有机分子修饰硅表面*

硅作为一种重要的半导体材料,在微电子领域发挥着极其重要的作用。有机分子修饰硅表面是近年来硅表面化学领域的一个研究热点,引起了研究者的广泛重视。以共价键嫁接在硅表面的有机单分子层能形成稳定、高质量的杂化连接,将赋予传统的硅材料更多新的功能,具有许多其它表面难以比拟的优点。本文针对有机分子修饰硅表面的方法、单层膜的表征和应用,对近年来的最新研究进展进行了综述,并对该方向的今后的发展进行了展望。     

仿壁虎和贻贝黏附材料

自然界中的动物和植物经过45亿年长期的进化使其结构与功能达到近乎完美的程度,实现了结构与功能的统一。黏附材料在生物医学、建筑等领域都具有重要的应用价值。受自然界中具有优异黏附特性的生物材料启发(如壁虎、贻贝等),国内外许多课题组相继开展了仿生黏附材料的研究。根据黏附机理的不同,黏附材料大致可分为可逆黏附和永久黏附两大类。壁虎的可逆黏附是基于其脚趾多尺度微纳结构与接触面间的范德华力,贻贝的永久黏附则源自其分泌的黏附蛋白。本文就壁虎、贻贝及其他生物黏附材料的黏附机理及其相应仿生黏附材料的国内外研究现状进行简要的综述,并对该领域未来的发展方向作了展望。     

玫瑰花花瓣微观结构与水滴黏附性质的关系

利用环境扫描电镜(ESEM)分别观察了新鲜、枯萎的玫瑰花花瓣正、反两面的微观形貌,并通过测量样品的表观接触角表征了其浸润性,采用高敏感性微电力学天平测试了样品表面的粘附力,分析了玫瑰花花瓣微观结构与水滴粘附性质的关系.实验结果表明,微米结构主要影响玫瑰花花瓣的超疏水性,而纳米结构则是导致玫瑰花花瓣具有高粘附力的关键原因.     

基于相对距离的复杂网络谱粗粒化方法

复杂网络的同步作为一种重要的网络动态特性,在通信、控制、生物等领域起着重要的作用.谱粗粒化方法是一种在保持原始网络的同步能力尽量不变情况下将大规模网络约简为小规模网络的算法.此方法在对约简节点分类时是以每个节点对应特征向量分量间的绝对距离作为判断标准,在实际运算中计算量大,可执行性较差.本文提出了一种以特征向量分量间相对距离作为分类标准的谱粗粒化改进算法,能够使节点的合并更加合理,从而更好地保持原始网络的同步能力.通过经典的三种网络模型(BA无标度网络、ER随机网络、NW小世界网络)和27种不同类型实际网络的数值仿真分析表明,本文提出的算法对比原来的算法能够明显改善网络的粗粒化效果,并发现互联网、生物、社交、合作等具有明显聚类结构的网络在采用谱粗粒化算法约简后保持同步的能力要优于电力、化学等模糊聚类结构的网络.     

思维导图法在大学化学热力学教学中的应用

对大学化学课程中的化学热力学主体内容进行梳理、凝练和总结,以热力学焓（H）、吉布斯自由能（G）和化学平衡常数（K）这3部分内容为例,介绍思维导图法在大学化学教学中的应用。     

雨课堂在分析化学教学中的应用

分析化学是一门理论性和应用性都很强的基础学科,为了进一步提高学生的学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,加强师生之间的互动,尝试把雨课堂的线上线下教学模式应用到课程教学过程中。实践证明,运用雨课堂教学,学生学习的积极性和考试成绩都得到了明显的改善,极大程度上推动了分析化学教学改革的发展。     

查耳酮类似物的抗结核分支杆菌3D-QSAR研究

采用三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF)描述子对25种查耳酮类似物的化学结构与抗结核分支杆菌活性进行定量构效关系研究,建立了SMR-PLS定量构效关系模型,得到了较高的复相关系数(R2=0.777)和交互检验复相关系数(Q2=0.634).并对ClogP进行建模,效果明显,R2=0.853,Q2=0.755,说明模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息作用矢量在分子结构表征和生物活性预测上的适用性,值得进一步推广应用.     

QSAR Study on Some N-[5-（2-Furanyl）-2-methyl- 4-oxo-4H-thieno[2,3-d]pyrimidin-3-yl]-carboxamide and 3-Substituted-5-（2-furanyl）-2-methyl-3H-thieno- [2,3-d]pyrimidin-4-ones Using Three-dimensional Holographic Vector of Atomic Interaction Field

Study on the quantitative structure-activity relationship （QSAR） of 26 compounds, N-[5-（2-furanyl）-2-methyl-4-oxo-4H-thieno[2,3-d]pyrimidin-3-yl]-carboxamide and 3-substituted- 5-（2-furanyl）-2-methyl-3H-thieno[2,3-d]pyrimidin-4-ones, with three-dimensional holographic vector of atomic interaction field （3D-HoVAIF） was carried out. SMR-PLS QSAR models have been created and good correlation coefficients and cross-validated correlation coefficients were obtained. The result shows that the models have good prediction capability and favorable stability and the 3D-HoVAIF is applicable to the molecular structural characterization and biological activity prediction.     

超轻材料

超轻材料是一类密度小于10 mg/cm³的新型材料,具有良好的比强度和比刚度,是优异的物理化学性质和结构性能的统一体。随着人们对超轻材料强大性能的认识,国内外许多课题组都相继开展了对超轻材料的研究,并取得了一系列的成果。现有的超轻材料已经涵盖了硅系、金属及其氧化物、陶瓷、高分子聚合物、新型碳材料及其复合物等各类成分。超轻材料具有声吸收、能量吸收、减震缓冲、热绝缘等性能,在航空航天领域具有重要作用。超轻材料的性能主要取决于它的结构和组成材料的固体成分的性能,比如材料中孔隙的分布以及固体本身的硬度及强度都对性能有着重要的影响。本文根据材料结构的不同,将超轻材料分为气凝胶、泡沫材料、微点阵材料三类。本文对近年来超轻材料的材质及制备方法进行了简要的综述,并通过对各种材料的比较就该领域未来的发展进行了展望。