从"十五"期间基金资助情况看力学学科发展现状

“十五”期间是国家自然科学基金委员会经费快速增长的时期,同时也是力学科学处的经费和资助项目数快速增长的时期.本文对这5年中力学科学处的基金面上项目申请、资助情况进行总结,分析力学各分支领域的研究状况,展现我国基础研究人员的结构特点和变化趋势,给出对今后重点关注问题的建议和措施.     

基于磁共振的胞浆中无标记酵母细胞色素c构象变化追踪

细胞色素c(cytochrome c,cyt c)是一个重要的多功能蛋白.在线粒体中,它作为载体传递电子.而在细胞质中,它可能会作为凋亡起始因子启动细胞凋亡程序.复杂的细胞质环境是否会对其构象产生影响,以及产生怎样的影响,目前仍然没有得到确证.本研究通过无标记的基于甲基的核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）技术追踪了野生型酿酒酵母iso-1 cyt c在酵母细胞匀浆液中的构象变化.发现cyt c在细胞匀浆中至少存在4种不同的氧化态构象和1种还原态构象.而且随着时间的推进,不同构象之间发生转换.结果表明cyt c的构象会随环境改变,这可能与抵抗氧化应激相关.     

基于嵌入式Linux的"北斗一号"卫星导航系统软件设计

简要介绍了“北斗一号”卫星导航系统的定位原理，阐述了基于PC104主板自主实现的一个嵌入式Linux，以及在该嵌入式Linux平台上基于Linux图形开发软件Mini GUI开发的“北斗一号”卫星导航系统软件。该软件利用PC104的RS232接口和北斗接收机的RS232接口进行数据通讯，实现了北斗系统的定位、通讯、授时三大主要功能，并在此基础上通过定位查询和通讯功能实现了对下属车辆或船舶等的调度监控功能。     

液相色谱-串联质谱法测定鳗鱼中链霉素和双氢链霉素残留量

建立了不使用离子对试剂,液质联用技术检测鳗鱼中链霉素和双氢链霉素残留量的检测方法。样品经三氯乙酸溶液提取,碱性氧化铝快速净化,弱阳离子交换柱固相萃取,CAPCELL PAK ST柱分离。链霉素和双氢链霉素检出限为1.5μg/kg,在10.0~500 ng/m L质量浓度范围内链霉素和双氢链霉素呈线性相关,相关系数为0.9999和0.9994,回收率在78.3%~105.9%之间,相对标准偏差在3.1%~6.6%之间。方法采用碱性氧化铝基质分散固相萃取,除去样液中油脂同时也降低样液中酸的浓度,进而降低固相萃取上样液中碱金属离子强度,提高了链霉素和双氢链霉素残留检测的绝对回收率。     

铈基复合氧化物催化剂在SiO_2表面的失活机制

以甲苯催化燃烧为模型反应,通过调节不同Cu-Mn-Ce(CMC)复合氧化物在多孔SiO_2(KIT-6)上的负载量,研究了SiO_2表面与CMC作用对催化剂物理化学性能的影响。发现低负载量下CMC氧化物出现明显失活现象,与SiO_2接触会抑制氧化物活性相的形成,SiO_2量的减少可使CMC复合氧化物活性得到逐步恢复。X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、N2吸附(BET)和透射电镜(HRTEM)等表征表明,SiO_2不对CMC晶相结构产生影响,这种失活机制是由于SiO_2表面的丰富羟基作用,导致表面氧化物高度分散,活性氧物种从晶格氧转变为表面氧。复合氧化物的晶格氧对催化燃烧起到关键性作用,通过焙烧去除SiO_2表面羟基和减少SiO_2用量,可使复合氧化物晶格氧的数量增加,恢复复合氧化物催化剂活性。     

解三维抛物型方程的一个高精度显式差分格式

提出了求解三维抛物型方程的一个高精度显式差分格式.首先,推导了一个特殊节点处一阶偏导数(■u)/(■/t)的一个差分近似表达式,利用待定系数法构造了一个显式差分格式,通过选取适当的参数使格式的截断误差在空间层上达到了四阶精度和在时间层上达到了三阶精度.然后,利用Fourier分析法证明了当r1/6时,差分格式是稳定的.最后,通过数值试验比较了差分格式的解与精确解的区别,结果说明了差分格式的有效性.     

利用乙醇音速计算其它热力学性质

光散射法音速测量的适用温度范围较广,且有时高温比定压热容相对于密度而言更容易获得实验数据.基于此,提出了一个由较高温度比定压热容推算得到较高温度密度的迭代算法.以乙醇为例,利用高温热力学性质推算模型得到298.15～418.15 K、1.0 MPa下乙醇的密度,与Schroeder状态方程的计算结果进行对比,二者的平均绝对相对偏差为0.0119％,最大偏差为0.0298％.此外,沿1.0 MPa等压线测量了298.45～423.02 K温度范围内乙醇的液相音速,测量的拓展相对不确定度为0.9％(置信因子取2).与Schroeder状态方程相比,298.15～418.15K、1.0～9.0 MPa下乙醇密度和比定压热容计算值的平均相对偏差分别为0.0072％和0.0067％,最大偏差分别为0.0298％和0.0290％.可以看出,高温热力学性质推算模型的密度计算精度与实验测量精度相当.     

激光等离子体自发电流

本文研究了脉宽为200ps(FWHM),输出能量为0.1～4J,波长为1.06μm的激光束辐照Rh,Ag和Cu靶激光等离子体发射的自发电流.实验结果发现,激光辐照的焦斑中心位置,峰值电流密度高达10⁷A/cm²。 关键词：     

MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷的结构与烧结性能

以烧结镁砂、单斜氧化锆和实验室预合成锆酸钙为原料,采用常压烧结法制备了MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷,研究了ZrO2含量、CaZrO3含量及CaZrO3/ZrO2质量比对其复合陶瓷结构与烧结性能的影响.结果表明:高温下Zr4+、Ca2+、Mg2+离子的扩散、c-ZrO2(Zr0.875 Mg0.125 O1.875或Zr0.8 Mg0.2 O1.8)的形成及CaZrO3脱CaO分解等,是影响MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷结构与烧结性能的重要因素;其中MgO-ZrO2复合陶瓷的断裂方式为穿晶断裂,MgO-CaZrO3复合陶瓷和MgO-CaZrO3-ZrO2复合陶瓷的断裂方式为以沿晶断裂为主的混合断裂,其复合陶瓷的烧结强度依次降低;当ZrO2含量为20wt;～40wt;、CaZrO3含量为10wt;～40wt;及CaZrO3/ZrO2质量比为6/1～5/2时可分别制得烧结性能较好的MgO-ZrO2、MgO-CaZrO3和MgO-CaZrO3-ZrO2复相陶瓷.     

AHOT/异辛烷反胶束体系制备铁酸钴纳米粒子

分别以阴离子表面活性剂二(2-乙基己基)丁二酸酯磺酸钠(AOT)和新型表面活性剂二(2-乙基己基)羟基丁二酸酯磺酸钠(AHOT)与异辛烷/水构建的反胶束体系为微反应器,合成了CoFe2O4纳米粒子;利用TGA,XRD,TEM等手段对产物进行了表征;讨论了两种表面活性剂构建的反胶束体系对产物合成过程及纳米粒子形貌和尺寸的影响.