固体超强酸S2O2-8/ZrO2-CeO2催化剂的结构与性能表征

用共沉淀法制备了固体超强酸S2O2-8/ZrO2-CeO2催化剂,通过XRD,FTIR,BET,TEM,DSC/TG等分析手段对其结构进行了表征,并考察了其对乳酸丁酯合成反应的催化活性.结果表明,Ce的引入可以有效地抑制ZrO2晶粒由四方相向单斜晶相转变和催化剂表面含硫物种的流失;当焙烧温度高于500℃时,体系内部有四方相Ce0.16Zr0.84O2固溶体形成,最佳焙烧温度为600℃.在,n(乳酸):n(正丁醇)=1.0:3.0,w(S2O2-8/ZrO2-CeO2)=12.0%,反应温度145℃,反应时问2.0 h的条件下,S2O2-8/ZrO2-CeO2催化剂对乳酸的酯化率达96.6%.     

制备金纳米棒标记的免疫层析试纸条用于临床血清样本中心肌肌钙蛋白Ⅰ的快速检测

心肌肌钙蛋白Ⅰ(Cardiac troponin Ⅰ, cTnⅠ)是心肌损伤的生物标志物之一,快速检测其血清水平对急性心肌梗死(Acute myocardial infarction, AMI)的临床诊断至关重要。本研究以鼠抗cTnⅠ单克隆抗体(4T21cc-19C7cc, dAb)修饰的金纳米棒(Gold nanorod, GNR)为标记探针,采用双抗体夹心法制备侧流免疫层析试纸条(Lateral flow immunochromatographic test strip, LFITS),用于快速检测临床血清样本中的cTnⅠ。此GNR标记的LFITS(GNR-LFITS)具有可定量检测、灵敏度高和特异性强的优点,检测血清中cTnⅠ的线性范围为5～100 ng/mL,检出限(Limit of detection, LOD)为1.2 ng/mL,与其它蛋白的交叉反应值均小于5%。GNR-LFITS具有较高的实际应用能力,对临床血清样本中cTnⅠ的检测结果与商用酶联免疫(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测试剂盒具有良好的相关性(R     

纳米酶

纳米酶(Nanozymes)是由我国科学家首次提出的新概念,它是一类具有生物催化功能的纳米材料,能够基于特定的纳米结构催化天然酶的底物并作为酶的代替品。自2007年首次报道以来,全球已有来自于55个国家的420多个研究机构证实了纳米酶的普遍规律。纳米酶的发现第一次揭示纳米材料蕴含一种独特的纳米效应——类酶催化效应。纳米酶作为一种新材料,既有纳米材料本身的理化性质,又有类似酶的催化功能,兼具天然酶与人工酶的优势于一身。其中,纳米结构不仅赋予纳米酶高效催化功能,而且使纳米酶比天然酶稳定,易于规模化生产。另外,纳米酶独特的多酶活性将为设计廉价、稳定、各种各样全新的催化级联反应提供功能分子。纳米酶是多学科交叉融合的典范,2022年被IUPAC评为十大化学新兴技术。在全球从事化学、酶学、材料学、生物学、医学、理论计算等多领域科学家的共同推进下,如今纳米酶已经成为新的研究热点。我国科学家在这一新兴领域一直发挥着引领作用,解析了纳米酶的构-效关系,将其催化活性提高了约1万倍,实现了超越天然酶的理性设计,创造了全球首个纳米酶产品,出版了纳米酶学英文专著,发布纳米酶术语及中国/国际标准化。更可喜的是,纳...     

HL-2M 装置时序控制与数据采集系统设计

基于 FPGA 和 IEEE1588PTPv2 协议设计了 HL-2M 装置时序控制系统,用于在精准时刻为测控系统 提供触发。数据采集系统采用客户端/服务端双模式管理。在 HL-2M 装置初始等离子体放电实验中测试结果表明, 时序控制和采集系统具有纳秒级精度触发,实时性强,数据传输速度快,稳定可靠,方便部署和管理的特点,满 足 HL-2M 等离子体放电实验的应用需求。     

CDIO教育模式在物理实验教学中的实践

物理实验教学在培养工科院校学生实践能力过程中起着至关重要的作用。在物理实验教学中实施"做中学"CDIO模式,通过"基于项目的学习",构建工程教育的学习环境。以应用物理学专业的物理实验为例,探索主动学习的教学方法,培养学生实践创新的工程能力。     

First neutron spectrometry measurement at the HL-2A Tokamak

A compact neutron spectrometer based on the liquid scintillator is presented for neutron energy spectrum measurements at the HL-2A Tokamak. The spectrometer was well characterized and a fast digital pulse shape discrimination software was developed using the charge comparison method. A digitizer data acquisition system with a maximum frequency of 1 MHz can work under an environment with a high count rate at HL-2A Tokamak. Specific radiation and magnetic shielding for the spectrometer were designed for the neutron spectrum measurement at the HL-2A Tokamak. For pulse height spectrum analysis, dedicated numerical simulation utilizing NUBEAM combined with GENESIS was performed to obtain the neutron energy spectrum. Subsequently, the transportation process from the plasma to the detector was evaluated with Monte Carlo calculations. The distorted neutron energy spectrum was folded with the response matrix of the liquid scintillation spectrometer, and good consistency was found between the simulated and measured pulse height spectra. This neutron spectrometer based on a digital acquisition system could be well adopted for the investigation of the auxiliary heating behavior and the fast-ion related phenomenon on different tokamak devices.     

八脚机器爬虫运动仿真分析

采用叠层IPMC为片状脚,设计左右非对称分布的八脚机器爬虫模型,通过输入电压波形实现动力驱动。运用刚-柔混合技术,确定柔性体片状脚与刚性体地面接触模式,设计合理的行走步态,获得向前不间断的动力驱动。整个分析过程借助于ANSYS和ADAMS有限元分析软件完成,在ANSYS中建模,并获取32阶模态,通过ADAMS分析完成八脚机器爬虫的运动分析。经参数研究发现,较小的动力驱动和较高的驱动频率既能让机器爬虫保持一定速度,又能使其载重得到一定程度增加,且整体稳定性良好。     

非概率区间模型可靠性指标的梯度投影算法

考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的有效搜索算法.基于函数梯度法的基本思想,构造搜索方向,建立迭代算法格式,将传统的用于概率可靠性分析的梯度投影法用于非概率可靠性指标的求解.当收敛点为非最可能失效点时,提出了空间降维算法,并给出了整个搜索算法的计算步骤.通过数值算例,验证了本文提出的搜索迭代算法的有效性和正确性.     

关于结构非概率可靠性模型中安全评估

考虑区间变量非概率可靠性模型,采用非概率可靠性指标、安全系数和集合可靠度三类确定性参数描述结构的可靠性和安全程度。通过几何描述,明确地给出了三类参数的物理意义,指出了各自的取值范围和实用区间。从设计思想、度量方法及表现形式方面分析了三类度量的区别,并建立了它们之间的函数关系。研究结果拓展了结构非概率设计理论,并通过具体优化算例对三类度量所得到的结果进行了讨论。     

Simulation of Electromagnetic Wave Logging Response in Deviated Wells Based on Vector Finite Element Method

The vector finite element method of tetrahedral elements is used to model 3D electromagnetic wave logging response. The tangential component of the vector field at the mesh edges is used as a degree of freedom to overcome the shortcomings of node-based finite element methods. The algorithm can simulate inhomogeneous media with arbitrary distribution of conductivity and magnetic permeability. The electromagnetic response of well logging tools are studied in dipping bed layers with the borehole and invasion included. In order to simulate realistic logging tools, we take the transmitter antennas consisting of circular wire loops instead of magnetic dipoles. We also investigate the apparent resistivity of inhomogeneous formation for different dip angles.