可见光参与的氧化偶联反应研究进展

实现资源和能源利用高效化、操作简单化、条件温和化、环境友好化以及产物高效选择性是有机合成的重要研究方向,而探索绿色温和条件下构建化学键的有效方法是有机合成领域的基本挑战之一。伴随着金属有机化学的发展,过渡金属催化的偶联反应已经成为构建碳-碳和碳-杂键的有效手段,而传统的交叉偶联一般是基于亲核试剂与亲电试剂之间的反应,需要进行预官能团化和再官能团化的步骤。近年来,在此基础上发展起来的氧化偶联反应利用合适的氧化剂实现两个亲核试剂直接构建化学键也得到了国内外有机化学家的广泛关注。氧化偶联反应的发展极大地提高了构建碳-碳键及碳-杂键的效率,尤其是利用交叉脱氢偶联实现直接的碳-氢键或杂-氢键的活化直接构建化学键,避免了传统偶联过程中的预官能团化步骤,为直接利用简单的原料实现高效、复杂的有机合成开辟了一条新的道路。越来越多的第一过渡金属催化的氧化偶联反应涉及到单电子转移的过程,这种自由基氧化偶联模式在绿色化学的发展中具有光明的前景。可见光是一种可再生的资源,可见光催化符合绿色合成、环境友好和可持续发展的理念,在有机合成领域中引起了广泛的关注。建立在光诱导的单电子转移过程的基础上,可见光催化为实现温和条件下构建化学键提供了一种新的思路。虽然很多的有机分子不能有效吸收可见光,但是利用可见光催化剂(光敏剂)在电子和能量转移过程中的独特优势,能够有效实现在可见光作用下的一系列光化学反应。光催化是有机合成构建新物质的一种有效的手段,随着光催化在有机合成领域中的发展,一系列新型温和而有效的可见光催化的氧化偶联反应也逐渐被报道。虽然过渡金属催化的氧化偶联反应已经取得了重大的进展,但是利用可见光催化的策略以实现两个亲核试剂之间化学键的构建作为一个新的领域,近年来才刚刚发展起来。尤其是结合可见光催化条件温和、环境友好的特点和氧化偶联反应的原子经济性特点,将可见光诱导的单电子转移过程运用到交叉脱氢偶联反应,引起了广泛的关注。光催化氧化偶联反应不仅解决了传统偶联中的步骤经济性和原子经济性的问题,同时也具备了可见光反应温和环保的特点。近几年来已经发展了多种类型的光催化氧化偶联反应,包括光催化氧化含氮化合物的偶联反应、光催化氧化脱羧偶联反应、以及光催化交叉偶联放氢反应等。但是在光催化氧化偶联领域的相关报道大多局限于含氮化合物和易氧化的底物的活化氧化,因此任然存在着很多的挑战。本文总结了最近几年来的不同反应类型的可见光催化的氧化偶联的研究和进展。而对这些反应的理解和认识,可以为人们发展更多的高效率和高选择性的可见光催化氧化偶联反应提供帮助。     

振动和搅拌对SiO2纳米颗粒聚团流化的影响对比研究

纳米颗粒聚团间的黏性力较强,通常需要一定的辅助方法才能实现稳定流化。本文对比了振动、搅拌、以及振动和搅拌组合方法对SiO2纳米颗粒聚团流化特性的影响。结果表明,振动能消除沟流和节涌,提高床层膨胀高度,但当振动强度超过15.7 m·s-2后,振动会对流化产生负面影响。搅拌能显著提高床层膨胀比,但当转速超过200r/min后,流化床的稳定性逐渐降低。振动和搅拌的复合作用能在单场辅助流化的基础上进一步提高纳米颗粒聚团的流化质量,提高床层膨胀比,降低临界流化速度,将聚团尺寸减小到50?150μm之间.振动和搅拌分别在垂直和水平方向上作用于床层,对纳米颗粒聚团流化的改善存在协同作用,但搅拌对流化的影响比振动的影响更为明显。     

动量守恒定律与能量守恒定律的实驗基础和思想渊源

动量守恒定律和能量守恒定律是物理学的两条重要的基本规律。在高中和大学的物理课程里,它们无疑都是属于教学的重点。但是,从实际情况来看,学生对于这两条定律的理解,往往还存在不少问题。一种情况是,学生对于这两条定律是经验规律,是大量实验事实的总结,     

类石墨相氮化碳量子点（g-CNQDs）用于水质中三硝基苯酚的检测

基于类石墨相氮化碳量子点( g-CNQDs)建立了一种高效、灵敏、简单的荧光化学传感器用于检测水相中的三硝基苯酚( TNP)。 g-CNQDs是一种新型纳米半导体材料,具有很好的水溶性、生物相容性、环境友好、良好荧光特性,无毒性,通过简单的固相反应法,制备了g-CNQDs材料,探讨了g-CNQDs与TNP之间的相互作用(如仔-仔共轭作用、氢键相互作用和静电作用)引起的g-CNQDs荧光猝灭过程。此荧光传感器响应速度快,对TNP具有良好的选择性。实验结果表明,本方法在0.1~100 nmol/L和0.1~100μmol/L的浓度范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.05 nmol/L ( S/N=3)。 g-CNQDs材料在化学传感器方面有很好的应用前景,利用此荧光传感器对实际水样中的TNP进行了检测,为监测水环境中TNP提供了新方法。     

固定边界条件下Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou短链能量均分性质研究

采用固定边界条件,数值研究了Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou (FPUT)短链的能量均分性质.研究发现,在较强的非线性强度区间内,能量均分时间t_eq与能量密度ε满足t_eq～ε^-4.0的标度关系.在该非线性强度区间内,能量通过相邻本征模之间的共振不停的传输,并最终达到能量均分状态.这说明,即使不存在非平庸的六波共振,只要相邻本征模间的共振可以发生,t_eq～ε^-4.0的标度关系就能出现.随着非线性强度的减小,该标度关系不再成立.此时,能量是通过高频本征模的共振逐渐向低频本征模传输的.     

面向云环境的敏捷物联网应用开发平台研究

针对物联网硬件设备多样性、差异化、开发环境部署繁琐过于复杂的问题, 本文设计并实现了面向云环境的敏捷物联网应用开发平台. 该平台包括应用层、服务层以及设备层, 具有在线编程、远程下载、自动运行等功能. 并且针对远程下载功能, 设计并实现了一套基于MQTT协议的代码在线推送方案及配套实验套件; 针对用户及设备安全性问题, 设计了一种基于TEA加密算法的动态口令认证方案. 实测表明, 平台实现了预期功能, 达到了降低用户学习门槛以及提高开发效率的目的.     

阴离子调控的新型含1,4-双(苯并咪唑)苯的配位聚合物: 合成、结构与性质

由于在气体存储、分离、药物传输、催化、导电、手性、荧光、磁性和非线性光学等领域有广阔的应用前景, 具有新颖结构和特殊物化性质的配位聚合物的研究引起人们极大兴趣. 通常, 选择含适当功能基团的配体是构筑功能配位聚合物关键. 其中, 含氮五元杂环(如咪唑、三唑和四唑)及其衍生物类配体被人们广泛研究, 本课题组也在此领域开展了一些工作. 我们以苯并咪唑和1,4-二溴苯合成了配体1,4-双(苯并咪唑)苯, 并以此为桥连配体来构筑具有特殊功能的配位聚合物. 选择此配体主要基于以下几点: (1)配体呈中性, 可以通过选择含不同抗衡阴离子的金属盐来实现对配合物的结构调控作用; (2)配体为刚性, 而且配位模式单一, 从而减小了配体本身对配合物结构的影响; (3)配体含大芳香环, 因此能具有好的发光性质. 在本文中, 我们以1,4-双(苯并咪唑)苯和相应的金属盐合成了三个配位聚合物{[Co(L)(SO₄)(H₂O)](CH₃OH)}_∞ (1), {[Cd(L)₂(SiF₆)](H₂O)}_∞ (2) 和 [Zn(L)(NO₃)₂]_∞ (3). 通过红外、元素分析和单晶X光衍射表征了化合物的结构. 在配合物1中, 硫酸根把钴离子连接成一维链, 再通过1,4-双(苯并咪唑)苯连接成三维金刚石网络; 而配合物2中, 六氟硅酸根把镉离子连接成一维链, 再通过1,4-双(苯并咪唑)苯连接成三维α-Po网络, 而且化合物沿c轴方向存在一维孔道; 3则具有一维Z字链结构, 并通过π-π相互作用构筑成二维超分子网络. 比较了具有不同配位能力的阴离子对化合物结构的影响. 配合物1的磁性研究表明金属钴中心之间都存在明显的反铁磁性相互作用. 研究了配合物2和3室温时固态荧光性质. 配合物2在361 nm出现强的荧光发射, 对应于配体的π→π^*和n→π^*能级跃迁; 配合物3在414 nm出现紫色荧光, 表明化合物存在明显的能量转移.     

爆轰驱动高焓激波膨胀管性能研究

介绍了中国科学院高温气体动力学实验室JF-16爆轰驱动高焓激波膨胀管的研制进展及其性能测试结果. 性能研究主要测量了入射激波速度和压力曲线. 根据入射激波速度,应用Mirels的黏性激波管理论计算了超高速试验气流的运动速度,然后应用Gaseq软件计算了试验气流的热力学参数. 研究结果表明:在16.35\,m长的JF-16激波膨胀管中获得了流速7\,000\,m/s以上的稳定试验气流,试验时间为50$\sim$100$\mu$s, 试验气流总焓30\,MJ/kg左右.      

超重的物理原理及对人体的影响

本文介绍了超得的物理原理及对人体所造成的影响和相关的防护措施。     

不同滑动条件下与氧化铝对摩时灰铸铁中石墨的减摩抗磨作用

考察了灰铸铁/A12O3陶瓷摩擦副在干摩擦、蒸馏水、乳化液和机油润条件下的摩擦磨损特性,并分析灰铸铁中石墨在不同润滑剂润滑下的减摩作用。结果表明：在这几种润滑条件下A12O3陶瓷和铸铁摩擦副的摩擦系数及摩损量都有所降低;在干摩擦及蒸馏水润滑下,石墨能起减摩耐磨作用;而在乳化液及油润滑下石墨难以起到润滑作用。