基于求解Riemann问题的界面处理方法

通过在界面处构造Riemann问题,根据流体的法向速度和压力在界面(接触间断)处连续的特性,利用Riemann问题的解不仅定义了ghost流体的值,而且对真实流体中邻近界面的点值进行了更新,使得在界面处的流体的状态满足接触间断的性质,给出了更加精确的界面边界条件,守恒误差分析表明该方法在界面计算过程中引入较小的误差.数值试验表明该方法能准确地捕捉界面和激波的位置.     

仿生高分子的研究进展*

本文介绍了近年来结构仿生高分子材料和功能仿生高分子材料方面的研究进展,介绍了生物材料的多级有序结构、智能水凝胶、仿荷叶表面、高分子在细胞培养和生物矿化等方面的研究结果,探讨了这一领域的可能发展方向.     

基于单光子的高效量子安全直接通信方案

首先介绍了单次发送单光子的量子安全直接通信方案的具体步骤.基于该方案的基本步骤,逐步扩展到分两次和分四次发送单光子序列的量子安全直接通信方案,重点介绍各方案对应的编码规则.分析上述方案的效率可以看出,发送次数的增加可以增加单光子的分类,大大提高每个单光子的编码容量和整个通信中量子态的传输效率.最后提出有通用性的分n (n为2的整数次幂)次发送单光子来进行量子安全直接通信的方案及其编码规则,经过安全性分析证明方案安全可行.通过效率分析,该方案比现有方案的通信效率更高,而且该方案的实施只用到单光子,不涉及量子纠缠,实现难度更小.     

CO/H_2在Cu/ZrO_2催化剂表面吸附行为原位红外表征

用原位FT IR法比较了Cu ZrO2 和ZrO2 催化剂表面对CO及CO H2 的吸附行为。结果表明 ,CO在 5 0℃便可以在Cu ZrO2 表面形成b HCOO Zr、Zr COO- 和b HOCOOZr物种 ,吸附温度升高 ,b HOCOOZr逐渐分解生成Zr OH和CO2 ,而b HCOO Zr吸附物种逐渐增强。b HCOO Zr物种在Cu ZrO2 催化剂表面生成速率远远大于ZrO2 催化剂。在Cu ZrO2 催化剂表面 ,所形成的合成甲醇中间物种 (HCOO Zr和CH3O Zr)均和ZrO2 有关 ,意味着CO加氢反应主要在ZrO2 表面进行 ,铜组分主要向ZrO2 提供吸附CO及H2 物种。     

疏水双功能介孔固体酸的合成及其在乙酸乙酯酯化反应中的应用

通过水热合成法一步合成了具有不同疏水基团－CH₃ 、－(CH₃)₂ 和－(CH₃)₃的双功能介孔固体酸SBA-15-SO₃H－(CH₃)_x催化剂。通过X射线粉末衍射(XRD)、N₂吸脱附、元素分析等方法对催化剂进行了表征,并在乙酸乙酯酯化反应中进行催化性能评价。结果表明,随着疏水前驱体中甲基数的增加,样品的疏水性增强。SBA-15-SO₃H-(CH₃)_x催化剂的催化活性随着疏水性的增强而提高,而具有较强疏水性的材料SBA-15-SO₃H-(CH₃)₃在反应中具有较高的催化性能。以SBA-15-SO₃H-(CH₃)₃为催化剂,酯化反应的最优条件为：温度为120℃,乙酸与乙醇摩尔比为4∶1,催化剂质量分数为1 %,反应时间为1h。在此条件下,乙醇的转化率和乙酸乙酯的选择性分别为93%和100%。     

Syntheses,Characterization,and Crystal Structures of Three New Divalent Metal Sulfonates

Reactions of M（Ⅱ） acetate （M = Cu, Ni） with disodium 4,4＇-biphenyldisulfonate （BPDS） and 2,2＇-bipyridine （2,2＇-bipy） yielded three new metal sulfonates formulated as {[Cu2（2,2＇-bipy）2（H2O）（C2O4）（BPDS）]·2H2O}n 1, [Cu（2,2＇-Bipy）（H2O）3]（BPDS）＇2H2O 2 and [Ni（2,2＇-Bipy）（H2O）4]（BPDS）·2.5H2O 3. These three compounds were characterized by elemental analyses, FT-IR spectra, TG-DTA analyses and single-crystal X-ray diffraction analyses. Compound 1 belongs to the monoclinic system, space group P21/c with a = 17.7942（2）, b = 10.1369（10）, c = 19.8681（3） A, β = 104.323（10）°, V = 3472.20（7）A3, Mr = 893.82, Z = 4, F（000） = 1824,μ（CuKa） = 3.295 mm-1, R = 0.0427 and wR = 0.1278. Compound 2 is of orthorhombic system, space group Pca21 with a = 20.1016（7）, b = 7.2460（2）, c = 17.4802（6）A, V= 2546.10（14）A3, Mr = 622.11, Z= 4, F（000） = 1284,μ （CuKα） = 3.314 mm-1, R = 0.0415 and wR = 0.1291. Compound 3 belongs to the monoclinic system, space group C2/c with a = 15.9204（5）, b = 11.7511（4）, c = 15.2559（4）A, β = 98.886（3）°, V = 2819.85（15）A3, Mr = 1288.60, Z = 2, F（000） = 1340,μ（CuKa） = 2.957 mm^-1, R = 0.0515 and wR = 0.1454. Compound 1 is composed of one-dimensional helical chains of [Cu2（2,2＇-bipy）2（H2O）（C2O4）]2＋ fragments bridged alternately by 4,4＇-biphenyldisulfonate ligands, along the c axis of the unit cell. In compound 2, 4,4＇-biphenyldisulfonate anions are arranged in a zigzag mode and interact with the lattice waters via hydrogen bonds resulting in the formation of infinite chains. Adjacent chains are linked by lattice waters to form 2D extended sheets. The complex cations are located in the interlayer regions and interact with the sheets through hydrogen bonds. In compound 3, the Ni center resides at a crystallographic inversion center and adopts a distorted octahedral coordination sphere. The complex cations interact with 4,4＇-biphenyldisulfonate     

Fe掺杂CuS纳米颗粒的合成及其在光热/化学动力学联合治疗中的应用

以乙酰丙酮铜和硫粉为铜源和硫源，在油酸(OA)-油胺(OM)-十八烯(ODE)体系中合成了近红外吸收的硫化铜(CuS)纳米颗粒，并通过改变硫元素活化状态的方式调节其吸收峰到适合光热治疗的1064 nm附近。通过阳离子交换法进一步制备了Fe、Mn等元素掺杂的CuS纳米颗粒，并保持其吸收峰位置几乎不变。使用微乳法进行聚乙二醇(PEG)化修饰后，这些纳米颗粒在水溶液中表现出良好的分散性和稳定性。分别测试了CuS纳米颗粒在Fe³⁺掺杂前后的光热性能及羟基自由基(·OH)生成能力。结果表明，PEG修饰后Fe³⁺掺杂的CuS纳米颗粒(CuS∶Fe-PEG)在1064 nm处的质量消光系数为37.5 L·g^-1·cm-1，光热转换效率可达43.7%。虽然光热性能略低于未掺杂的CuS-PEG，但其·OH生成能力有大幅提升。细胞实验也表明，在弱酸性条件下，CuS∶Fe-PEG具有更好的肿瘤细胞抑制能力，在1064 nm激光照射下能够有效杀死肿瘤细胞，可用于光热/化学动力学联合治疗。     

基于气相色谱-质谱和网络药理学探讨紫斑罂粟壳挥发油镇咳祛痰平喘的作用机制

为研究紫斑罂粟壳挥发油镇咳化痰平喘的活性成分及作用机制,采用气相色谱-质谱（GC-MS)联用法分析罂粟壳挥发油成分,并结合Pubchem和Swiss Target Prediction数据库筛选活性成分靶点. 其中,在GeneCards数据库中检索镇咳、祛痰、平喘相关的靶点,利用在线Venn取交集基因,Cytoscap 3.7.1软件构建成分-靶点-疾病网络图筛选关键成分,String数据库构建蛋白互作网络筛选核心作用靶点,DAVID数据库进行GO功能和KEGG通路富集分析. 结果表明,GC-MS鉴别出紫斑罂粟壳挥发油中28个化学成分,虚拟筛选获得20个活性成分对应的259个靶点. 网络药理学预测紫斑罂粟壳挥发油通过肿瘤坏死因子（TNF）、磷酸化蛋白激酶（AKT1）、SRC蛋白激酶（SRC）、表皮生长因子受体（EGFR）和丝裂原活化蛋白激酶 1（MAPK1）等关键靶点,进而协同调控肿瘤通路,神经配体-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路等多条信号通路发挥镇咳祛痰、平喘的治疗作用. 研究为后续试验研究罂粟壳挥发油的药效物质及作用机制提供参考.     

2D SAXS/WAXD analysis of pan carbon fiber microstructure in organic/inorganic transformation

Structure of PAN fibers during pre-oxidation and carbonization was studied using two dimensional small angle X-ray scattering/wide angle X-ray diffraction(2D SAXS/WAXD).The SAXS results show that during pre-oxidation between 180 ℃ and 275 ℃,the volume content of microvoids increases with the temperature increasing,which may be one of reasons for the decrease of tensile strength of pre-oxidized fibers.253 ℃ was the critical transition temperature,the length,diameter,aspect ratio and orientation distribution of microvoids increased with temperature before this temperature and decreased after this temperature.After the high temperature carbonization,lots of spindly microvoids formed.WAXD patterns demonstrate that the crystallite size of PAN fibers first increased before 230 ℃ and then decreased with the increase of temperature during the pre-oxidation.The diffraction peak of PAN fibers at 2θ≈ 17° almost disappeared at the end of preoxidation while the diffraction peak of aromatic structure at 2θ≈ 25° appeared at 253 ℃.During carbonization,the peak intensity at 2θ≈ 25° increased apparently due to the formation of graphite structure.The results obtained give a deep understanding of the microstructure development in the PAN fibers during pre-oxidation and carbonization,which is important for the preparation of high performance carbon fibers.     

固载化ZnCl2催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇

采用碾磨-活化法制备了SiO₂-ZnCl₂(Silzic)催化剂,并将其用于异丁烯与甲醛Prins缩合合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH)。系统研究了温度、物料比、时间和催化剂的组成及用量对该反应的影响。结果表明,在不同的条件下,甲醛都保持着99%以上的高转化率;然而,不同的条件对MBOH的选择性和收率的影响程度不同,其中,反应温度、催化剂的酸量是影响该反应的关键因素;物料比和反应时间对MBOH的选择性和收率的影响相对较小。实验得到最佳的反应条件为,反应温度210 ℃、二氧六环8 g、三聚甲醛1.5 g、n(异丁烯)/n(三聚甲醛)=7:1、30 mg 1 mmol/g Silzic 和反应时间2 h,在此条件下MBOH的选择性和收率可分别达到93.8%和93.4%。当催化剂循环使用五次时,MBOH的收率降为85.2%,表明该催化剂具有一定的重复使用性。