电解水制氢的实验研究

搭建了电解水制氢的实验装置,并利用该装置研究了氢气与氧气的产生率与电流及时间的关系,同时测定电解装置的能效因数.     

L-鸟嘌呤异核苷的全合成研究

发展了一条改进的L-鸟嘌呤异核苷全合成路线.以L-核糖为起始原料,合成了3,5-O-二苄基-1-脱氧-L-核糖,再与碱基N~2,N~2-二叔丁氧羰基-6-氯鸟嘌呤发生关键的Mitsunobu反应来合成异核苷6.经过9步反应,以37.3%的总收率合成了L-鸟嘌呤异核苷,其中Mitsunobu反应构建异核苷键具有立体专一性、高产率、条件温和、区域选择性高等优点.该方法可以作为鸟嘌呤异核苷的通用合成路线.     

ZAO透明导电薄膜微观结构和光电性能的研究

以ZnAl2O4陶瓷靶为靶材,采用射频磁控溅射法制备了掺铝氧化锌(ZAO)透明导电薄膜,通过XRD、SEM、四探针仪和分光光度计等测试,研究了沉积温度对薄膜结构、形貌、力学和光电性能的影响.结果表明:ZAO具有(002)择优取向的六角纤锌矿结构,沉积温度对薄膜性能具有明显影响,当温度位于370～ 400℃区间时,薄膜的结晶质量较好、电阻率较低、可见光波段的平均透射率较高,其品质因数大于1.20×10-2S,具有良好的光电综合性能.同时基于透射光谱计算了ZAO薄膜的光学常数,并用有效单振子理论解释了薄膜的折射率色散关系.     

Ni-Zn铁氧体的制备及其电磁性能

采用氧化物法工艺制备了NixZn1-xFe2O4(x=0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)多晶铁氧体,探讨研究了其结构、电学性能和磁学性能.样品的相结构和电磁性能分别采用x射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、阻抗分析仪等进行表征.研究结果表明:随着Ni2+离子含量的增加,样品的饱和磁化强度逐渐增大,而样品的晶格常数和介电常数值却逐渐减小.Ni0.7Zn0.3Fe2O4烧结铁氧体样品的介电损耗角正切表现出了正常的介电行为,其它的NixZn1-xFe2O4烧结铁氧体样品均有峰值出现,表现出了异常的介电行为.     

生物材料表面性能调控骨髓间充质干细胞分化

结合细胞和生物可降解支架的组织工程和再生医学技术为组织、器官的修复和再生提供了一种新途径。骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有多向分化潜能,因其取材简单、来源广泛、增殖能力强,无伦理争议,免疫排斥反应小而备受关注。BMSCs在特定区域定向分化成为靶细胞是干细胞治疗的一个重要前提,尤其受到生物材料表面正负电荷、亲疏水和不同的拓扑结构的影响。材料表面涂层蛋白或接枝多肽能够促进BMSCs的分化能力,而生物材料不同的机械性能、几何形状也会影响BMSCs的分化方向。本文综述了近期生物材料调控BMSCs分化的研究结果,为基于BMSCs的组织工程和再生医学材料的设计提供借鉴和指导。     

Nd、Mn 离子掺杂对铁氧体LaFeO3的结构和性能影响

采用高温固相反应法制备了LaFe1-xMnxO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)和La1-xNdxFeO3(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)2个系列样品,分别研究了Mn离子部分替代Fe位掺杂、Nd离子部分替代La位掺杂对材料结构和性能的影响.研究结果表明:随着Nd离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均呈减小的趋势,随着Mn离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均有所增加.Mn离子掺杂使样品的居里温度呈现升高趋势,而Nd离子的掺杂使样品的居里温度呈现降低趋势.     

含吡啶咪唑单配基螯合树脂的性能与结构表征

用一步共缩聚法合成了以环氧聚合物为基质的苯并咪唑、吡啶单配基螯合树脂,用核磁共振碳谱13C NMR和红外光谱(IR)测定了单配基螯合树脂的结构,并研究了其配位机制.在pH 1.0~6.0的缓冲溶液中用原子吸收法测定该类螯合树脂对Cu2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+和Co2+氯化物的配合容量,螯合树脂的配基含量达到2.47~3.10 mmol.g-1;氨甲基吡啶螯合树脂(MAMPE)在pH 5.0对Cu2+有很好的选择性,最高配合容量为1.67mmol.g-1,半程配合时间t1/2=7 min;苯并咪唑螯合树脂(AMBME)在pH 2.0介质中选择性配合Cd2+,配合容量为0.75 mmol.g-1,并具有反向pH依从特性.Cu2+树脂顺磁共振波谱(EPR)表征和配位场研究结果初步证明树脂表面配合物为四面体配位结构.     

选区激光熔化及热处理工艺对钴铬合金力学性能的影响

系统研究了选区激光熔化（SLM）及热处理工艺对钴铬合金组织与性能的影响。通过设计正交实验,利用EOS M290选区激光熔化设备,优化钴铬合金成型的工艺参数;利用XRD、扫描电镜（SEM）、硬度仪及万能材料试验机对选区激光熔化钴铬合金的显微组织结构、物相组成及力学性能进行观察与测试。研究结果表明,选区激光熔化成型的最佳工艺参数为:扫描间距0.08 mm,扫描速度1110 mm/s,激光功率335 W,能量密度4.8 J/mm2,获得的致密度高达99.18%,且最佳的填充角度为67。SLM成型的钴铬合金的物相主要由相及少量相共存,微观组织由细小均匀的胞状晶及柱状晶构成;其硬度、抗拉强度及延伸率分别为41.0HRC,1032 MPa,10%,断裂机制主要为穿晶脆性断裂。热处理后显微组织发生相变,主要为相及少量相,并产生少量强化相M23C6(M=Cr,Mo,W);其硬度、抗拉强度及延伸率分别提升了6.1%,35.9%和17.6%,断裂机制主要为准解理断裂。     

非光滑多目标分式规划的对偶条件

最优性问题在研究博弈理论、目标规划、最低风险问题等方面有重要应用,利用非光滑分析,定义了一类新的广义不变凸函数,研究了涉及此类函数的多目标半无限分式规划问题, 得到了参数对偶问题的弱对偶和严格逆对偶条件,在新的凸性下得到了一些重要结论.     

Structural optimization and segregation behavior of quaternary alloy nanoparticles based on simulated annealing algorithm

Alloy nanoparticles exhibit higher catalytic activity than monometallic nanoparticles, and their stable structures are of importance to their applications. We employ the simulated annealing algorithm to systematically explore the stable structure and segregation behavior of tetrahexahedral Pt–Pd–Cu–Au quaternary alloy nanoparticles. Three alloy nanoparticles consisting of 443 atoms, 1417 atoms, and 3285 atoms are considered and compared. The preferred positions of atoms in the nanoparticles are analyzed. The simulation results reveal that Cu and Au atoms tend to occupy the surface, Pt atoms preferentially occupy the middle layers, and Pd atoms tend to segregate to the inner layers. Furthermore, Au atoms present stronger surface segregation than Cu ones. This study provides a fundamental understanding on the structural features and segregation phenomena of multi-metallic nanoparticles.