高温超导带材多场特性测试系统研制进展(Ⅱ)

考虑到第一代高温超导带材多场特性测试系统采用液氮浸泡的方式进行材料冷却,这极大地限制了其应用范围。另外,封闭的杜瓦结构对于超导材料在变形过程中的电磁特征难以实现有效观测,这成为弄清超导材料变形导致其载流能力下降物理机制的主要瓶颈。为此,我们采用制冷机直接冷却方式,获得了最低6.59K的样品温度。采用PID温度控制,实现了从6.59K至300K样品温度的精确控制,控温精度为0.1K。采用外置式的加载装置,通过机械传动实现对试样的准静态拉伸,其最大拉伸应变可达20%。自行设计了一种高温超导导线,采用制冷机一级冷头直接冷却,实现了密闭杜瓦容器中最大可达600A的电流输入。最后,在杜瓦瓶设置直径50mm的光学观察窗,采用磁光镜像的方法实现了超导材料电磁特性的原位观测。     

含薄荷基的手性液晶单体的合成、结构与性能研究

合成了五种新型含薄荷基的手性单体(M1～M5), 它们的结构、纯度及旋光性质通过了1H NMR, FT-IR、元素分析仪及旋光仪等手段的表征, 采用DSC, POM, UV/Vis/NIR等研究了单体的介晶性能、相行为及选择反射性能. 结果表明: 单体的比旋光度值随苯环数目的增加而降低, 通过在薄荷基与液晶核之间引入柔性间隔基元, 实现了含薄荷基单体具有液晶性能的目的. 除M1外, 其余四种单体均呈现手性近晶C (SC*)相和胆甾(Ch)相, 此外M5还出现了蓝相织构. M2～M4只在SC*相区能观察到选择反射现象, 而M5在SC*相区和Ch相区均出现明显的选择反射现象, 且随温度的升高, SC*相区的反射波长发生“红移”, 而Ch相区的反射波长则发生“蓝移”. 随着液晶核刚性的增加, 对应单体的熔点和清亮点增大, 液晶相范围变宽. 液晶核中的酯基桥键与组合方式也对单体的熔点和清亮点具有一定的影响.     

脂质体包裹荧光受体方法研究a-突触核蛋白在磷脂膜上的结构和动态特征

α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)在帕金森病的发病机理中起着关键的作用,因而近年来受到了越来越广泛的关注.α-syn在膜上的动力学过程对理解其功能至关重要.本文使用基于脂质体的单分子荧光衰减方法——LipoFRET,首次对较高浓度下α-syn与磷脂膜的相互作用的动态过程进行了单分子层面上的研究.研究发现,在溶液中α-syn浓度升高时,其中央NAC区域可离开磷脂膜表面进入水相中;而N端部分位于膜表面内的位置变浅,并有更高的概率脱离膜表面进入溶液中.利用单分子荧光成像对α-syn解离的观察则发现,随着溶液中的α-syn浓度升高,脂质体上的α-syn解离速率加快.因此高浓度下,α-syn在膜上各区域垂直位置变化促进了蛋白从膜上的解离.结合LipoFRET的实验结果可以推断,α-syn的解离可能是由于不同的α-syn分子膜作用位点互相竞争而导致的解离.这样的特征,可能是体内环境中影响α-syn控制其聚集的重要性质.     

复层孔隙分布铁基粉末冶金材料的力学和摩擦学性能

采用粉末冶金工艺制备基体致密、表层多孔含油的复层铁基含油材料，利用SEM、EDX和XRD分析材料微观组织形貌、组元和物相组成及断口形貌，并基于HDM-20端面摩擦磨损试验机评价其摩擦磨损性能. 结果表明:在铁基粉末冶金材料中添加适量TiH₂可有效提高材料的孔隙率，同时在孔隙附近内生TiC硬质相，有效弥补孔隙对力学性能削弱；添加TiH₂后，材料的硬度提高，压溃强度有所降低，材料的断裂机理逐渐由韧性断裂转变为脆性断裂；随着TiH₂含量增加，材料的摩擦学性能呈现先变好后恶化趋势，含质量分数3%TiH₂材料的综合力学和摩擦学性能较好，能实现较高强度与良好自润滑特性的统一. 研究工作为研制高性能铁基含油轴承材料提供新的思路.      

益肾排石方的指纹图谱及功效关联物质的作用机制北大核心CSCD

应用液质联用技术分析了益肾排石方中的化学成分,建立高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱,结合生物信息学技术对关键成分、关键靶点和通路进行了预测分析。应用超高效液相串联质谱技术(UHPLC-MS/MS)对益肾排石方中的化学成分进行了鉴定。10批益肾排石方样品,应用HPLC建立指纹图谱,标记共有峰,进行共有峰归属,并进行相似度评价。应用生物信息学技术,基于指认出的成分,建立了“中药-成分-靶点”网络图,通过GEO数据库获得了肾结石相关的差异基因。对方中功效关联物质的作用机制进行了进一步的分析,并进行了分子对接验证。通过数据库匹配、元素组成和碎片结构分析,共从益肾排石方中鉴定出32种成分;在对10批益肾排石方的指纹图谱的建立过程中,通过对照品指认确定了王不留行黄酮苷、松脂醇二葡萄糖苷、虎杖苷、黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、芦丁、木蝴蝶苷A、大黄酸、异橙黄酮、芦荟大黄素、白杨素、大黄酚、厚朴酚、大黄素甲醚、汉黄芩素和大黄素17个共有峰,10批益肾排石方相似度结果均在合理范围内,且17个共有峰均能归属到虎杖、黄芩、牛膝、柴胡、金钱草、枳实、大黄、厚朴、杜仲和王不留行10味中药。结合生物信息学筛选了ESR1和PTGS1为关键基因,与17种药效成分进行分子对接验证,预测大黄酸和王不留行黄酮苷为关键成分。     

负面口碑、社会互动与创新扩散:基于小世界网络的仿真

为探究创新扩散失败的原因及作用机理,在创新扩散微观模型中引入负面口碑,建立个体在社会互动影响下的决策模型,并进行小世界网络中的多智能体仿真分析,研究网络结构、抵抗领袖比例、意见领袖创新性和社会规范约束力对创新扩散的影响。结果表明,考虑负面口碑的创新扩散曲线呈“S”形变化,但扩散深度受限;高度聚集的社会网络更有利于创新扩散。抵抗领袖比例越高,创新扩散速度和深度越小,且负面口碑作用范围越大;当抵抗领袖比例高于意见领袖比例时则会导致扩散失败。意见领袖创新性的提高可以缓解负面口碑的消极影响并促进创新扩散。社会规范约束力对创新扩散深度的影响随网络结构变化呈现不同态势。研究不但丰富了现有创新扩散理论,而且对开发创新推广策略具有指导意义。     

富氮杂环配位超分子化合物的合成、结构及光谱特征

以2,6-二(5-甲基-1H-吡唑-3-基)吡啶(简写为H2L)为第一配体,以均苯四甲酸和乙酸为第二配体,合成了2个新的配位超分子化合物[Ni(H2L)2]·(Me O-H2BTA)2(1)和Mn(H2L)(Ac)2(2)(H4BTA∶均苯四甲酸,HAc∶乙酸),并由元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱以及X射线单晶衍射等对其进行了表征,分析了其光谱及结构特征。晶体结构分析表明,化合物1属于正交晶系,Pbcn空间群,a=0.95747(8)nm,b=1.99273(13)nm,c=2.50175(13)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=4.773 3(6)nm3,Z=4;化合物2属于单斜晶系,Cc空间群,a=1.11300(13)nm,b=2.0239(2)nm,c=0.97308(12)nm,α=90°,β=118.555(16)°,γ=90°,V=1.9253(4)nm3,Z=4。     

数字图像相关方法若干关键问题研究进展

本文报道了作者及其所在课题组近期在数字图像相关(DIC)测量方法上取得的重要研究进展。主要包括:(1)通过对DIC方法中反向组合高斯-牛顿算法的理论误差分析,提出了新的理论误差公式,进一步证明了反向组合高斯-牛顿算法在提高计算速度和测量精度方面的综合优势;(2)采用提出的理论误差公式,发展了数字散斑场的优化及制作方法,保证了测量结果的一致性和正确性;(3)基于相机阵列和图像拼接技术,发展了超分辨率数字图像相关方法,大大提高了DIC测量方法的应变测量分辨率;(4)提出了大视场条件下的三维系统标定方法,实现了三维测量系统的外参实时标定和多相机测量系统中相机位姿的自动矫正;(5)研制了便携式原位三维测量仪和多尺度DIC测量系统,实现了三维实时数字图像相关测量,进一步满足了DIC方法在工业在线检测和医学领域中的应用需求。     

聚变堆深穿透屏蔽计算方法研究

为了提高具有复杂孔道的聚变堆深穿透屏蔽问题的计算精度,研究了蒙特卡罗法和离散纵标法(MC-S_N)的耦合方法。同时,在权重差分方法的基础上引入具有自适应特性的定向权重和指数定向权重方法,并基于勒让德-切比雪夫求积组和极角细化技术研究了偏倚求积组,有效解决聚变中子穿透能力强、强各向异性散射等屏蔽计算难点。通过与MCNP程序模拟结果的比较分析发现,这些研究方法能有效提高聚变堆深穿透屏蔽计算的精度。     

大气压液体阴极辉光放电-原子发射光谱法应用于血清中微量锂元素的测定

含锂药剂在用于临床治疗精神疾病时需要对患者血清中锂元素浓度进行监测以在控制正常药效的同时防止锂中毒事故的发生。目前临床医学检验血清中锂元素含量主要采用火焰原子吸收光谱和基于离子选择性电极的电化学技术。但火焰原子吸收光谱技术需要使用乙炔钢瓶和空气压缩机,存在仪器不能便携,对实验室条件要求苛刻等缺点;电化学方法存在电极处理与更换繁琐,分析效率相对偏低等问题。同时,仪器可便携、操作简单且对锂元素分析具有良好分析性能的液体阴极辉光放电-原子发射光谱技术尚未应用于医疗领域血清中锂含量的测定。因此,基于自制便携液体阴极辉光放电-原子发射光谱装置,建立了血清中锂元素的高灵敏度分析方法。系统考察了10～100倍血清样品稀释倍数对血清样品测试的干扰,结果表明,当血清样品稀释20倍以上时,未发现显著的基体干扰,可以较好地保证结果的可靠性。对影响锂元素分析性能的分析谱线、试液酸度等参数进行了系统优化, 结果表明671 nm为锂元素最佳测试谱线;试液酸度对锂元素分析的灵敏度和稳定性影响显著,采用1%硝酸（V/V）试液酸度可以保证良好的分析性能。在优化的系统参数和实验条件下,锂元素标准曲线的回归方程为：Ie=7 299ρ_Li+400;R2=0.998 3。当血清样品稀释20倍时,该方法对锂元素的检出限为0.2 mg·L-1。对同一血清样品6次重复测试考察本方法的重复性,相对标准偏差小于5%。将本方法应用于血清标准样品（Trace Elements Serium L-2）中锂含量分析,测定值与证书标称值一致。表明该方法可以较好地应用于医疗检验领域实际血清样品中微量锂元素含量的测定。