含氮杂环化合物固相化学反应研究——Ⅱ.吲哚与羰基化合物的固相化学反应

报道了吲哚与α,β-不饱和羰基化合物的固相Michael加成反应,由此得到了同一碳原子上含有3个不同杂环基团的化合物.在Lewis酸作用下,吲哚可与芳香醛酮或醌发生因相缩合反应,在不同的条件下,反应产物不同.与溶液中的反应相比,固相反应具有高反应选择性和高产率的特点.得到了一系列新的化合物,并由IR,~1HNMR,MS,元素分析及晶体X射线衍射确定了化合物的结构.初步探讨了反应机理.     

改性芳纶纤维接枝氧化石墨烯的研究

借助硅烷偶联剂APTS的桥联作用,将氧化石墨烯接枝到紫外辐照改性的芳纶纤维表面,制成改性芳纶纤维接枝氧化石墨烯(m-AF-GO)的杂化材料.经FTIR、XPS和SEM测试表明氧化石墨烯成功接枝到改性芳纶纤维表面,且比未改性的芳纶纤维具有更加粗糙的表面.TGA显示改性芳纶纤维表面接枝氧化石墨烯提高了芳纶纤维的热稳定性.相比于芳纶纤维/炭黑/天然橡胶(AF/CB/NR)材料,m-AF-GO/CB/NR材料表现出更优异的界面相互作用和机械性能.     

超音速来流中爆轰波衍射和二次起爆过程研究

预爆管技术被广泛地应用在爆轰波发动机的起爆过程中，但是在超音速来流中基于预爆管技术起始爆轰波的研究并未被广泛地开展。基于此，本文中数值研究了横向超音速来流对半自由空间内爆轰波的衍射和自发二次起爆、及管道内的衍射和壁面反射二次起爆两种现象的影响。数值模拟的控制方程为二维欧拉方程，空间上使用五阶WENO格式进行数值离散，采用带有诱导步的两步链分支化学反应模型。所模拟的爆轰波具有规则的胞格结构，对应于用惰性气体高度稀释过的可爆混合物中形成的爆轰波。结果表明:在半自由空间内，在本文所模拟的几何尺寸下，爆轰波并未成功发生二次起爆现象，但是爆轰波的自持传播距离随着横向超音速来流强度的增强而增加。在核心的三角形流动区域外，波面诱导产生了更多的横波结构；在管道内，横向的超音速来流在逆流侧对出口气流产生了压缩作用，能有效提高波面压力，因此反射后的激波压力也比较高。在同样的几何尺寸下，爆轰波在静止和超音速(Ma=2.0)气流中分别出现了二次起爆失败和成功两种现象，这是由于在超音速来流中化学反应面的褶皱诱导产生了横波结构，横波与管壁以及其他横波之间的碰撞提高了前导激波的强度，并最终促进了爆轰波在超声速流主管道内的成功起始。     

氧掺杂形成的T‘—R2CuO4（R=Nd,Sm,Eu）化合物中的铁磁性团簇

本文报道了一个由氧掺杂产生的Ｔ’相Ｒ２ＣｕＯ４系列化合物中位于２８Ｋ附近的公有的磁反常规象。     

基于配准递进补偿的相位恢复

针对光强传输方程法在部分相干光场相位恢复过程中,由于CCD采集频率与LED发光频率不同步导致恢复的相位出现黑白相间的条纹,以及机械移动造成采集角度的偏差所导致的相位结果错误等问题,提出了配准递进补偿算法.首先,对所采集的具有一定角度偏差的三幅强度图进行角点检测和互相关匹配,并去除错误点对从而得到变换矩阵进行图像变换以纠正原有的偏差.同时,由于照明光波的缓慢动态变化与其低频分量相关,在新的配准图像中进行初次补偿以改善照明频闪效应.然后使用光强传输方程求解得到样品的初始相位.为了解决初始相位边缘出现的光晕,再次对恢复的相位进行补偿以突出样品的关键信息.搭建了真实光路系统进行实验验证,结果表明所提方法在纠正角度偏差的同时改善了频闪效应.微透镜阵列实验中,恢复的结果与实际结果相对误差为1.7%,证明了所提算法的正确性与有效性.     

Molecular beam epitaxy growth of monolayer hexagonal MnTe2 on Si(111) substrate

Monolayer MnTe₂ stabilized as 1T structure has been theoretically predicted to be a two-dimensional (2D) ferromagnetic metal and can be tuned via strain engineering. There is no naturally van der Waals (vdW) layered MnTe₂ bulk, leaving mechanical exfoliation impossible to prepare monolayer MnTe₂. Herein, by means of molecular beam epitaxy (MBE), we successfully prepared monolayer hexagonal MnTe₂ on Si(111) under Te rich condition. Sharp reflection high-energy electron diffraction (RHEED) and low-energy electron diffraction (LEED) patterns suggest the monolayer is atomically flat without surface reconstruction. The valence state of Mn⁴⁺ and the atom ratio of ([Te]:[Mn]) further confirm the MnTe₂ compound. Scanning tunneling spectroscopy (STS) shows the hexagonal MnTe₂ monolayer is a semiconductor with a large bandgap of ~2.78 eV. The valence-band maximum (VBM) locates at the Γ point, as illustrated by angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES), below which three hole-type bands with parabolic dispersion can be identified. The successful synthesis of monolayer MnTe₂ film provides a new platform to investigate the 2D magnetism.     

虚拟前交叉韧带重建手术中的触觉计算技术

虚拟手术训练仿真系统在医学教育训练中有着重要意义.膝关节损伤是运动伤的常见病,前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建手术是膝关节镜手术难度较大的术式之一.重点介绍软件实现虚拟ACL重建手术中的关键触觉技术,提出了钻孔模型表面模拟和钻孔骨道内壁模拟两个算法,实验效果表明了算法的有效性.     

物理教科书中STSE教育内容对科学素养的贡献研究

STSE教育内容是科学素养的重要组成部分，是塑造具有科学素养人才的重要方法，也是2017年版普通高中理科课程标准所确立的重点课程目标。教科书作为学生获取知识的主要素材和教学的重要资源，其在一定程度上影响着教师和学生对STSE教育内容的认识与理解，也影响着学生科学素养的达成。为了探究教科书对科学素养的贡献，建立了“科学素养导向的STSE教育模型”,基于该模型建构了STSE教育内容的文本分析框架(包括5个一级维度和17个二级指标)。以人教版高中物理教科书(共六册)作为研究对象，对教科书中STSE教育内容进行了定量与定性相结合的研究，共确定了179个与STSE教育内容相关的陈述。结果表明，该教科书高度强调科学、技术、社会、环境的相互关系，为科学素养的达成提供了重要素材，但也发现五个维度的表征不均衡且部分二级指标有缺失，也存在技术作为应用科学知识论层面的认识。最后，针对研究结果提出了一些建议。     

碳量子点增强气液相化学发光检测二氧化碳北大核心CSCD

采用一步溶剂热法合成了能够发射绿色荧光的水溶性碳量子点(CDs),并对其进行了透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱、荧光光谱以及红外谱图等一系列表征。基于该CDs增强的H_(2)O_(2)-KOH-CO_(2)气液相化学发光体系,利用自助研发的气液相化学发光检测仪实现了对CO_(2)气体的实时在线检测。研究了H_(2)O_(2)、KOH以及CDs浓度对发光强度的影响,结果表明当H_(2)O_(2)浓度为0.15 mol/L、KOH浓度为0.40 mol/L以及CDs溶液与KOH溶液体积比为1∶2时所测得的化学发光强度最大。在最优条件下,在0.196~49 mg/L范围内,CO_(2)浓度与发光强度呈现出良好的线性关系;计算得到二氧化碳的检测限为0.049 mg/L;重复检测11次1.96和4.56 mg/L的CO_(2)的相对标准偏差分别为1.46%和0.65%。采用该方法检测CO_(2)具有灵敏度高、选择性好、精密度高以及能够实现连续在线检测等优点。     

基于Android平台的微型光谱仪数据传输与显示研究

光谱仪的体积庞大和笨重给户外数据采集带来了一定的困难,为了实现系统的微型化和可移动化,提出了一种基于安卓系统的便捷式光谱采集系统。该系统将光谱探测采集系统与数据显示系统相分离,将他们各自微型化并通过无线网络的方式相互通信,并以直观的图形界面将数据显示,方便用户对光谱仪进行控制和数据分析。数据的显示系统是在ARM嵌入式硬件平台上通过无线网络接收模块和JAVA软件算法编程与光谱探测信号采集系统进行通信,将数据实时的传输到光谱数据显示系统上,通过对系统软硬件的开发和试验表明该系统能够很好的完成数据的采集、传输和显示,实现了设备的移动化、智能化和微型化。