从细胞无机化学的角度看镧系元素化合物作为诊疗药物的安全性问题

近几年来，在稀土农用安全性的争议尚未彻底解决之际，其作为诊疗药物使用的安全性问题又成为研究的焦点。本文从细胞无机化学的角度，提出了其中几个关键问题，并从下面几方面进行了分析讨论。第一，生物体系中的固相形成和沉积问题。因为在研究稀土的生物效应以及解释其有关临床病理表现时，均会涉及到难溶化合物的形成、转化以及分布和调控；第二，在正常和病理条件下，稀土化合物的吸收、排出与积累问题，尤其是稀土跨血-组织屏障的问题，这也是关于稀土是否产生毒性的争论焦点；第三，从相似/相异性规律出发, 探讨了稀土元素引起生物效应的共性和特性；第四，讨论了稀土化合物促进细胞增殖凋亡的信号转导机制以及所引发的问题。并在此基础上，提出了在细胞层次研究金属离子及配合物的生物效应时所面临的关键问题。     

La3+和Ce4+对尾矿微晶玻璃显微结构及性能的影响

选用白云鄂博尾矿及粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-Al2 O3-MgO-SiO2(CAMS)系尾矿微晶玻璃.借助差热分析、X射线衍射以及扫描电子显微镜、维氏硬度仪等研究了La2 O3和CeO2对尾矿微晶玻璃析晶行为、显微结构及性能的影响.结果表明,添加La2 O3和CeO2后尾矿微晶玻璃的主晶相均未发生改变,但稀土的添加会诱导微晶玻璃内产生元素集聚体.聚集体内Si元素分布均匀,稀土元素以及Al、Na聚集,元素Ca和Fe缺失.聚集体的形成致密化玻璃网络结构,从而增加裂纹扩展阻力,消耗裂纹扩展过程中的能量,抑制裂纹的扩展并最终提高材料的维氏硬度.     

槲皮素-Sn(II)配合物荧光、紫外及红外光谱的测量与分析

以NH4Cl-NH3.H2O为缓冲液,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为荧光增强剂,用荧光分光光度计分别采集槲皮素、槲皮素-Sn(II)配合物溶液、槲皮素-Sn(II)-NH4Cl-NH3.H2O、槲皮素-Sn(II)-NH4Cl-NH3.H2O-CTAB溶液以及将其溶液分别静置7h和21h后的荧光光谱,并对光谱进行分析。在不加CTAB的条件下,用紫外分光光度计分别测量加入缓冲液前后的紫外光谱。用漫反射方法测定配合物的红外光谱,并对其结构进行初步分析。在缓冲液的作用下,槲皮素-Sn(II)配合物的结构发生了变化;通过分析,发现与缓冲液发生反应的主要基团为酚羟基,红外光谱中酚羟基的消失和NH4+基团的出现,说明了配合物中的酚羟基与NH4+发生了取代反应。     

无机物的ADME/Tox研究

无机物的吸收、分配、代谢和排除以及毒性（ADME/Tox)研究在药物和毒物研究中非常重要,近年来发展在细胞层次上应用高通量和计算机等技术系统探索药物先导化合物的ADME/Tox发展迅速。金属和其它无机化合物的ADME/Tox研究在国内外都还是一个新兴的、具有广阔发展前途的跨学科研究领域。本文综述了国内外对于铁和铜以及稀土等金属的化合物的ADME/Tox研究结果,提出了一些应该开展的工作和有待解决的问题。     

番茄红素可见吸收光谱和荧光光谱的测量与分析

采用ICCD光谱探测系统对不同浓度番茄红素的二硫化碳溶液吸收谱的相对吸收强度进行了测量,结果显示在一定浓度范围内,番茄红素稀溶液的吸收规律满足朗伯-比尔定律;分别用丙酮、正己烷、石油醚、苯、乙酸乙酯和二硫化碳作为溶剂对番茄红素可见吸收光谱进行了测量,对结果进行分析后发现苯、乙酸乙酯和二硫化碳的番茄红素溶液的特征吸收峰的波长位置与以丙酮作为溶剂相比有不同程度的红移效应;番茄红素-丙酮溶液中加入水后溶液颜色随着加水量的增加逐渐变浅,溶液吸光度降低,当丙酮与水的体积比为4∶1时吸收光谱在紫外出现一新的吸收峰。产生这些现象的原因是番茄红素溶于不同溶剂时,溶剂分子对番茄红素分子作用不同。用荧光光度计采集不同浓度的番茄红素丙酮溶液的荧光光谱,结果表明番茄红素溶液的荧光光谱主要集中在500～680 nm波段,浓度低于50 μg·mL^-1时,番茄红素的荧光强度随着浓度的增加而呈线性增加。当浓度高于60 μg·mL^-1时,荧光强度因为番茄红素分子间的相互作用而下降。     

非对称条形纳磁体的铁磁共振频率和自旋波模式

通过建立微波激励下的非对称条形多铁纳磁体的微磁模型,研究了倾斜角和缺陷角对该形纳磁体的铁磁共振谱和自旋波模式的影响.通过对微磁仿真得到的动态磁化数据进行分析发现,非对称条形纳磁体倾斜角度增加,铁磁共振频率随之增加,而这一现象与纳磁体的缺陷角度无关.倾斜角不变,非对称条形纳磁体的铁磁共振频率与缺陷角度呈单调递增关系,并且不同缺陷角度纳磁体的自旋波模式显示出极大的差异.非对称条形纳磁体与矩形纳磁体相比,它的自旋波模式局部化,具体为非对称条形纳磁体的自旋波模式不对称且高进动区域存在于边缘,表现为非对称边缘模式.倾斜角改变导致纳磁体内部退磁场变化,引起纳磁体边缘模式的移动,而中心模式对倾斜角的变化并不敏感.最后,对建立的模型在高频微波磁场激励下的磁损耗进行了分析,验证了模型的可靠性.这些结论说明缺陷角和倾斜角可用于纳磁体自旋波模式和铁磁共振频率的调谐,所得结果为可调纳磁微波器件的设计提供了重要的理论依据和思路.     

Accurate prediction of the critical heat flux for pool boiling on the heater substrate

While the influence of liquid qualities, surface morphology, and operating circumstances on critical heat flux (CHF) in pool boiling has been extensively studied, the effect of the heater substrate has not. Based on the force balance analysis, a theoretical model has been developed to accurately predict the CHF in pool boiling on a heater substrate. An analytical expression for the CHF of a heater substrate is obtained in terms of the surface thermophysical property. It is indicated that the ratio of thermal conductivity (k) to the product of density (ρ) and specific heat (c_p) is an essential substrate property that influences the CHF. By modifying the well-known force-balance-based CHF model (Kandlikar model), the thermal characteristics of the substrate are taken into consideration. The bias of predicted CHF values are within 5% compared with the experimental results.     

沧海桑田,征程无限——中国科学院物理研究所“地质科普”主题讨论侧记

正真理,哪怕只见到一线,我们也不能让它的光辉变得暗淡。——李四光2018年7月30日晚,由科技部政策法规与监督司、中国科学院科学传播局、北京科学技术委员会支持,中国科学院物理研究所承办的第28期科学咖啡馆活动,迎来了中国地质科学院地质研究所客座研究员、加拿大蒙特利尔大学工学院教授——嵇少丞先生。     

Reverse blocking enhancement of drain field plate in Schottky-drain AlGaN/GaN high-electron mobility transistors

In this paper, we present the combination of drain field plate(FP) and Schottky drain to improve the reverse blocking capability, and investigate the reverse blocking enhancement of drain FP in Schottky-drain AlGaN/GaN high-electron mobility transistors(HEMTs). Drain FP and gate FP were employed in a two-dimensional simulation to improve the reverse blocking voltage(VRB) and the forward blocking voltage(VFB). The drain-FP length, the gate-FP length and the passivation layer thickness were optimized. VRBand VFBwere improved from-67 V and 134 V to-653 V and 868 V respectively after optimization. Simulation results suggest that the combination of drain FP and Schottky drain can enhance the reverse blocking capability significantly.     

数字示波器实验内容的一个有趣拓展

在数字示波器实验中,我们引入一个利用压电陶瓷片观测实验者脉搏信号的实验内容。通过此实验,学生不仅能够进一步熟练数字示波器的相关使用功能,而且能够切身感受相关实验的测量方法,极大提高了学生的实验兴趣。