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Anisotropy-free arrayed waveguide gratings on X-cut thin film lithium niobate platform of in-plane anisotropy

Light(Science & Applications) 2024年第7期13卷 1416-1426页

作者： Junjie Yi Changjian Guo Ziliang Ruan Gengxin Chen Haiqiang Wei Liwang Lu Shengqi gong Xiaofu Pan Xiaowan Shen Xiaowei Guan daoxin Dai Kangping Zhong Liu Liu State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation College of Optical Science and EngineeringInternational Research Center for Advanced PhotonicsZhejiang UniversityHangzhou 310058China. Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology South China Academy of Advanced OptoelectronicsSouth China Normal UniversityHigher-Education Mega-CenterGuangzhou 510006China. National Center for International Research on Green Optoelectronics South China Normal UniversityGuangzhou 510006China Photonics Research Institute Department of Electrical and Electronic EngineeringThe Hong Kong Polytechnic UniversityHung HomKowloonHong Kong(SAR)China. Jiaxing Key Laboratory of Photonic Sensing&Intelligent Imaging Intelligent Optics&Photonics Research CenterJiaxing Research Institute Zhejiang UniversityJiaxing 314000China

Arrayed waveguide grating is a versatile and scalable integrated light dispersion device,which has been widely adopted in various applications,including,optical communications and optical ***,thin-film lithium niobate emerges as a promising photonic integration platform,due to its ability of shrinking largely the size of typical lithium niobate based optical *** would also enable multifunctional photonic integrated chips on a single lithium niobate ***,due to the intrinsic anisotropy of the material,to build an arrayed waveguide grating on X-cut thin-film lithium niobate has never been ***,a universal strategy to design anisotropyfree dispersive components on a uniaxial in-plane anisotropic photonic integration platform is introduced for the first *** leads to the first implementation of arrayed waveguide gratings on X-cut thin-film lithium niobate with various configurations and *** best insertion loss of 2.4 dB and crosstalk of−24.1 dB is obtained for the fabricated arrayed waveguide grating *** of such arrayed waveguide gratings as a wavelength router and in a wavelength-division multiplexed optical transmission system are also demonstrated.

关键词： waveguide arrayed lithium

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高效氯氰菊酯在甘蓝中的残留行为及膳食风险评估

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食品科学 2022年第1期43卷 150-155页

作者：苏龙龚道新赵佳廖婵娟湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128 湖南农业大学农业环境保护研究所湖南长沙410128

为了评价高效氯氰菊酯在甘蓝上的使用安全性,在陕西、福建等十二地进行了田间试验,研究高效氯氰菊酯在甘蓝中的残留及消解动态,并进行膳食风险评估。甘蓝样品采用乙腈提取,经抽滤、盐析、浓缩后,正己烷定容至5 mL,进行气相色谱检测。结... 详细信息

为了评价高效氯氰菊酯在甘蓝上的使用安全性,在陕西、福建等十二地进行了田间试验,研究高效氯氰菊酯在甘蓝中的残留及消解动态,并进行膳食风险评估。甘蓝样品采用乙腈提取,经抽滤、盐析、浓缩后,正己烷定容至5 mL,进行气相色谱检测。结果表明:在0.01~5.00 mg/L范围内,高效氯氰菊酯质量浓度与其响应峰面积呈良好的线性关系,决定系数为0.9999。在添加水平为0.05、0.5、5 mg/kg时,高效氯氰菊酯在甘蓝中的添加回收率范围在83%~106%之间,相对标准偏差为6%~9%,方法定量限为0.05 mg/kg。3%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂在甘蓝上施药浓度为33.75 g/hm2,施药2次,施药间隔期7 d,末次施药后7 d时,甘蓝样品中高效氯氰菊酯的残留量为<0.05 mg/kg(低于定量限)~0.28 mg/kg,规范残留试验中值(standard test median residue,STMR)为0.13 mg/kg;末次施药后10 d时,甘蓝样品中高效氯氰菊酯的残留量为<0.05 mg/kg(低于定量限)~0.21 mg/kg,STMR为0.07 mg/kg,残留量均低于高效氯氰菊酯在甘蓝中的最大残留限量(maximum residue limit,MRL)(5 mg/kg)。高效氯氰菊酯在甘蓝中的残留消解动态规律符合一级动力学反应模型,山西、浙江、湖南和广西四地高效氯氰菊酯在甘蓝中的消解半衰期分别为3.8、2.0、2.7、3.7 d,相关系数在0.967~0.994之间。高效氯氰菊酯的国家估算每日摄入量(national estimated daily intake,NEDI)为0.575 mg,风险商为45.6%,风险评估结果表明高效氯氰菊酯膳食摄入风险处于可接受水平。

关键词：高效氯氰菊酯甘蓝气相色谱法残留膳食风险评估

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Determination of Forchlorfenuron Dissipation and Residue in Cucumbers and Red Soil

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Journal of Northeast Agricultural University(English Edition) 2010年第1期17卷 27-31页

作者： LIU Qiang gong daoxin PENG Xiaochun YAN Xiaojun College of Resources and Environment Hunan Agricultural University Changsha 410128 China South China Institute of Environmental Science Ministry of Environment Protection Guangzhou 510655 China

To assess the risks of forchlorfenuron after application, a residue analysis method for ferchlorfenuron in cucumbers and the red soil of Southern China was established, and the dissipation behavior and residue characteristics of forchlorfenuron were studied under field conditions. The field trials, including dissipation and residue experiments, were conducted in Hunan, Yunnan and Hainan Provinces. Forchlorfenuron was applied at 32 a.i.g ha^-1 rate for the dissipation study and both 21 and 32 a.i.g ha^-1 for the residue study. Representative cucumbers and soil samples were collected at predetermined intervals for HPLC for UV- detector analysis. The average recoveries of the method were 80.8%-92.0% with coefficients variation （CV） between 0.4% and 11.8%. The detection limit of forchlorfenuron in cucumbers and soil samples was 0.003 mg·kg^-1 and the minimum detectable amount was 3.0× 10^-10 g. The half life of forchlorfenuron in cucumbers in the three provinces changed as： Yunnan （5.50 days）, Hunan （5.88 days）, and Hainan （6.53 days） and in the soil was observed： Hainan （6.54 days）, Hunan （7.64 days）, and Yunnan （8.39 days）. The maximum terminal residue in cucumbers at 32 a.i.g ha^-1 rate after 5 days was 0.009 mg·kg^-1 （Yunnan） followed by 0.0085 mg·kg^-1 （Hainan） and 0.0082 mg·kg^-1（Hunan） which was below MRL value of 0.01 mg·kg^-1 established by the USA, EPA. So a waiting period of 5 days should be established after spaying on cucumbers to avoid hazard to human beings.

关键词： forchlorfenuron dissipation residue HPLC cucumber soil

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环保型碳纳米材料在光催化制氢方面的应用

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第7期43卷 1719-1748页

作者：熊胜汤榕菂龚道新邓垚成郑蒋夫李玲周展鹏杨丽华苏龙湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128

化石能源的发现和应用是工业文明快速发展的基础.然而,化石燃料的过渡开发和消耗导致能源短缺和环境污染问题日益突出.因此,迫切需要采用清洁能源替代化石能源.其中,氢气(H_(2))因具有热值高、无污染等优点而被认为是最有前途的清洁能... 详细信息

化石能源的发现和应用是工业文明快速发展的基础.然而,化石燃料的过渡开发和消耗导致能源短缺和环境污染问题日益突出.因此,迫切需要采用清洁能源替代化石能源.其中,氢气(H_(2))因具有热值高、无污染等优点而被认为是最有前途的清洁能源之一.目前,应用较多且比较成熟的制氢技术有电催化法、部分氧化法、自热重整法、甲醇重整法、蒸汽重整法和生物法.但是,这些技术的能耗和成本都比较高.光催化制氢技术可实现太阳能的转化和利用,被认为是解决能源短缺和环境污染问题的有效方法之一,受到广泛关注.光催化制氢主要采用贵金属催化剂,但贵金属稀缺且成本高,严重限制了其大规模应用.因此,迫切需要寻找一种便宜、高效和稳定的光催化制氢催化剂.碳纳米结构材料(CNMs)具有优异的结构和半导体性能,包括良好的导电性、较大的比表面积、较好的热稳定性和化学稳定性,可以有效地参与光催化制氢.此外,CNMs和光催化剂的结合可以增强反应物的吸附位点和活性中心,加速电荷分离和传输,抑制光激发的电子-空穴对的复合.同时,CNMs可以减少催化剂颗粒的聚集,改善催化剂颗粒的分布.CNMs还具有光敏性或光热效应,可以大大提高光催化制氢的效率.特别是CNMs价格低,可大幅度降低用于光催化分解制氢催化剂的成本,使实现工业化应用成为可能,因而,大量CNMs用于光催化水分解制氢领域.本文综述了碳点、富勒烯、纳米管、石墨烯和石墨炔等碳纳米材料在光催化制氢领域的广泛应用,总结了其在光催化制氢过程中作为光催化剂、助催化剂和光敏剂的应用.介绍了近年研究人员在光催化制氢中所采取的增强CNMs活性的策略.最后,展望了CNMs在光催化制氢方面所面临的挑战和机遇.

关键词：碳纳米材料光催化制氢

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柑橘中除虫脲的残留及膳食安全风险评估

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2022年第3期48卷 312-318页

作者：刘财颖杨丽华吴君兰卿朝霞魏维科龚道新湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128 武汉理工大学安全科学与应急管理学院湖北武汉430070

2018年,在湖南的长沙和张家界、浙江兰溪等12个地点开展除虫脲的最终残留试验,并在湖南长沙、江西高安、广西南宁、福建漳州等4地进行除虫脲的残留消解动态试验,采用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定除虫脲在柑橘全果和果肉中... 详细信息

2018年,在湖南的长沙和张家界、浙江兰溪等12个地点开展除虫脲的最终残留试验,并在湖南长沙、江西高安、广西南宁、福建漳州等4地进行除虫脲的残留消解动态试验,采用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定除虫脲在柑橘全果和果肉中的残留量,并进行除虫脲的膳食安全风险评估。柑橘样品先采用乙腈超声提取,再经PSA和无水硫酸镁净化,最后用HPLC-MS/MS分析测定,外标法定量,柑橘全果和果肉中除虫脲的添加水平为0.01、0.10、1.00、5.00mg/kg时,平均回收率分别为89%~102%和76%~99%,相对标准偏差分别为7%~11%和8%~9%;除虫脲在柑橘全果和果肉中的定量限均为0.01 mg/kg;除虫脲在柑橘全果和果肉中的残留量随着时间的推移呈波动性缓慢下降,其消解半衰期分别为13.0~18.0 d和9.6~34.0 d;质量分数25%除虫脲可湿性粉剂在柑橘上以125 mg/kg(制剂用量为2000倍液)施药3次,施药间隔7 d,于末次施药后第35天采样测定,除虫脲在柑橘全果和果肉中的残留量分别为<0.01~0.55 mg/kg和<0.01~0.93 mg/kg,除虫脲在柑橘中的残留量均小于中国规定的最大残留限量值(1 mg/kg);膳食安全风险评估结果显示,普通人群中除虫脲的国家估算每日摄入量为0.6512 mg(柑橘全果)、0.6444 mg(柑橘果肉),风险商为51.7%(柑橘全果)、51.1%(柑橘果肉),对一般人群健康产生的风险较低。

关键词：柑橘除虫脲最终残留残留消解动态 HPLC–MS/MS 膳食安全风险评估

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可见光协同钴铈铁氧体高效活化过一硫酸盐降解噻虫胺

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中国无机分析化学 2023年第11期13卷 1228-1239页

作者：何明轩李枭周展鹏唐湘威宋天玮邓垚成龚道新湖南农业大学环境与生态学院长沙410128 湖南农业大学农业环境保护研究所长沙410128

采用溶胶-凝胶燃烧的方法,将Co掺入到CeFeO_(3)(CFO)钙钛矿晶格中,制备了具有晶格缺陷的CeFe_(0.8)Co_(0.2)O_(3)(CFCO)纳米颗粒催化剂,并考察了其光催化活化过一硫酸盐(PMS)降解噻虫胺(CTD)的性能和活化机理。通过扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

采用溶胶-凝胶燃烧的方法,将Co掺入到CeFeO_(3)(CFO)钙钛矿晶格中,制备了具有晶格缺陷的CeFe_(0.8)Co_(0.2)O_(3)(CFCO)纳米颗粒催化剂,并考察了其光催化活化过一硫酸盐(PMS)降解噻虫胺(CTD)的性能和活化机理。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对CFCO催化剂进行表征分析,结果表明,在CFCO上形成了表面氧空位(V_(O))。同时,还研究了过一硫酸盐用量、不同pH值对CFCO降解噻虫胺的影响。结果表明,在CFCO投加量为0.6 g/L、PMS用量为0.8 mmol/L、pH值为7时,20 mg/L的噻虫胺在30 min内完全降解。并且经过4次循环使用后,噻虫胺降解率仍能达到91.2%。CFCO对于PMS的高效活化能力,主要归功于晶格缺陷所产生的电位差促使自由电子顺着氧空位快速定向传导到PMS上。为了模拟在天然水体环境中CFCO光催化活化PMS去除CTD,进行阴离子和有机酸的对比实验,分析了不同环境因素对CFCO降解噻虫胺的影响;此外,通过自由基淬灭实验与电子自旋共振(ESR)检测确定了CFCO光催化活化PMS降解噻虫胺实验中起主要作用的活性物种为单线态氧(^(1)O_(2))与羟基自由基(·OH),并分析推测了自由基的产生机理。最后采用高效液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)检测了CTD降解过程中可能产生的代谢产物,并基于代谢产物的产生顺序归纳出了三条可能的降解路径。研究结果表明,CFCO催化剂在可见光照射下能够高效活化PMS,从而迅速降解水体中的噻虫胺,为铁氧体材料降解新烟碱农药提供了一条可行的方案。

关键词：钴铈铁氧体过一硫酸盐光催化噻虫胺钙钛矿

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农田土壤中抗倒酯及其代谢物抗倒酸残留量检测方法的建立与应用

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2017年第4期43卷 438-442页

作者：龚毅杨丽华彭晓春龚道新湖南农业大学农业环境保护研究所湖南长沙410128 环境保护部华南环境科学研究所广东广州510655

为了探明抗倒酯及其代谢物抗倒酸在农田土壤中的残留消解规律,采用高效液相色谱检测技术(HPLC–UV),通过添加回收试验法建立农田土壤中抗倒酯和抗倒酸残留量的检测方法。结果显示:用酸性乙腈振荡法提取农田土壤中残留的抗倒酯和抗倒酸,... 详细信息

为了探明抗倒酯及其代谢物抗倒酸在农田土壤中的残留消解规律,采用高效液相色谱检测技术(HPLC–UV),通过添加回收试验法建立农田土壤中抗倒酯和抗倒酸残留量的检测方法。结果显示:用酸性乙腈振荡法提取农田土壤中残留的抗倒酯和抗倒酸,用氟罗里硅土分散固相萃取法净化提取液后进行HPLC–UV检测,当添加浓度为0.05、0.50、5.00 mg/kg时,抗倒酯的添加回收率为79.68%~103.55%,变异系数为1.26%~10.22%;抗倒酸的添加回收率为79.18%~104.13%,变异系数为3.29%~10.75%。结果表明该方法符合农药残留量分析与检测的技术要求。在此基础上,采用室内模拟试验研究20℃恒温和避光培养条件下抗倒酯和抗倒酸在2种湖南典型农田土壤(第四纪红土红壤和河潮土)中的残留消解情况,结果显示:抗倒酯和抗倒酸在2种供试农田土壤中的残留消解均符合一级化学反应动力学方程C_t=C_0·e^(–kt),抗倒酯在第四纪红土红壤和在河潮土中的消解半衰期分别为8.92、7.67 d,抗倒酸的消解半衰期分别为9.39、8.59 d,表明抗倒酯和抗倒酸在2种供试农田土壤中的消解均较快,不易形成残留危害。

关键词：抗倒酯抗倒酸残留检测消解动态第四纪红土红壤河潮土

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基于BP神经网络的柑橘农药残留预测

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2022年第5期48卷 572-577页

作者：周佳俊龚道新蒋紫烟梁佳豪赵佳苏龙廖婵娟湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128 湖南农业大学农业环境保护研究所湖南长沙410128

基于BP神经网络算法,采用主成分分析法得到农药相对分子质量、气温、降水量、pH、CEC、有机质、施药浓度、采收间隔期是影响农药残留量的主要因素,并将其作为输入变量,初步构建柑橘农药残留预测模型。结果表明:经160组样本数据模型训练... 详细信息

基于BP神经网络算法,采用主成分分析法得到农药相对分子质量、气温、降水量、pH、CEC、有机质、施药浓度、采收间隔期是影响农药残留量的主要因素,并将其作为输入变量,初步构建柑橘农药残留预测模型。结果表明:经160组样本数据模型训练和测试,预测相对误差为0.92%~18.93%,平均为7.42%,绝对误差为0.001~0.153 mg/kg;BP神经网络预测模型的决定系数为0.96205。可见,面对复杂的自然环境及柑橘种质性状,基于BP神经网络的柑橘农药残留预测系统对柑橘上多种农药的残留显示出较高的预测精度,说明将机器学习算法用于柑橘的农药残留检测是可行的。

关键词：柑橘农药残留 BP神经网络主成分分析预测模型

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高效液相色谱法分析水稻和稻田中的氯硝柳胺乙醇胺盐残留

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色谱 2011年第11期29卷 1098-1102页

作者：伍一红龚道新彭筱谢惠韩宝禄湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128 湖南农业大学农业环境保护研究所湖南长沙410128 中国环境科学研究院北京100012

建立了高效液相色谱(HPLC)测定水稻和稻田中氯硝柳胺乙醇胺盐残留量的分析方法。稻田水和稻秆样品中的氯硝柳胺乙醇胺盐残留用碱性乙酸乙酯直接提取;而稻田土壤、糙米和谷壳样品则先经碱性乙醇提取,再用乙酸乙酯进行萃取。萃取物经弗罗... 详细信息

建立了高效液相色谱(HPLC)测定水稻和稻田中氯硝柳胺乙醇胺盐残留量的分析方法。稻田水和稻秆样品中的氯硝柳胺乙醇胺盐残留用碱性乙酸乙酯直接提取;而稻田土壤、糙米和谷壳样品则先经碱性乙醇提取,再用乙酸乙酯进行萃取。萃取物经弗罗里硅土柱净化后,经Welchrom C18柱分离,采用紫外检测器检测,外标法定量。在0.01～10.00 mg/L范围内,氯硝柳胺乙醇胺盐的峰面积与其质量浓度间呈良好的线性关系,相关系数为0.999 8。在稻田水、土壤、稻秆、糙米和谷壳中添加0.01～5.00 mg/kg的氯硝柳胺乙醇胺盐,其平均回收率为93.47%～100.9%,相对标准偏差为1.46%～5.82%,符合农药残留量分析与检测的技术要求。该方法简便、快速,灵敏度高,重现性好,可用于环境系统中氯硝柳胺乙醇胺盐残留量的分析与检测。

关键词：高效液相色谱法氯硝柳胺乙醇胺盐残留分析水稻稻田

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咪鲜胺在4种粘土矿物上的吸附行为

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安徽农业大学学报 2016年第2期43卷 252-257页

作者：吴亮龚道新张小东聂红英湖南农业大学资源环境学院长沙410128 农业环境保护研究所长沙410128 湖南农业大学生物科学技术学院长沙410128

为明确咪鲜胺在蒙脱石、高岭石、凹凸棒石和海泡石4种粘土矿物上的吸附行为及作用机理,采用批量平衡实验法,利用HPLC和FT-IR进行了测定和分析。结果表明,4种粘土矿物对咪鲜胺的吸附12 h内均可达平衡,Elovich方程为最佳模型(R2>0.88,P0.9... 详细信息

为明确咪鲜胺在蒙脱石、高岭石、凹凸棒石和海泡石4种粘土矿物上的吸附行为及作用机理,采用批量平衡实验法,利用HPLC和FT-IR进行了测定和分析。结果表明,4种粘土矿物对咪鲜胺的吸附12 h内均可达平衡,Elovich方程为最佳模型(R2>0.88,P0.93,P<0.05,n=6),其最大吸附量分别为1.401、1.240和3.800 mg·g-1,而Freundlich方程适合描述其在凹凸棒石上的等温吸附;在实验p H范围内,随体系初始p H值升高,咪鲜胺的吸附量逐渐减少;咪鲜胺分子与4种粘土矿物之间的作用力主要有氢键和电荷转移等。粘土矿物的结构与实验p H值对咪鲜胺的吸附影响较大,其在粘土矿物上的吸附作用力也因矿物不同而有所差异。

关键词：咪鲜胺蒙脱石高岭石凹凸棒石海泡石吸附

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