基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在微生物鉴定中的应用*

基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种新型软电离生物质谱,具有检测速度快、操作简便、结果准确等优点,目前已成为可靠的微生物快速鉴定技术。就工作流程而言,与常规生化方法相比,MALDI-TOF MS可以将微生物鉴定的时间缩短为一天甚至更短。对于具有抗生素耐药性的微生物,使用MALDI-TOF MS鉴定也有很好的准确性。在病毒鉴定中,MALDI-TOF MS也可以发挥作用,已有报道将MALDI-TOF MS和机器学习(ML)分析方法结合来检测鼻拭子中SARS-CoV-2。此外,MALDI-TOF MS还可用于细菌的无光谱库鉴定。目前,MALDI-TOF MS正通过与其他技术(例如傅里叶红外光谱FTIR)相结合进一步扩大微生物鉴定范围。     

原位制备具有增强光催化活性的S型Bi2Se3/g-C3N4光催化剂

光催化氧化是一种应用前景良好的环境治理技术.与絮凝、物理吸附和化学氧化等常见的方法相比,光催化氧化具有环境友好、氧化完全、方便和廉价等优势.特别是可见光光催化氧化,可利用太阳能中占比最高的可见光,在应用中更具优势.因而,探索可见光响应性能优异的光催化剂一直是光催化氧化领域的一个重要研究内容.硒化铋(Bi₂Se₃)是一种带隙(带隙宽度在0.3~1.3 e V)非常窄的半导体,能吸收全部波长范围的可见光和近红外光.此外,Bi₂Se₃还具有独特的金属表面态,其表面具有良好的导电性.这些特性使其在可见光光催化氧化领域具有很大的应用潜力.然而,由于Bi₂Se₃价带位置高,氧化能力很弱,其价带上的空穴在光催化反应中难以被消耗,导致空穴大量累积,并迅速与光生电子复合,大幅降低了Bi₂Se₃的光催化性能.因此,一直以来,Bi₂Se₃很少被用于光催化反应.如何充分利用Bi₂Se₃的光响应优势,制备出性能优异的光催化剂,仍是具有挑战性和吸引力的研究方向.本文采用预先制备的Bi2O3/g-C₃N₄复合物作为前驱体,通过原位转化的方法,将前驱体置于热的Se蒸汽中,使前驱体上的Bi2O3与Se蒸汽反应,完全转化为Bi₂Se₃纳米颗粒,从而制得Bi₂Se₃/g-C₃N₄复合光催化剂(Bi₂Se₃含量约为4 wt%).透射电镜结果表明,所形成的Bi₂Se₃纳米颗粒较均匀地分布在g-C₃N₄表面.表面功函数分析发现,Bi₂Se₃与g-C₃N₄结合后,它们的费米能级分别由原来的-0.55和-0.18 e V变为平衡时的-0.22 e V,可形成指向g-C₃N₄的内建电场,有利于形成梯型(S型)异质结.在此基础上,能级位移、荧光分析、结构计算和反应自由基测试等结果表明,Bi₂Se₃和g-C₃N₄之间形成了S型异质结.在可见光光催化降解苯酚的实验中,所制备的Bi₂Se₃/g-C₃N₄复合物的光催化活性明显优于单一的Bi₂Se₃和g-C₃N₄.结合比表面、孔结构、光吸收和荧光等对比分析,认为Bi₂Se₃/g-C₃N₄的这种S型异质结构在其光催化活性增强中起到了关键作用.在光照条件下,其g-C₃N₄导带中光生电子向Bi₂Se₃的价带迁移,并与光生空穴复合,从而使Bi₂Se₃导带上可保留更多的高活性光生电子参与光催化反应,由此Bi₂Se₃/g-C₃N₄的光催化活性增强.循环性能测试和光还原实验结果表明,所制备的Bi₂Se₃/g-C₃N₄复合光催化剂具有良好的稳定性.本文工作为高可见光吸收的光催化剂制备和性能增强提供了新途径和新视野.     

哌啶并噻吩并嘧啶酮衍生物结构和活性的密度泛函理论研究北大核心CSCD

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(DFT/GGA)方法,在PW91/DNP水平上研究了七种哌啶并噻吩并嘧啶酮衍生物的结构,化学活性和前线轨道.结果表明:含有卤素化合物的前线轨道能隙(Eg)降低,7b,8b,9b的能隙比7a,8a,9a分别低0.053,0.063,0.010eV.含有卤素的化合物中,Eg越小,对水稻纹枯菌(Rhizoctonia solani bacteria)的抑制率越高,而不含卤素的化合物中,Eg越大,对苹果轮纹菌(Dothiorella gregaria bacteria)的抑制率越高.     

状态空间约束下一个最大值原理互补松驰强形式的分析

分析了约束条件不显式地包含控制变量时的有界状态变量约束条件下,一种应用最大值原理求解最优控制问题的方法所要求的互补松驰条件的强形式.在最优轨线从约束条件起作用到不起作用的连接点,该强形式条件不是总成立的,此时应使用互补松驰条件的一般形式来求解.算例分析证明了上述结论.     

基于反溯教学法的物理实验课程思政建设的探索

物理实验具有天生的“思政”教育属性，可以帮助学生树立爱国情怀，为培养学生客观进取、实事求是的世界观和人生观奠定基础。为实现高质量人才培养的目标，我们提出了物理实验的反溯效教学法，将现代科学技术新发展引入物理实验课程内容，激发学生探索欲和创造欲的同时，深挖物理实验中的思政元素，以此打通前沿科技发展、基本物理原理与现象、课程价值引领之间的联系，探索了物理实验的知识传授、能力提高与价值塑造三位一体的育人模式。本文以霍尔效应实验为例，探索了基于反溯效教学法的思政元素融入物理实验课程的方法。     

一种推广伊辛自旋模型的实空间重正化群理论

本文提出了一种推广的伊辛自旋模型。它包括了伊辛自旋模型、Schofield和Bowers提出的混合自旋模型以及一种特殊的格点稀释伊辛自旋模型作为特例。运用实空间重正化群得到了这个推广模型的相变流图和三个非平庸不动点(一个伊辛不动点,一个三相不动点和一个一级相变不动点)。结果表明:混合自旋模型和伊辛模型属于同一普适类。证实了Schofield和Bowers通过直接对混合自旋模型临界指数的计算所做的结论。 关键词：     

Mechanical Properties of Sialic Foamed Ceramic and Applications in Defense Structure

Mechanical properties of a closed-cellular sialic foamed ceramic are investigated by compressive tests. The sialic foamed ceramic under uniaxial stress compression shows brittleness and the flow stress increases with the strain rate. The engineering stress-engineering strain curve under uniaxial strain compression could be divided into three stages： linear elasticity, collapsed plateau and densification. The unloading elastic modulus, Poisson ratio and energy absorption ability are discussed. Shelly cellular material made by sialic foamed ceramic is applied into the stress distribution layer in the defense structure. Field explosion experiments are performed for the sand based stress distribution layer and shelly cellular material based layer. Compared with sand, the shelly cellular material reduces the peak stress of the blast wave.     

高速相机在弹簧振子实验中的应用

弹簧振子实验是高校中广泛采用的研究简谐振动规律的实验项目,本文将高速相机引入弹簧振子实验中,并在2013年对我校12级黄昆班的理科物理实验Ⅰ中进行了教学实践.从效果来看,学生通过高速相机的使用,对振子的运动形式进行了直观的实验观察,通过实验同学们对振子运动过程中的能量转化、空气阻尼对振子运动的影响、振子运动与单摆运动的耦合等实验现象进行了分析和讨论,切实加深了对简谐振动运动形式的理解.     

九岭山国家级自然保护区蜘蛛多样性与区系分布特征

为探讨九岭山国家级自然保护区蜘蛛区系分布特征和保护区内4个不同保护站之间的蜘蛛组成差异,于2019～2021年期间对保护区内蜘蛛进行采集,评估保护区内蜘蛛多样性,并比较4个保护站之间物种相似性。结果表明,共采集到该保护区蜘蛛26科81属130种2550头,其中园蛛科、跳蛛科、蟹蛛科和肖蛸科是保护区内的优势类群,园蛛科的物种数和蜘蛛个体数量最多。大杞山站多样性指数在4个保护站中均为最高,4个保护站之间均为中等不相似。保护区内蜘蛛的世界动物地理区系以东洋界加古北界的组合占比50.77%为最多,而全球分布的广布种最少,仅占3.08%。保护区内蜘蛛在中国的分布有24种组合,华中区加华南区的组合和全国分布的物种数最多,均为29种,占总数的22.31%。九岭山国家级自然保护区内蜘蛛资源丰富,合理的开发保护更有利于保持当地生态环境及物种多样性。     

绿色建筑前期设计阶段的多目标优化及多属性决策模型

综合考虑建筑物的体型参数、围护结构参数和功能布局的影响,运用层次分析法将描述性的功能目标转化为定量值,建立绿色建筑前期设计阶段的能耗、成本和功能的多目标优化模型。针对模型变量的离散性,以邻域拓扑结构改进粒子群算法,防止陷入局部最优,得到绿色建筑方案的Pareto解集。在绿色建筑多属性决策中引入马氏距离与组合赋权方法,对最优方案进行排序决策。通过案例分析验证该模型的效果,在保证一定功能的前提下,可获得较低的能耗和成本,实现绿色建筑设计理念。