大型氦低温制冷系统的自主研发之路

以氦的独特性质,特别是在低温下表现出的不同状态：常态氦与超流氦,分析氦作为低温制冷剂的原因。其次,引出氦低温制冷系统在我国国计民生中的重要应用（主要包括国家能源和科技发展、氦资源保障、洁净氢能开发等方面）。正因为其重要地位,中国科学院理化技术研究所从2009年开始进行大型低温氦制冷系统的自主研发。简述了理化所近几年的各项研究成果,以及产业化公司的成立、设备应用及出口情况。最后,展望了未来的发展道路：全面突破氦低温制冷技术,打破国际垄断,实现国产大型低温制冷装备对国家战略发展的有力支撑。     

天然橡胶基磁流变弹性体的研制与表征

磁流变弹性体又称磁敏高弹体,是一种由高分子聚合物和磁性颗粒构成的新型智能材料,它的力学、电学、磁学等诸性能可以由外加磁场来控制,因此磁流变弹性体在舰船、振动控制等领域具有广泛的应用前景.但目前国际上研制的磁流变弹性体存在机械性能不够好和磁致效应不够强的问题,这制约了基于磁流变弹性体器件的设计和应用.为了制备出实用型磁流变弹性体,本文对其制备条件进行了研究,包括基体类型、预结构化时磁场强度和温度、增塑剂和磁性颗粒含量对磁流变弹性体磁致效应的影响.结果表明,以天然橡胶为基体的磁流变弹性体,在高于600mT外加磁感应强度下,当磁性颗粒含量为80%(质量比)时,剪切模量的相对增量达133%;而当磁性颗粒含量为90%时,剪切模量的绝对增量达4.5MPa.本文还对磁流变弹性体应用环境进行了实验研究,结果表明磁流变弹性体在小应变下显示出更强的磁致效应,而激励频率不改变材料的磁致模量.     

半平面问题远域辐射阻尼的时域边界元法模拟研究

辐射阻尼在岩石基坑爆破开挖、边坡稳定、结构抗震以及结构-地基动力相互作用等实际工程问题中具有重要意义.为了模拟半平面问题的远域辐射阻尼,以时域边界元法(TD-BEM)理论为基础,根据应力波在弹性介质中的传播特性,在时域内提出了一种新的单元,即自适应半无限边界单元,专门用于离散远域半无限边界.该单元外侧节点是一个始终处于...     

基于显微投影图像的尾纤端面角度检测方法研究

为了提高回波损耗，尾纤端面从平端面发展到斜端面。因此，对尾纤端面角度进行检测具有重要的意义。面向尾纤自动检测的需要，本文提出了基于显微投影图像的端面角度检测方法。在建立尾纤端面投影模型的基础上，利用显微物镜、CCD图像传感器、图像采集卡和计算机构成的显微系统获取尾纤端面的显微投影图像。通过图像处理，得到尾纤的端面角度。     

Electronic structures and optical properties of Ⅲ_A-doped wurtzite Mg_(0.25)Zn_(0.75)O

The energy band structures, density of states, and optical properties of IIIA-doped wurtzite Mg0.25Zn0.75O(IIIA= Al,Ga, In) are investigated by a first-principles method based on the density functional theory. The calculated results show that the optical bandgaps of Mg0.25Zn0.75O:IIIAare larger than those of Mg0.25Zn0.75 O because of the Burstein–Moss effect and the bandgap renormalization effect. The electron effective mass values of Mg0.25Zn0.75O:IIIAare heavier than those of Mg0.25Zn0.75 O, which is in agreement with the previous experimental result. The formation energies of MgZnO:Al and MgZnO:Ga are smaller than that of MgZnO:In, while their optical bandgaps are larger, so MgZnO:Al and MgZnO:Ga are suitable to be fabricated and used as transparent conductive oxide films in the ultra-violet(UV) and deep UV optoelectronic devices.     

UPLC-Q Exactive Plus-MS分析高粱壳化学成分及黄嘌呤氧化酶体外抑制活性筛选

采用高效液相色谱串联四极杆静电场轨道阱质谱对高粱壳中的化学成分进行分析鉴定，并通过高效液相色谱法筛选抑制黄嘌呤氧化酶活性成分。该实验使用Hypersil GOLD C₁₈色谱柱(2.1 nm×30 nm,3μm)，以0.1%甲酸水(A)-乙腈(B)进行梯度洗脱，流速1.0 m L/min，进样量10μL。质谱分析采用ESI离子源，在正离子模式下采集数据，利用Xcalibur 4.1软件结合数据库对所得数据进行分析，共鉴定出27种化学成分。对刺槐素、葛根素、芹菜素、根皮苷、异鼠李素和3,3’,4’,7-四羟基黄酮6种化学成分进行活性筛选，发现芹菜素和3,3’,4’,7-四羟基黄酮对黄嘌呤氧化酶(XO)表现出较强的抑制活性，IC₅₀分别为18.11和34.59μmol/L。     

苯乙烯-间戊二烯交替共聚物环氧化研究

苯乙烯(ST)-间戊二烯(PD)通过阴离子聚合可以合成交替序列共聚物SP,基于此序列的嵌段共聚物在抗冲击高透明树脂、增韧树脂等领域有极大应用价值，同时极性化改性聚烯烃材料对提升产品相容性、耐氧化、耐热性及透明性有重要意义。本文以间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA)为环氧化试剂对SP进行环氧化改性研究，考察了反应温度、溶剂、SP分子量及环氧化剂类型对环氧化反应的影响。通过核磁氢谱(¹H-NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)对环氧化SP产物(eSP)进行了结构表征。同时建立了不同环氧度eSP的定量分析方法，并通过正交实验确定了本实验所采用实验条件的最优反应条件：四氢呋喃(THF)/环己烷(CH)混合溶剂、温度343 K、C—C/m-CPBA摩尔比为1∶1.25、反应时间60 min,可以实现SP的完全环氧化。最后利用示差扫描热量仪(DSC)分析了不同环氧度eSP的玻璃化转变温度(T_g),证明环氧化改性改善产品极性的同时也能显著提升聚烯烃使用温度。     

四氢呋喃基胺-醚类调节剂对聚共轭二烯烃微观结构影响

聚共轭二烯烃微观结构直接影响产品弹性、结晶性、耐热性、加氢、阻尼等性能。为系统探索四氢呋喃基胺-醚类调节剂(PA)对共轭二烯烃阴离子聚合微观结构的影响，本文选取N,N-二甲基四氢糠胺(DMTHFA)、N-四氢糠基吗啉(THFM)、N-四氢糠基哌啶(THFHP)和N-四氢糠基吡咯(THFP)四种高效调节剂对正丁基锂(n-BuLi)引发丁二烯(BD)、异戊二烯(IP)和间戊二烯(PD)阴离子聚合的影响，同时与工业常用的四氢呋喃(THF)进行对比。通过核磁共振氢谱(¹H-NMR)数据分析表明：(1)四氢呋喃基胺-醚类调节剂都具有微量高效调节作用，可用于生产中高支化度聚丁二烯橡胶(10%～88%)及聚异戊二烯橡胶(10%～89%),但聚间戊二烯1,2-结构含量仅能在20%～38%范围内调控摩尔比(PA/Li≤4.0);(2)在DMTHFA和THFM调节剂作用下，聚丁二烯和聚异戊二烯支化结构随着温度升高而降低，聚间戊二烯支化结构却略有增加，且DMTHFA调节剂对温度不敏感；(3)反应釜放大SEBS实验表明该类型调节剂能显著提升聚合速率，调节能力及加氢性能均优于现有工业装置醚...     

有机化学专论实验教学改革研究与探索

实践与创新是应用型人才培养的两大着力点。根据聊城大学应用型地方高校人才培养目标，结合有机专论实验开设情况，以激发学生主动参与实验并自主探索化学科学兴趣为出发点，对专论实验教学过程进行了探索与改革。结合教师科研开设创新实验，以提高化学实验课程教学质量及培养学生科研思维能力和实事求是的科学态度。