~(-10) mol/cm~2，这和QCM以及电化学的实验结果都很接近。我们进一步研究了一种新的以杂多酸为基础的有机无机复合膜--砷钼钒杂多酸的十一烷基吡啶盐(CPMVA)--的制备、结构和电催化性质。通过在这种盐的丙酮溶液中循环电位扫描，我们可以在HOPG电极表面制备稳定的CPMVA膜。我们利用XPS、STM和电化学多种手段来表征CPMVA膜的结构和性质。这些研究表明：在新剥离HOPG表面CPMVA膜的结构为自聚集的分子团，而在预阴极化HOPG表面CPMVA膜的结构为自有序单层。CPMVA膜在酸性和丙酮溶剂中部表现出可逆的氧化还原动力学行为，这说明这种新类型的膜甚至能在有机溶剂中用作催化剂。当溶液的pH值大于7.O时，CPMVA膜也能维持其稳定性，它对pH值的依赖程度明显小于其无机物形式的膜(H_4AsMo_(11)VO_(40))对pH值的依赖程度。CPMVA膜对Br0_3-的还原表现出很好的电催化活性，催化电流与BrO_3~-的浓度的平方成正比。这种有很高稳定性的新类型杂多酸膜在催化剂领域中将有很广阔的应用前景。2．电化学STM研究吸附在金属表面的表面活性剂聚集体由于电位诱导引起的结构变化表面活性剂在表面的吸附已广泛地被用于限制电极表面的活性和稳定溶液中的胶体和纳米粒子，但是人们对表面活性剂在电极表面的结构和由于电位变化所引起的结构改变并不清楚。在这个工作中我们利用现场STM观察了电位控制下表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)在Au(111)表面的吸附。STM图像显示通过控制电位SDS在Au(111)表面有一从半圆柱胶束单层向致密双层膜过渡的构象变化。我们也建立了SDS聚集体在Au(111)表面电位诱导结构变化的模型。就我们所知，这是第一次系统地研究表面活性剂聚集体在金属表面的电位诱导结构变化。3．在固体表面构筑有序的聚苯胺分子导线我们提出了一种新的通过分子设计构筑有序聚苯胺分子导线的新方法。首先，根据Saveant的方法我们在HOPG表面修饰上有序的4-氨基苯单层，然后溶液中的苯胺分子通过阶跃的方法被层层电聚合在4-氨基苯单层修饰的HOPG表面，形成有序的聚苯胺分子导线。FTIR-ERS和XPS结果证实HOPG表面上形成了聚苯胺。SPM图显示在HOPG表面的聚苯胺平面结构为有序的3~(1/2) * 3~(1/2) R 30°。小角X-射线反射结果表明聚苯胺分子导线是垂直站立在HOPG表面。电化学测量进一步表明聚苯胺分子导线的形成有利于加速电子传递速率。这种先分子设计后电聚合的方法可能会成为一类在固体表面制备有序导电聚合物分子导线的新方法。依据上一个实验，我们在金表面通过自组装的方法构筑了绝缘分子导线。我们选择β-环糊精(β-CD)作为包络4-氨基硫酚的理想主体分子。β-CD和4-氨基硫酚形成的包络物首先被自组装到Au表面，然后也通过阶跃的方法被层层电聚合在自组装膜修饰的Au表面，形成有序的聚苯胺分子导线。FTIR-ERS和XPS结果证实Au表面上形成了聚苯胺。低电流STM(LC-STM)图像表明在Au(111)表面的聚苯胺分子线为六角的二维有序，分子与分子之间的最相邻距离为15.5±0.5 A。这种先进行CD超分子自组装后电聚合的方法可能会成为一类制备导电聚合物绝缘分子导线的新方法。4．SPM研究在HOPG表面电化学合成的纳米材料我们通过脉冲恒电位方法从稀的苯胺酸性溶液(1mM苯胺 + 1 M HClO_4)在HOPG表面制备聚苯胺纳米颗粒。我们利用FTIR-ERS、XPS、TM-AFM手段来表征聚苯胺纳米颗粒的组成和结构。FTIR-ERS和XPS结果表明制得的聚苯胺纳米颗粒主要以亚胺形式存在。TM-AFM图像显示分散于HOPG表面的聚苯胺纳米颗粒的表面覆盖度约为10~(10)cm~(-2)。这些纳米颗粒都为圆盘型，直径为200到600埃，高度为10到30埃。这些纳米颗粒的大小随聚合电量由5.7 μC/cm~2增加到19.3 μC/cm~2而增大。我们提出了一种通过分子设计在HOPG表面制备金属纳米粒子的新方法。第一步，根据Saveant的方法我们在HOPG表面修饰上一个4-氨基苯单层。第二步，通过配位相互作用Ag~+能在4-氨基功能化的HOPG表面形成单层。第三步，通过脉冲恒电位方法我们就能在4-氨基苯功能化的HOPG制备Ag纳米颗粒。电化学测量证明了在HOPG表面上Ag纳米颗粒的形成。STM图像显示通过这种方法制得的Ag纳米颗粒的大小十分均一且在HOPG表面上的分散度很高。这种新方法可被广泛地用来在碳表面制备各种金属纳米粒子。

扫描探针显微镜技术在自组装体系中的应用研究

本文简要评述了探针显微镜（SPM）技术的提出、发展及其在自组装体系中的研 究应用。采用SPM、电化学以及光谱等方法对低级醇化合物、磷脂膜、生物分子等 不同的自组装体系进行了研究，主要结果如下：1．研究了甲醇、乙醇、丁醇、己醇和辛醇分子在云母表面的吸附现象，提出 了随着碳链的增长，醇分子在云母表面的不同的吸附模型及变化规律；2．研究了辛醇分子在云母表面的吸附动力学过程，监测了辛醇在云母表面形成自组装膜的成核一生长一融合的生长过程；3，研究了由探针扫描引起的吸附十一醇分子在云母表面重排为规则有序膜结构的现象；4．研究“二-甲基一二-十八．烷基嗅化胺分子在云母表面用溶剂扩散方法展开形成类脂双层膜的动力学过程，提出了一种简便、易行的成膜方法；5．实现了细胞色素C在纳米金和硅溶胶一凝胶共同修饰的金电极上的直接电化学；6．实现了细胞色素C在疏基十一梭酸和琉基己醇的混合自组装膜上的直接电化学；7．实现了辣根过氧化物酶在纳米金修饰的导电玻璃电极上对过氧化氢的直接催化还原。

DNA、纳米微粒及其相互作用的扫描探针显微学研究

1．采用改进的蒸发液滴中流体毛细流动法，用于展开和固定适于AFM研究的大环状DNA。对长达148.9 kbp的人类基因组3号染色体上一个完整的酵母染色体DNA分子和pB孙22质粒DNA进行了展开固定研究，长度测定显示偏差小于3.5％，结果优于其它展开线性DNA的方法。对其相应的展开机理进行了初步探讨：利用AFM考察了不同长度的DNA分子在云母基底上的分子级分形图案。实验证明DNA分子级的分形图案与DNA的浓度、长度和其它辅助因素相关。我们认为DLA理论或许更适合描述DNA分子在云母基底上形成不同分形图案的体系。2．我们利用阳离子的桥合作用，将质粒DNA固定并展开在云母基底上制得了DNA网络结构。结合实验数据，对质粒DNA形成的机理和可控的参数：离子种类、离子浓度、网孔大小和网孔高度进行了讨论，提出了相应的模型进行解释。我们在半透明的云母基底以及玻璃和蓝宝石等透明基底上构建了不同结构的DNA网络。结合实验数据，讨论了在各种固体基底上形成DNA网络的影响因素，我们认为，固体基底表面的亲水性对于构建DNA网络起重要作用。我们通过控制乙醇的浓度与温度结合原子力显微镜样品定位技术发现，云母基底上形成DNA膜的DNA分子是否移动与处理DNA样品的乙醇浓度有直接关系。对于纯乙醇溶液无论是高温（6O℃）或常温，均未引起DNA分子的移动（无论是吸附在云母基底上的，还是吸附在DNA分子链上的）；如果用混合有水的乙醇溶液（无论其中水的含量多少），不管是高温（60℃）或常温，都会引起DNA膜结构发生变化，即DNA分子发生了移动。热乙醇水溶液对DNA分子的作用比常温情况下更明显1可能是热力学上的因素导致的。3．通过控制银纳米微粒在云母基底上的聚集行为，而非直接通过化学合成的方法，构建了一种新的银结构一纳米银盘。详细阐述了如何得到这种结构的过程，通过原子力显微镜、紫外可见光光谱和X一射线电子能谱技术等工具对其性质也作了相应的表征。这种由纳米粒子组成的银盘与文献报道的单晶纳米银盘相比具有更大的比表面积，在纳米催化等方面有更广阔的应用前景。通过自聚集方式构建纳米银盘结构的方法，对于人们通常认为在溶液中合成的纳米结构与在各种固体基底上表征的纳米结构是一致的观点提出了新的理解。利用戊二醛试剂与发光的纳米微粒萘酰亚胺通过醛胺加成反应形成酰胺键，组装形成二维发光粒子网络。结合原子力显微镜高度形貌图和光谱数据，发现粒子间形成了两种典型的网络结构即，实心六方堆积和空心六方堆积结构。对此我们提出了相应的模型给予解释。4，利用展开的质粒DNA为模板诱导形成了环状的氯化镁纳米结构。原子力显微镜考察表明，这些纳米结构的高度是6.2±1.3-8.2±1.80nm，长度为1.35±0.18到2.93±0.25um。我们以CTAB包裹18nm纳米金和3.5nm纳米银使之形成带正电荷的外壳，利用。NA磷酸骨架带负电荷特性，通过静电自组装方式形成了金属化的纳米网络结构。通过AFM、UV-vis光谱和XPS谱的表征说明，带正电荷外壳的纳米金和纳米银被DNA模板高度地组装形成有序的二维网络结构。5．利用自制的样品定位系统，重复性地对整个基底范围内的样品实行定位，定位的精确度达400nm。这种方法对于样品旋转角度或取出后进行进一步处理都适用。该定位方法依赖于一台个人电脑，一个样品定位仪，一个CCD相机和一套可视光学系统，用于监测透明或半透明基底如，云母、玻璃、蓝宝石、石英和钦酸银等原子力显微镜广泛使用的基底表面或背面特征。作为对这种定位方法的应用，我们用不同的灯M操作模式，不同的针尖对单个的DNA分子、单个的DNA-蛋白质复合物和DNA网络在样品移动或拿出样品台后进行了定位实验。这种方法的精度和分辨率，对于一般的商用或自制SPM（AFM,STM，sNOM）系统都可以适用。

生物膜的电化学研究

简要评述了生物膜研究的发展过程、目前状况及发展方向，介绍了生物膜的一些基本性质和理论。采用电化学方法对平板双层磷脂膜（BLMs），支撑磷脂膜（SPM）以及磷脂泡囊（liposom）等不同模拟膜系统进行了研究，并结合AFM、STM以及CD等谱学手段对蛋白质与生物膜之间的相互作用和蛋白质的结构变化进行了初步探索。在研究离子通道短杆菌肽D对一价离子的转移过程中发现短杆菌肽D的通道行为依赖于其在膜中的浓度，并且短杆菌肽D在膜中有形成聚集体的趋势。细胞色素c与中性磷脂没有作用，带负电荷的磷脂却可使细胞色素的三级结构松散，导致其电化学行为发生改变。多巴胺很容易嵌入浇铸在玻碳电极上的磷脂膜，并对NADH有很好的催化作用，使NADH的氧化电流增加了10倍，过电位降低了100mV。用原子力显微镜了DMPC在烷基化的疏水基底上成膜的动力学过程，自组装过程受吸附控制，其生长的一级反应速率常数大约22.15 ± 3.28S~(-1)M~(-1)。

Low -temperature preparation of ZnO films on Si substrates by MOCVD

ZnO films were deposited on Si（100） substrates at 300℃ by metal - organic chemical vapor deposition（MOCVD）. The effect of different ratios of DEZn to N2O on crystal quality was analyzed. It is found that the optimum ratio of DEZn to N2O is 2.1. And in this optimum growth condition, X - ray diffraction （XRD） and scanning probe morphology （SPM） images indicate that the films grow along the c - axis orientation. ZnO film exhibits a strong UV optical absorption near 388 nm. And the optical absorbance is close to zero,that indicates nearly 100% optical transparence. Photoluminescence （PL） spectrum shows only strong near - band - edge emissions with little or no deep - level emission related to defects. The full - width at half - maximum （FWHM） of the ultraviolet emission peak is 80meV. The results indicate that better crystal quality can be obtained.

扫描隧道显微镜对InAs/GaAs自组织生长量子点的准原位研究

报道了用MBE-SPM联合系统对InAs/GaAs量子点进行准原位研究的初步结果。STM图像表明，在对n~+-GaAs衬底进行脱氧处理后，通过生长GaAs缓冲层能有效的改善表面质量。在缓冲层上继续生长2单原子层InAs后形成了量子点。SPM与透射电子显微镜给出的量子点形貌的异同在文中也给出了合理的解释，该研究工作的进一步深入将对自组织生长量子点的生长机理的理解和样品质量的提高有重要意义。

Dependence of ultra-thin gate oxide reliability on surface cleaning approach

In this paper, we investigate the effect of silicon surface cleaning prior to oxidation on the reliability of ultra-thin oxides. It is demonstrated that chemical preoxide grown in H2SO4/H2O2 (SPM) solution prior to oxidation provides better oxide integrity than both HF-based solution dipping and preoxide grown in RCA SC1 or SC2 solutions. It is also found that the oxides with SPM preoxide exhibit better hot-carrier immunity than the RCA cleaned oxides.