超临界流体干燥方法在丁烷选择性氧化制顺酐VPO催化剂制备中的应用

分别用超临界流体干燥方法和传统方法制备了用于丁烷选择性氧化顺酐的VPO催化剂。用超临界流体干燥方法制备的催化剂VPOⅡ的比表面积高达38．8m^2/g,而用传统方法制备的催化剂VPOⅠ的比表面积只有10.7m^2/g。XRD分析表明,除催化剂VPOⅡ中的VOPO4相含量比催化剂VPOⅠ稍多外,这两种催化剂的主要结构均为（VO）2P2O7相。在有氧和无氧条件下进行的丁烷氧化制顺酐的催化反应结果表明,用超临界流体干燥方法制备的催化剂不仅具有较高的顺酐收率,而且含有更多的可在无氧条件下参与选择性氧化反应的晶格氧（催化剂VPOⅡ的可利用选择性晶格氧量比催化剂VPOⅠ增加了1．5倍）。用超临界流体干燥方法可以改善催化剂性能的原因可能与催化剂具有较大的比表面积和较多的V^5 有关。     

纺织品中邻苯二甲酸酯的表面增强拉曼光谱快速检测

随着绿色纺织理念的不断深入,国际上对于纺织品中的有毒有害化学品越来越重视。纺织品中常用的邻苯二甲酸酯(PAEs)具有生殖毒性、致突变和致癌性,可通过空气、水、食物三大途径进入人体,干扰人体的内分泌系统。由于PAEs对生态系统和公共卫生环境潜在不利的影响,近年来引起越来越多人们的关注。目前,检测PAEs的方法主要是色谱法和色-质联用法,这些方法虽然灵敏度高,但是存在着前处理繁琐复杂,耗时久,检测成本高,需要专业技术人员等缺点,不适合生产过程中的快速分析。而其他方法如,酶联免疫法等研究较少,且存在样品基质干扰,易出现假阳性等问题。因此,建立纺织品中邻苯二甲酸酯的快速分析技术具有重要意义。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种分子振动光谱可提供丰富的分子结构信息,具有极高的灵敏度,广泛应用于食品安全、环境监测和国家安全等领域。研究中提出并建立了一种结合便携式拉曼光谱仪,利用SERS实现纺织品中邻苯二甲酸酯的快速定量检测方法。首先利用水合肼将非水溶性的邻苯二甲酸酯类化合物转化为水溶性的邻苯二甲酰肼。同时,利用纳米金溶胶作为SERS基底,使转化后的邻苯二甲酰肼吸附于金溶胶表面,从而实现其拉曼信号的放大与检测。结果表明,通过这种方法,可实现多种邻苯二甲酸酯的快速检测。进一步研究还表明,在5~150 mg·L^-1范围内,邻苯二甲酸酯浓度与其拉曼光谱强度呈线性关系,线性方程为Y=139.04X+5 465.32,相关系数为0.993 0,检出限为5 mg·L^-1。利用该方法,还实现了不同纺织品中多种邻苯二甲酸酯的快速检测,加标回收率达80%以上,且不受纺织品中其他成分的干扰。所建立表面增强拉曼光谱检测方法操作简便、成本低且结果准确,适用于纺织品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速定量检测。     

深度学习在蛋白质结构预测中的应用及启示

蛋白质结构预测通常指借助计算机计算模拟方法从氨基酸序列推断其三维空间结构.而空间结构决定其生理功能,故结构预测问题尤为重要.基于单纯物理学的预测仅能应对较短蛋白质且精度不高.而基于数据驱动和生物信息学的方法近十多年备受重视.本文主要回顾近十多年来深度学习在蛋白质预测领域的应用,重点介绍Deepmind团队的AlphaFold方法,此方法预测在单域蛋白质达到了中低分辨率实验精度,一定程度上解决了困扰人们五十多年的蛋白质结构预测难题.     

现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

针对休克尔分子轨道(HMO)理论中只考虑相邻原子轨道相互作用的缺点,提出了一种改进的HMO模型,明确考虑间位碳原子共振积分,采用对称性匹配的分子轨道,得到了π共轭体系的能级公式,发现分子对称性降低可产生额外稳定化能,从而正确解释了纯碳环C2n分子稳定结构中键角交替变化规律,为理解二级Jahn-Teller效应提供了新思路。     

现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

高分子单链自由能表达式对于推导及理解高分子尺寸对聚合度的标度依赖关系至关重要,本文提供了一个基于Flory格子模型的推导溶液中高分子单链自由能的新方法。该方法消除了高分子物理教学过程中高分子溶液部分知识点的割裂问题。此外,由该方法得到的单链自由能表达式可将不同性质溶剂(即良溶剂、不良溶剂和θ溶剂)中高分子尺寸与聚合度的标度关系的推导过程统一起来,帮助学生理解各个知识点之间的深层次关系,并由此感受高分子物理之美。     

原位合成M23C6-WC双相碳化物协同增强激光熔覆层摩擦磨损行为的研究

选用W-Fe60-C合金粉末作为原材料,利用激光熔覆技术以最佳工艺参数(激光功率1.5 kW、扫描速度4 mm/s和送粉率10 g/min)在16Mn钢表面制备M₂₃C₆-WC (M: Cr, W, Fe)双相碳化物增强铁基熔覆层,并对其微观结构与物相进行表征,以及在商用铁基合金数据库的基础上,使用Thermo-Calc软件进行热力学计算来研究熔覆层的凝固过程. 此外,还对比研究了纯Fe60合金熔覆层、WC增强铁基熔覆层和M₂₃C₆-WC双相碳化物增强铁基熔覆层的显微硬度和摩擦磨损行为. 结果显示:M₂₃C₆-WC双相碳化物增强铁基熔覆层主要以α-Fe枝晶为基体、W、WC和M₂₃C₆复合碳化物为增强相. M₂₃C₆碳化物以连续网状结构分布在α-Fe枝晶间,WC颗粒以残留W为形核核心生长成块状分布在熔覆层中. 微观结构结合热力学计算结果表明:激光熔覆过程中M₂₃C₆-WC双相碳化物增强铁基熔覆层的凝固过程为液态+W→液态+W+WC→液态+W+WC+γ-(Fe,Ni)枝晶→W+WC+γ-(Fe, Ni)枝晶+M₂₃C₆→W+WC+α-Fe枝晶+M₂₃C₆. 根据显微硬度和磨损率测试可知:M₂₃C₆-WC双相碳化物增强铁基熔覆层的平均显微硬度为835.3 HV_0.5,比纯Fe60合金涂层(604.6 HV_0.5)和WC增强铁基熔覆层(658.9 HV_0.5)分别增加了约230 HV_0.5和180 HV_0.5. M₂₃C₆-WC双相碳化物增强铁基熔覆层的磨损率为3.44×10?6 mm3/(N·m),比纯Fe60合金熔覆层[8.51×10?5 mm3/(N·m)]和WC增强铁基熔覆层[7.98×10?6 mm3/(N·m)]分别减少了约24.7倍和2.3倍.      

利用壳层厚度调节核壳Au@Pd纳米粒子的SERS活性

设计合成了一种尺寸可控, 且外壳上无“针孔”的核壳钯包金(Au@Pd)纳米粒子, 通过改变核的尺寸和外壳的厚度来调控其光学性质, 并用TEM、HRTEM、UV-Vis和SERS等手段对其进行了表征. 通过研究Au@Pd纳米粒子的SERS活性随Pd壳层厚度变化的规律, 发现薄壳Au@Pd纳米粒子远远优于Pd金属本身的SERS活性, 其原因主要是内层金核电磁场增强的长程效应.     

超重核研究实验方法的历史和现状简介

简单介绍了超重核合成的历史,详细讨论了目前超重核合成最成功的技术路线,包括产生方法、分离手段以及探测技术,并就各种技术的优缺点进行了比较.探讨了目前超重核研究所面临的困难以及介绍了国际上几个主要相关实验室的研究动态,并对超重核研究的发展趋势做了简单展望. The history of the synthesis of the transuranium nuclei is briefly introduced. The most successful techniques currently used for synthesizing super heavy nuclei are surveyed and discussed in detail. The drawbacks and the problems for reaching the stability island of super heavy nuclei with the techniques currently used are discussed. The present status and perspectives of the super heavy nuclei research at different laboratories are also introduced. Finally, a brief prospect on the trends...     

水润滑下等离子喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层/增韧SiC陶瓷摩擦副的摩擦学特性

采用 MM- 2 0 0型摩擦磨损试验机考察了等离子喷涂 Cr3C2 - Ni Cr涂层 /增韧 Si C陶瓷摩擦副在蒸馏水润滑下的摩擦学特性 ,通过对磨损表面形貌和磨屑的电子探针和傅立叶转换红外光谱分析 ,探讨了其磨损机理 .结果表明 :在较低载荷下 ,Si C与水发生摩擦化学反应 ,在磨痕表面生成由 Si O2 和硅胶组成的表面膜 ,从而使得摩擦副呈现出优异的摩擦学特性 ;在较高载荷下 ,Si C陶瓷发生晶粒微观断裂 ,从而使得摩擦系数升高并出现较大波动 ,此时 Cr3C2 - Ni Cr涂层的磨损率显著增大 .     

胞嘧啶吸附在粗糙金电极上的表面增强拉曼光谱

应用电化学伏安法和表面增强拉曼光谱(SERS)研究在-1.0 V~0 V电位区间内胞嘧啶于粗糙金电极表面的吸附行为.结果表明,在本实验的电位区间,胞嘧啶是以其N3位垂直吸附在粗糙金电极表面的.在负电位区间环呼吸振动模的强度出现极大值,与其它振动模强度相比,作者认为电磁场的增强和电荷转移均使该谱峰的拉曼信号增强.胞嘧啶的环呼吸振动频率随着电位负移而红移,这意味着它与金电极的成键作用减弱.同时也表明SERS谱可用于研究生物分子在金属电极表面的吸附行为.