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2023年12月28日，深海极端环境模拟研究室张海燕作为第一作者，周義明研究员作为通讯作者撰写的论文“Raman spectroscopic characterization of the CO2-N2 gaseous system at 24–300°C and 2–40 MPa and applications”在线发表于国际学术期刊《High Pressure Research》。
同济大学研究组在应用CO2合成光学活性化合物方面取得重要进展（图）
光学 活性化合物
2015/11/5
CO2不仅是导致温室效应的气体，同时也是很重要的一碳来源，其在高附加值精细化学品的合成方面具有重大的应用前景。然而CO2是惰性的，这给其在有机合成上的应用带来巨大困难。尤其，区域或对映选择性地将CO2导入有机分子骨架上一直是合成化学上的一大挑战。我校化学系赵晓明教授研究小组发现金属铱和Feringa配体组成催化剂，在磷酸钾存在下，该催化剂成功地催化了烯丙基碳酸甲酯与胺的串连反应；高区域、高对映选择...
分析温室气体及CO2碳同位素比值的傅里叶变换红外光谱仪
温室气体 碳同位素比值 多组分测量
2014/9/15
改进了傅里叶变换红外分析仪（FTIR）的硬件设计以实现温室气体及CO2碳同位素比值的多组分、高精度、连续自动测量。首先，对FTIR分析仪测量系统进行了设计和理论分析，引入了温度和压力监控系统以及全密封气路干燥系统。然后，讨论了光谱的定量分析过程。最后，设计了标准气体对比测量实验。实验结果表明：分析仪测量CH4，CO，CO2和δ13CO2值的标准偏差分别为0.01×10-6，0.011×10-6，0...
设计并架构了CO2探测仪的光学系统。通过对比国外典型大气温室气体探测仪采用的光学系统,总结了光栅与傅里叶变换两种分光方法的优缺点,确定设计的CO2探测仪采用大面积光栅色散光谱仪系统,该光学系统包括前置光学系统和三通道光栅光谱仪系统两部分。前置光学系统由无焦双离轴抛物面系统、2个分束器和3个聚焦透镜组组成,采用了多种消杂光措施,有效抑制了杂散光。光栅光谱仪的3个通道采用相同的结构,工作在相同的偏离角...
用于清除水面污染物的移动式气动CO2激光器
气动CO2激光器 喷气发动机 水面污染 环境保护
2012/3/24
本文介绍的工程项目在于研发一种激光技术来清除大面积海域和其他水面存在的油膜污染物。针对海面严重污染问题,研究了基于喷气发动机的可移动气动CO2激光器(100～250 kW)的设计方案及其在清除水面污染时的工程实现。提出的技术方案意在有效弥补传统的海面油膜处理方法只可处理块状油层而无法消除100 μm厚油膜的弊病。文中介绍了可移动气动CO2激光器的设计机理,研究了可执行该项工作的不同类型的激光器,证...
CO2/H2在不同形态ZrO2上的吸附行为
氧化锆 FT-IR CO2吸附 CO2＋H2
2009/11/26
利用傅立叶变换红外光谱技术(FT-IR)考察了CO2和CO2＋H2在不同形态氧化锆上的吸附和转化行为，结果表明,氧化锆的形态影响CO2的吸附形式和表面物种的生成.无定型氧化锆上主要生成碳酸氢盐和离子碳酸盐，单斜氧化锆上还出现了双齿碳酸盐，而在四方氧化锆上出现最强的线式吸附CO2，并生成聚碳酸盐.在氢气存在的条件下，单斜氧化锆上生成甲烷而在四方氧化锆上则生成甲酸盐.
1.31 μm附近CO2的高灵敏度吸收光谱
波长调制 长程多通池 可调谐半导体激光器
2009/11/2
采用可连续调谐半导体二极管激光器作为探测光源，将长程多通池吸收光谱、波长调制和谐波探测技术相结合，建立了一套具有高检测灵敏度和高分辨率的测量气态分子光谱及进行微量分析的研究装置。可以测量6.67×102 Pa下～10-27 cm-1·(molecule·cm-2)-1的强度，最小可探测吸收达到～10-8。并利用该装置测量了CO2气体在1.31 μm附近的近红外吸收光谱，并用最小二乘法拟合实验数据获...
红外可调谐二极管激光吸收光谱技术作为新的痕量气体监测分析方法，在大气化学研究和污染气体监测中得到了应用。 文章介绍利用可调谐二极管激光吸收光谱学(TDLAS)技术对常压下的CO和CO2的近红外波段光谱静态测量研究和洛伦兹线型下的CO2二次谐波光谱与调制度的关系。
在体外模拟胆结石形成的实验中，选取腺苷-5’-三磷酸(ATP)-金属离子-脱氧胆酸(DC)凝胶体系进行了分形/周期有序结构的生长实验，研究ATP对Co2+-脱氧胆酸凝胶体系形成的分形/周期沉淀的影响，用FTIR表征有序沉淀物的结构。结果表明：在ATP存在下的Co2+-DC凝胶体系中，可形成周期沉淀及分形结构共存的复杂时空图案，ATP对Co2+-脱氧胆酸凝胶体系形成的图案模式较AMP的影响显著，体系...
非线性拉曼激光雷达测量CO2气体的研究
激光雷达 CO2气体 受激拉曼散射
2009/10/29
提出了利用气体的受激拉曼散射(SRS)效应激光雷达光源来探测大气中的CO2气体的新方法，设计出探测大气中CO2气体含量的非线性拉曼增益激光雷达，用Nd:YAG激光器(1064 nm)的三倍频光(354.7 nm)通过分别装有CO2气体和N2气体的拉曼管，分别得到CO2气体和N2气体的受激拉曼散射的一阶斯托克斯线(S1)，并用S1线作为雷达的种子发射光源。通过实验得到拉曼管中的气压与S1能量的变化关...
1.573 μm处CO2高温谱线参数研究
可调谐半导体激光吸收光谱 高温谱线 谱线强度
2009/10/26
在吸收光谱测量，特别是高温光谱测量中，吸收分子谱线参数的准确性非常重要，目前普遍使用的HITRAN/HITEMP2004数据库中给出的各项参数具有一定的不确定性，为了对所选1.573 μm处的9条可用于燃烧诊断的CO2谱线参数进行校准，文章采用窄线宽二极管激光器作为光源，结合自行搭建的实验室高温测量系统，记录了300～800 K温度范围内所选谱线的高温吸收光谱，获得了各谱线在相应温度下的谱线强度、...
基于激光吸收光谱开放式大气CO2的在线监测
激光吸收光谱 开放光程 二氧化碳
2009/5/5
二氧化碳(CO2)作为最主要的温室气体，引发的气候变化和生态环境问题已经成为世界关注的焦点，因此在线监测环境大气中CO2浓度，分析生态系统的CO2通量是重要任务。将可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术与开放式长光程技术相结合设计了大范围CO2监测仪，系统选择CO2在近红外1.57 μm附近的吸收线，以30 s的时间分辨率对城郊大气CO2浓度进行了连续测量，得出日变化和连续监测结果。结果表明在...
介绍了一种基于低功率的分布反馈式（DFB）半导体激光器和自行设计的一阶纵向共振光声池构成的共振光声光谱测量系统。该系统具有结构简单、操作方便、价格低廉等优点。通过对光声池的性能进行的研究，实验研究和理论分析具有很好的一致性；系统地研究了近红外1.573 μm附近分子弛豫效应对光声探测CO2信号的影响，并给出了相应的理论分析，表明利用分子弛豫效应可有效地提高系统探测灵敏度。
高频CO2激光脉冲写入长周期光纤光栅的弯曲特性分析
光纤器件 光纤传感器 长周期光纤光栅(LPFG) 弯曲特性
2007/12/7
分析了高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅弯曲的谐振波长漂移灵敏度、谐振峰幅值变化的机理,讨论了新型长周期光纤光栅弯曲方向相关性并进行了数值计算,分析结果与实验结果相符.
连续CO2激光脉冲制作长周期光纤光栅的研究
2007/8/20
利用耦合模理论分析了均匀长周期光纤光栅中的模式耦合, 描述了连续CO2激光脉冲逐点写入长周期光纤光栅技术的实验研究情况, 实验中观测到模式耦合强度随光栅区域长度发生周期性变化.