机器人单足系统沙土跳跃刚?散耦合动力学分析

在行星探索过程中涉及探测器在星壤上着陆、运动以及收集、存储某些样本材料等问题, 因此需要建立探测机器人在沙土上运动的动力学模型, 从而优化其系统构型. 近年来, 对跳跃型探测机器人研究得到了越多越多的关注. 本文采用离散元法对颗粒场进行建模, 以及采用多体动力学方法对机械系统进行建模, 对机器人单足系统在沙土上的跳跃问题进行耦合动力学仿真分析. 基于经典土力学Prandtl-Reissne理论, 从颗粒场受压分层的形式和动量传递出发, 对描述颗粒侵入阻力的惯性力动阻力项进行了修正, 提出了一种修正的Poncelet公式. 通过与离散元仿真结果对比, 说明所提出修正公式比原始的Poncelet公式更准确地计算了机械足受到的沙土侵入阻力, 尤其在达到一定侵入深度表现出更好的收敛性. 最后分析了机械腿足部的不同尺寸和形状对沙土中跳跃效果的影响, 给出了锥形足部和柱形足部的体积对跳跃效果影响的近似计算公式. 本研究将拓展刚?散耦合动力学理论, 并且为新型探测器在行星土壤上运动的系统设计提供技术支撑.      

虚拟分子印迹固相萃取技术检测食品中10种三嗪类除草剂残留

以正丁基三聚氰胺为虚拟模板,α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二(甲基丙烯酸)酯为交联剂,采用悬浮聚合法制备得到对三嗪类除草剂具有高选择性的分子印迹聚合物。运用分子模拟技术探讨了虚拟模板的筛选方法;利用高效液相色谱法考察了印迹聚合物对三嗪类除草剂的选择吸附性;以此聚合物作为固相萃取填料,研究了分离、富集食品中三嗪类除草剂的最佳萃取条件。与其它固相萃取柱相比,所制备的分子印迹固相萃取柱对三嗪类除草剂有较好的分子识别能力,能有效降低基质效应。基质加标三嗪类除草剂回收率为87.8%～105.2%;相对标准偏差(RSD)均小于13%(n=6)。     

静、动态目标模拟离轴三反光学系统设计

基于单色像差理论,确定同轴三反光学系统的初始结构参数,通过二次曲面系数为0的偶次非球面的高次项之间的平衡,校正离轴系统引起的非对称性像差,同时结合DMD(数字微镜器件)目标生成器,设计出一款采用离轴三反光学系统的平行光管,为坦克承载的被测光电设备提供室内模拟目标。本光学系统的设计指标是工作波段为0.2~1.2μm,有效焦距为3000mm,全视场为2°,F数为8。结果表明,系统各视场的波像差均优于λ/34(主波长λ=0.6328μm),传递函数MTF均优于0.71@36.5lp/mm,接近衍射极限,成像质量好。对系统进行公差分析之后,系统的传递函数值远优于0.6@36.5lp/mm,合理的公差分配使系统加工难度降低,装调检测更加方便容易。     

正相液相色谱-蒸发光散射法测定食品中的石蜡

采用液相色谱(HPLC)结合蒸发光散射检测器(ELSD)对食品中的石蜡残留物进行了分析和检测.利用正相色谱柱对石蜡和非石蜡组分进行了分离,而无需对石蜡组分进行逐一分离.利用t检验,对构成石蜡的烷烃组分在ELSD检测器上的线性响应进行了显著性误差分析,结果显示,石蜡中烷烃组分具有相似的线性响应.以此为定量依据,实现了食品中石蜡含量的快速定量分析.并对HPLC-ELSD的检测和确证结果与GC-MS法进行了对比.方法的线性范围为10～500 mg/L,相关系数为0.9988;检出限为1 mg/L.以10, 50和100 mg/kg浓度水平添加石蜡时,其回收率在84.6%～105.4%之间,相对标准偏差为5.4%～7.2%.     

Bi(110)薄膜在NbSe_2衬底上的扫描隧道显微镜研究

二维拓扑绝缘体因其特殊的能带结构带来的新奇物理性质,成为近年来凝聚态物理的研究热点.尤其是在引入超导电性之后,二维拓扑绝缘体中可能存在马约拉纳费米子(Majorana fermion),因此在量子计算方面具有重大应用前景.在Bi(111)薄膜被证实为二维拓扑绝缘体之后, Bi(110)薄膜引起了广泛关注,然而其拓扑性质还存在争议.本文利用分子束外延技术在室温低生长速率环境下成功制备出了高质量的单晶Bi(110)薄膜.通过扫描隧道显微镜测量发现,薄膜以约8个原子层厚度为分界,从双层生长转变为单层生长模式.结合隧道谱测量发现,在NbSe_2衬底上生长的Bi(110)薄膜因为近邻效应而具有明显的超导性质,但并未显示出拓扑边缘态的存在.此外,对薄膜中特殊的量子阱态现象也进行了讨论.     

Squeezed Back-to-Back Correlation of D~0~0 in Relativistic Heavy-Ion Collisions

We investigate the squeezed back-to-back correlation(BBC) of D~0~0 in relativistic heavy-ion collisions, using the in-medium mass modification calculated with a self-energy in hot pion gas and the source space-time distributions provided by the viscous hydrodynamic code VISH2+1. It is found that the squeezed BBC of D~0~0 is significant in peripheral Au+Au collisions at the relativistic heavy ion collider energy. A possible way to detect the squeezed BBC in an experiment is presented.     

Low Spin State Dinuclear Fe~Ⅲ, Ni~Ⅱ and Cu~Ⅱ Complexes Supported by 1-Amino-2-indanol Schiff Base Derivatives

Four complexes of compositions [Fe_2(L~1)_2](1), [Ni_2(L~1)_2](2), [Ni_2(L~2)_2](3) and [Cu_2(L~2)_2](4)(H_2L~1 = 1-(((2-hydroxy-2,3-dihydro-1 H-inden-1-yl)imino)methyl)naphthalen-2-ol, H_2L~2 = 4-((2-hydroxy-2,3-dihydro-1 H-inden-1-yl)imino)pentan-2-one) were synthesized under solvothermal conditions. The structures of 1~4 were characterized by X-ray single-crystal diffraction analysis. The magnetic properties of these four complexes are investigated. The dc magnetic measurements indicate that the metal ions of 1, 2 and 3 are in the low spin state, revealing the strong ligand field character of 1-amino-2-indanol. This work provides an effective approach to coordination complexes possessing low spin state metal centers.     

HNCO与CX（X=F，Cl，Br）自由基反应机理的密度泛函理论研究

用量子化学密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31+G~*水平上按BERNY能量梯度解 析全参数优化了HNCO与CX（X=F,Cl,Br）反应势能面上各驻点的几何构型,通过 振动频率分析确认了中间体和过渡态,内禀反应坐标（IRC）对反应物、中间体、 过渡态和产物的相关性予以证实,对各驻点进行了零点能校正（ZPE）在此基础上 计算了反应能垒。研究结果表明,与HNCO和其它小分子自由基反应不同,HNCO与 CX自由基反应首先发生分子间H原子迁移,随后N与CX的C（1）原子相互靠近成键并 生成较稳定的中间体,再发生N-C（2）键的断裂,完成N向C（1）上的迁移并进一 步解离为产物。反应按反应物→TS1→IM→TS2→产物通道进行。反应为放热反应。     

OBrO+NO反应机理的量子化学研究

用密度泛函B3LYP/6-311+G^**和高级电子相关偶合簇CCSD(T)/6-311+G^**方法研究了OBrO与NO反应的微观机理.优化得到反应路径上的反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型,通过频率振动分析对过渡态和中间体进行了确认.结果表明;该反应是多通道多步骤的放热反应,分别可以在单重态和三重态势能面上进行,OBrO与NO通过加成及加成-消除机理分别形成产物BrONO₂和BrO+NO₂,从能量上看,形成离解产物的通道更容易进行.     

藤黄酸衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

以藤黄酸为原料,经过C-32位选择性环氧化、高碘酸氧化、甲基化、Jones氧化、不同条件的酯化、酰胺化等反应步骤,合成了17个藤黄酸衍生物.所有目标化合物的结构均通过核磁共振谱、红外光谱和质谱证实,并采用MTT比色法对所合成的目标化合物进行了体外抗肿瘤细胞生物活性测试.结果表明,化合物5,7,8,13对人肝癌细胞(HepG2)、人结肠癌细胞(HCT-116)的增殖抑制活性显著强于藤黄酸.