α-取代氨基氟代苯基膦酸酯衍生物的合成、晶体结构与抗癌活性

利用席夫碱与亚磷酸酯反应, 合成了新型O,O'-二烷基-α-(6-甲氧苯并噻唑-2-基氨基)-4-氟苯基膦酸酯化合物, 结构经元素分析, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR和X单晶衍射确认. X单晶衍射测试结果表明: 化合物3d分子属于四面体晶系, 空间群I4(1)/a, a＝2.1055(3) nm, b＝2.1055(3) nm, c＝2.0521(5) nm, α＝90.00°, β＝90.00°, γ＝90.00°, V＝0.9098(3) nm³, Z＝16, D_c＝1.321 mg/m³, ＝0.250 mm^－1, F(000)＝3808. 化合物还存在着1个分子内氢键[N(2)—H(2)…O(1)]. 生物测定表明化合物3f在20 g/mL浓度下对PC3细胞的抑制率为84.3%.     

异烟酰肼缩2-乙酰吡啶稀土配合物的制备、晶体结构及抗肿瘤活性

合成并通过元素分析,红外和X-射线单晶衍射表征了3个稀土配合物[Ln(HL)(NO₃)₃(CH₃OH)₂](Ln=La, 1; Ce,2)和[Nd(HL)(NO₃)₃(H₂O)]CH₃OH(3)(HL=2-吡啶酰肼缩2-乙酰吡啶)。在同构配合物1和2中,中心金属离子与提供N₂O配位原子的HL配体,3个双齿配位的硝酸根和2个甲醇分子配位,形成十一配位的单帽五角反棱柱配位构型。在配合物3中,中心金属离子采用十配位的模式与N₂O配位构型的HL配体、3个双齿配位的硝酸根和1个水分子形成双帽四方反棱柱配位构型。2个配合物对人肠癌细胞Lovo,人胃癌细胞BGC823和SGC7901展现出显著的抗肿瘤活性。     

氨基三唑分子印迹聚合物的制备及性能表征

采用分子印迹技术,以氨基三唑(AMI)为模板分子,异丁醇为溶剂,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酯(EDMA)为交联剂,合成了氨基三唑分子印迹聚合物(AMI-MIP)。采用静态平衡结合实验和选择性实验评价了AMI-MIP对底物分子的结合特性及分子识别性能,并进行了吸附动力学研究。结果表明,AMI-MIP对AMI存在不同亲和力的两类结合位点,且对AMI具有很高的选择吸附特性和良好的分子识别性能,AMI-MIP对AMI的吸附行为可用准二级吸附动力学方程加以描述。     

保存、分析方法等因素对土壤中硝态氮测定的影响

为探明土壤中硝态氮测定的影响因素,采用黑土、潮土、红壤为材料,研究样品的保存方法、浸提剂种类、分析方法、实验用水及试剂纯度对土壤中硝态氮测定的影响。结果表明,测定土壤硝态氮时,土样在冷冻条件下保存优于冷藏条件。冷冻条件下保存可在45 d内完成测试,而冷藏保存则需在7 d内完成测试。采用0.01 mol/L CaCl2和2 mol/L KCl为浸提剂时,对土壤中硝态氮的测定结果无显著差异。紫外比色法的测定结果与林业标准法(LY/T1230-1999)相比无显著差异,但显著高于流动注射法,且紫外比色法与流动注射法之间有显著相关性。流动注射法的测定结果与林业标准法相比也无显著差异。实验用水的杂质可使土壤中硝态氮的测定结果显著偏高,对其进行加热煮沸、蒸馏及无氨化蒸馏后可显著降低水中杂质的含量。     

适用于土壤重金属分析的前处理方法

以4种环境土壤标准物质作为土壤测试品,并通过比较各种消解液和相应的消解装置,获得了各自ICP-MS的重金属含量数据。实验结果表明,最佳的土壤样品前处理方法如下,消解液:5 mL HNO3+1 mL HF;消解装置:电热板;反应条件:250℃恒温2 h;相对误差:1.14×10-2%～6.57%(As,Mn,Pb,Zn,Cu,Cr)。     

差分收敛法对双原子分子高J值转动谱线的预言

为了更精确地预言转动量子数J ≥ 100时双原子分子R支和Q支的振转跃迁谱线, 本文在考虑了转动能级展开式中高阶小项H_v的前提下重新推导出能更好地预言R支和Q支跃迁谱线的物理解析公式. 另一方面, 通过对差分收敛法计算过程的细致分析, 从物理误差的角度提出了一个在没有实验数据作为参照时仍然能有效收敛的重要物理判据. 应用这些新公式和新判据对TiF和CO分子R支振转跃迁谱线和TiF分子Q支振转跃迁谱线进行了研究. 结果表明: 包含高阶小项H_v的新公式的预言结果精度比原有不含H_v的公式的结果提高了一个数量级; 新判据的使用能更有效地减小预言谱线的可能误差, 提高预言结果精度. 最后通过与最小二乘法计算结果的对比, 进一步说明新公式和新判据在预言R支和Q支振转跃迁谱线数据方面的有效性和准确性.     

可控表面磷原子修饰提升超细W2C纳米颗粒电解水析氢反应性能

研究高活性和稳定性的非贵金属基析氢催化剂对解决当前能源危机和环境污染问题具有重要意义.碳化钨具有与贵金属Pt类似的d带电子结构,因而成为一类新兴的非贵金属析氢催化剂,受到广泛关注.磷掺杂是提高催化剂析氢活性的有效方法之一,然而目前最常见的构筑磷掺杂方法是使用多金属氧酸盐(POMs,如H3PW12O40),其固定的W/P原子比导致W2C中的掺杂浓度难以调控,并且磷掺杂主要是进入碳载体而不是碳化物本身,从而导致无法明确杂原子对其电催化析氢活性的贡献.本文采用植酸(PA)为磷源设计合成了可控磷掺杂W2C纳米颗粒,并探讨了催化剂组分、杂原子掺杂位置与析氢性能之间的关系.深入研究了磷掺杂碳化钨(WCP)的化学结构和析氢活性.与原始的W2C催化剂相比,WCP具有更高的本征活性、更快的电子转移速率和更多的活性位数量,并且在酸性和碱性条件下均表现出较好的析氢性能.特别是过电位为-200 mV时,WCP催化剂的本征活性在酸性和碱性条件下分别为0.07和0.56 H2 s-1,高出纯W2C(0.01和0.05 H2 S-1)数倍.同时,在电流密度为-10 mA cm-2时,优化后的WCP催化剂在酸性和碱性条件下的析氢过电位分别降低了96和88 mV.XPS及EDS元素分析结果表明,随磷源添加量增加,磷掺杂从碳化钨表面逐渐向内部扩散,进一步说明磷取代位置与析氢活性之间的构效关系,高浓度的表面磷取代可以加速质子捕获过程,从而显著提高其析氢活性,而过量的内部磷取代会破坏W2C结构,降低电子转移速率,从而导致析氢性能下降.利用密度泛函理论计算深入研究了WCP具有较好析氢性能的原因,与内部磷取代相比,表面磷取代会使碳化钨表现出更合适的氢吸附自由能,并且更加有效地降低了氢释放势垒,从而优化了析氢反应动力学.综上,本文为元素掺杂工艺提供了新的思路,同时研究了表面异质原子对析氢活性的关键作用,为该类催化材料的构效关系研究提供了新思路.     

多探测器拼接成像系统实时图像配准

依据已设计完成的基于同心球透镜的四镜头多探测器阵列拼接成像系统,对该系统图像拼接配准过程所采用的特征检测提取、特征向量匹配与筛选、空间变换模型参数估计等算法进行了研究。首先,采用Fast-Hessian检测子提取参考图像和待配准图像的特征点,并生成加速鲁棒特征(SURF)描述向量。接着,采用快速近似最近邻(FANN)逼近搜索算法获得初始的匹配点对,并对匹配点对特征向量的欧式距离进行排序。然后,参照成像系统光学设计参数设定合理的阈值,筛选并保留下较好的匹配点对。最后,提出了一种改进的渐进式抽样一致性(IPROSAC)算法对空间变换矩阵模型进行参数估计,从而得到参考图像与待配准图像的空间几何变换关系。实验结果表明:该算法对图像尺寸、旋转和光照变化都具有一定的不变性,特征匹配时间为0.542 s,配准变换时间0.031 s,配准误差精度小于0.1 pixel,可以满足成像系统关于图像配准实时性和准确性的要求,具有一定的工程应用价值。     

Trends in ultrashort and ultrahigh power laser pulses based on optical parametric chirped pulse amplification

Since the proof-of-principle demonstration of optical parametric amplification to efficiently amplify chirped laser pulses in 1992,optical parametric chirped pulse amplification(OPCPA)became the most promising method for the amplification of broadband optical pulses.In the meantime,we are witnessing an exciting progress in the development of powerful and ultrashort pulse laser systems that employ chirped pulse parametric amplifiers.The output power and pulse duration of these systems have ranged from a few gigawatts to hundreds of terawatts with a potential of tens of petawatts power level.Meanwhile,the output pulse duration based on optical parametric amplification has entered the range of fewoptical-cycle field.In this paper,we overview the basic principles,trends in development,and current state of the ultrashort and laser systems based on OPCPA,respectively.