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- 张子z萱 2014-12-06 00:00:00
- C. V. Raman于1888年10月7日出生于印度。他父亲是一个数学教授,在很小的时候,他随 父母迁居Visakhapatnam, 因为他父亲在Mrs. A. V. N.大学谋到一个职位。C. V. Raman的 学术思想就是在非常小的时候建立起来的,11岁时,他结束了中学进入A.V.N大学,两年以 后又转入Madras的大学Presidency大学(现在的Chennai大学),15岁那年,他以全班第 一名成绩获得学士学位,并在物理和英语科学获得多项奖励。那时,学业出众的学生可以 选送到国外(英国)进一步深造。由于C. V. Raman体质较差,他没能选送出国,他继续留在 Presidency大学学习。1907年,C. V. Raman以全班diyi名的成绩获得硕士学位。同年他与 Lokasundari结婚。C. V. Raman毕业的时候,在印度科学家很难找到好的工作。 C. V. Raman被迫在印度民间服务机构做了一名普通的助理会议师。但他依然没有放弃自 己的科学兴趣,他利用工作闲暇在印度科学培养协会的图书馆中,学习了大量的关于弦乐 器和印度鼓方面的物理学知识。1917年,随着他在印度学科界名声的建立,他在被Calcut ta大学聘为物理学教授,随后他在那里工作了15年。 在此期间,他在光学和光散射方面的工作得到世界科学家的广泛认可。1924年他被 选入英国科学院并于1929年被授予英国爵士爵位。随后,他又获得英国科学院著 名的休斯奖章。 1930年,他成了印度历史上diyi位土生土长的获得科学界Z高荣誉的诺贝尔奖科学家。 1 934年C. V. Raman担任新建立的印度科学院院长,两年以后,继续担任物理学教授。1947 年他被新成立的印度无党派政府任命为diyi位国家教授。1948年他从印度科学院退休,一 年后他在Bangalore建立拉曼研究学院,担任院长并保持工作激情直到1970年10月21日逝世 ,终年72岁,C. V. Raman被印度政府授予Z高的荣耀-Bharat Ratna。 C. V. Raman是印度一位伟大的物理学家,他因为在光散射和拉曼效应的工作而在1930年获 得诺贝尔奖,当时他是亚洲diyi位获此殊荣的科学家,他同时也作了有关声学、光学、结 晶动态学、颜色和它们在感知上的研究。为纪念C. V. Raman而命名的拉曼效应在分子能级 的研究上是十分有价值并且扩大到拉曼光谱-是一种分析分子结构的强有力的分析方法,继 激光的发现之后,它的应用领域也进一步扩大。 他是甘地主义者,并且把甘地的精神作为印度的精神之父,圣雄甘地对他的思想影响很深 ,他是一位忠诚的科学家,热心的人道主义者和慈善家,他非常热爱自然、花朵、缤纷的 颜色和儿童。 在他的讣告里的致词: “C. V. Raman是一位伟大的教师,他的知识不只局限于物理学方面 ,在这个日益专业化的世界里,他渊博的知识是众所周知的,他把知识分子的忠诚和一颗 善良的心Z完地结合在一起…….他是印度Z杰出的科学家,多年来一直在规划印度的科学 进程”。 他呼吁: “如果在研究工作上我们继续依赖于进口德、美的设备,印度将没有科学,我们 只能称之为我们的无知和无能,在一个国家里,它是一个可怕的事情,我们经常为只需50 00 Rs就生产的设备支付50,000 Rs, 我们经常用不同的方式为我们的无知付出代价,按照 这种方式发展下去,印度科学将没有其应有的地位,也没有真正的进步”。 Raman从来不相科学仅仅局限于实验室,但认为任何人都必须享受科学的成果。在Cuttack ,印度独立后的diyi次学术会议上,Raman向科学们呼吁: 科学家应为大众服务,并且为消 除贫穷、疾病、和文盲而战,这样,它将确保科学为全人类所用。
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在高内相乳液(HIPE)中,初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式,一直是一个有争议的问题。其中,以苯乙烯/二乙烯苯作为油相的油包水高内相乳液,是该领域研究的一个热点体系。在诱导聚合过程中,以支化的聚乙烯亚胺(PEI)为亲水端和聚苯乙烯(PS)链作为疏水端。这类大孔表面活性剂可以在大剂量范围内稳定HIPE并导致不同的开孔多聚形态。然而由于受到表征技术的限制,原位探测上述过程详细的机理仍然较为困难。
Photothermal Spectroscopy Corp研发的光学光热红外(optical photothermal infrared)表面成像新技术可适用于液体环境测试,为探索polyHIPE的窗口形成机理提供了机会。光学光热红外技术通过探测红外光被吸收后所诱导的热响应信号来测试待测样品的红外振动峰,该技术有四大优势:使用可见光为检测光,可以将分辨率提高到 ~ 500 nm;非接触式的光学显微镜;分辨率不依赖于红外光波长;不会产生弥散的伪影。有鉴于此,同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp合作,利用基于光学光热红外技术(O-PTIR)技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage(图1)对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析,探究其演变过程及形成机理。
图1. A) 3%表面活性剂用量诱导的polyHIPE选取区域的光学照片,B)相应的mIRage图(条件: 红色代表强烈的反应,绿色代表几乎没有反应,而黄色代表对1492 cm-1处的激光束的中等反应),C)插图为典型的选定区域附近的局部表面形貌(通过SEM),D) 插图为立方状样品的光学照片(≈5×5×5 cm3)
如图1B所示,PS对在1492 cm-1处激光束有红外响应,对新鲜的多聚体表面进行该波长激光扫描,发现了三个有代表性的区域。区域1几乎没有PS信号,说明表面完全覆盖 PEI 大孔表面活性剂, 对其他组成不太敏感 , 区域3显示 一 个 强烈红外信号,对应 PS 块体人工样品处理后的横截面。区域2呈现出岛状的PS微区,点缀在大孔表面活性剂覆盖的表面。由此推断,PS微区可能起源于相分离诱导的大孔表面活性剂的析出。
图2. 在1600 (绿色)和1492 cm-1(红色)激光束照射下的多聚体表面的mIRage 2D O-PTIR图像。B)一系列的FTIR光谱提取采样点(箭头尾)。每个采样点的高度比为1600/1492 cm-1,如(C)所示,相邻的采样点为250 nm
进一步对区域2进行1600和1492 cm-1位置逐点热成像扫描得到二维图像(图2A),可以观察到一个不均匀的表面,表明发生了相分离。1600和1492 cm-1的波长分别用绿色和红色表示,PS对1600和1492 cm-1的激光束均有红外响应, PEI也对1600 cm-1的激光束有红外响。因此,如果表面仅仅是由PS决定的,那么1600和1492 cm-1的强度比应该不发生变化。1600/1492 cm-1红外强度比分布图(图2C)以及线性点提取红外光谱(图2B)都可以显示目标位置的表面化学成分,证实了相分离的发生。
综上所示,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage为polyHIPE表面相分离的存在提供了强有力的证据,有助于未来窗口的发展。
参考文献:
[1]. C. H. Li, M. Jin, D.C. Wan, Evolution of a Radical-Triggered Polymerizing High Internal Phase Emulsion into an Open-Cellular Monolith, Macromol. Chem. Phys. 2019, 220, 1900216.
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