稀土材料应用简介

稀土材料具有优异的磁、光、电性能,不仅在传统材料领域,而且在现代高新技术领域中都有着广泛的应用。着重介绍了稀土材料开发、应用现状及研发的前景。     

基于摩擦耗散的石墨/WC-Ni干摩擦下磨损定量及预测

从摩擦耗散的角度研究干摩擦下石墨/WC-Ni配副磨损与摩擦副摩擦耗散能量之间的规律，获得了石墨磨损与配副摩擦耗散功率之间的关系，结果表明石墨干摩擦下的磨损率与配副的摩擦耗散功率呈显著的线性关系. 单一和组合工况磨损预测试验表明:石墨磨损模型能够准确地预测不同工况下石墨的磨损量，预测结果和实际测量结果符合. 干摩擦下石墨磨损率与摩擦耗散功率之间的定量关系，物理意义明确，使用方便，结果可靠，研究结果具有重要的理论和工程应用价值.      

BaTiO_3包覆粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料的制备及电流变性能

首先利用原位化学氧化聚合法将聚苯胺包覆在粉煤灰漂珠表面(FAFB/PAn),再利用低温溶胶凝胶-水热法制备BaTiO_3包覆FAFB/PAn的复合材料(FAFB/PAn/BaTiO_3),形成内核为空心漂珠、外壳依次为导电层、绝缘层的核/壳结构.采用FTIR、XRD、SEM、数字式四探针以及LCR介电谱仪对FAFB/PAn/BaTiO_3复合材料的结构与性能进行分析;以FAFB/PAn/BaTiO_3为分散相制备的电流变液,对其悬浮性及外加电场下的剪切应力进行测试.FTIR和XRD结果证明了利用本文的实验方法可成功将PAn和BaTiO_3引入到FAFB表面.电导率测试结果表明,复合材料电导率为7.8×10~(-4)S·cm~(-1),相对BaTiO_3提高了近2个数量级.在1~2000 k Hz交变电场频率测试范围内,FAFB/PAn/BaTiO_3具有相对较好的介电性能:当f=1 k Hz时εr最大为598,随电场频率的增加介电常数逐渐减小,对应的介电损耗tanδ最大为1.14,且随电场频率的增加介电损耗逐渐减小,当f=200 k Hz时tanδ=0.75,后趋于平稳.比较了7天的悬浮稳定性发现,FAFB/PAn稳定性最好,悬浮率可达88%,而包覆BaTiO_3后与纯BaTiO_3相当,仅为60%.在电场作用下FAFB/PAn/BaTiO_3表现出较明显的电流变性能,即当E=4.0 k V/mm时,剪切应力达631 Pa,且具有较好的抗击穿能力.     

多巴胺第三受体蛋白三维结构及其活性位点氨基酸残基

基于牛视紫红质模板蛋白,同源模建多巴胺第三受体（D₃R）蛋白三维结构,在1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂（POPC）膜-水模型环境,开展300 ns分子动力学模拟提炼优化其结构,取得稳定的D₃R蛋白三维结构（2B08-D₃R）.在该蛋白基础上,采用MP2/6-31G（d,p）方法,计算多巴胺（Dop）与氨基酸残基相互作用的结合能,确定五个残基（Asp117、Ser208、His272、Phe269和Thr276）为活性位点.五个活性位点残基分别位于D₃R蛋白跨膜螺旋区TM3、TM5和TM6,组成活性空腔结构.多巴胺分子以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键结合方式保留在D₃R蛋白中,与D₃R蛋白结合能E_b为-97.8 kJ·mol^-1基于3PBL D₃R突变体晶体结构,构建了另外一个含有多巴胺分子的D₃R蛋白结构（Dop-3PBL-D₃R）,确定在该蛋白结构中,多巴胺的活性位点氨基酸是Asp83、His272、Phe269、Phe268和Trp265.在该蛋白结构中,多巴胺分子同样以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键方式结合,与该蛋白相互作用的结合能是-80.5 kJ·mol^-1.     

Ru(bpy)2+3 在MCM-48中的组装及其发光性质

无机微孔晶体具有均一的孔径和特殊的孔道及笼结构, 已被证明是一类优良的功能组装载体. 早期合成的微孔沸石分子筛晶体的孔道直径一般小于1 nm, 很难直接组装尺寸较大的功能分子, 因而Ru(bpy)2+3在Na-Y沸石分子筛中的组装只能采取所谓的"瓶中造船"方法, 该方法的缺点是反应过程较复杂, 反应条件较苛刻, 容易产生杂质且无法除去.     

伯胺N_(1923)从离子吸附型稀土浸出液中萃取分离稀土与铝

离子吸附型稀土浸出液中共存杂质铝的含量随矿床产地和浸取条件而变化,其浓度有时与稀土属于同一数量级,而铝对稀土的分离纯化过程影响严重。因此,稀土与铝的分离具有重要意义。本文研究了伯胺N_(1923)萃取分离稀土与铝的性能,结果表明:N_(1923)-煤油-异辛醇有机相可以从离子吸附型稀土浸出液中直接萃取稀土,而铝及其他低价金属离子留在水相;其分离系数可以达到10~5。少量进入有机相的铝继续用(NH_4)_2SO_4溶液反洗(O/A=1∶1),使负载有机相中稀土与铝的比值大大增加,其分离系数随(NH_4)_2SO_4浓度的升高和溶液pH的下降而增大。确定的最佳浓度和pH分别为2%和1。有机相中的稀土经3 mol·L~(-1) NH_4Cl溶液反萃(O/A=2∶1),可以得到浓度大纯度高的稀土溶液;采用c_(Al)/c_(RE)=8.443的含铝稀土浸出液,经萃取、洗涤和反萃,可以得到浓度为4.3～13.34 g·L~(-1)的c_(Al)/c_(RE)=0.0023～0.0027的稀土溶液,稀土回收率大于96%。     

羟基磷灰石-SOD纳米复合物的合成与性能

以乙酸钙和磷酸二氢铵为原料,采用原位合成法一步合成羟基磷灰石(HAP)-超氧化物歧化酶(SOD)纳米复合物(HAP-SOP),采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对复合物进行了表征,并考察了SOD的活性,还对各复合物的体外释放行为进行了研究.结果表明,合成的HAP-SOD纳米复合物粒径均匀,粒径在100nm以下,包裹后的SOD活性可达84.7%,且缓释作用明显,24h累计释放率为81.2%.     

He-Na2体系低温下的冷碰撞研究

在已经拟合好的He-Na₂体系势能面上,根据原子-双原子分子的非反应性碰撞动力学的相关基本理论,在空间固定坐标系下,采用严格的密耦方法求解了He原子和Na₂分子的转动非弹性碰撞动力学方程.并对He-Na₂体系的微分散射截面、积分截面作了详细的分析,结果与实验符合得比较好.结果表明：（1）弹性散射（Δj=0）截面远大于非弹性截面;（2）较小Δj的跃迁主要产生前向散射,随着Δj的增加,后向散射的几率增加 关键词： 2体系')" href="#">He-Na₂体系 密耦方法 微分散射截面 积分截面     

双小行星探测轨道动力学研究进展

双小行星系统由在万有引力作用下彼此环绕的两颗小行星组成, 对研究太阳系起源、行星系统演化和行星防御都具有重要的价值, 近年来成为行星科学和航天动力学研究的热门对象, 对双小行星系统的原位探测也即将迎来热潮. 双小行星系统的独特构型和附近的复杂动力学环境为探测器轨道动力学和任务设计带来了全新的挑战, 为应对这些挑战所进行的研究也推动了轨道动力学基础理论的发展. 本文对双小行星探测轨道动力学的研究进展进行综述, 首先介绍了双小行星研究和探测的背景及意义, 简要阐述了双小行星系统形成理论及其附近轨道动力学的研究概况. 其次, 介绍了双小行星系统不规则引力场和相互引力势的建模方法, 进而展示了双星的姿态轨道耦合动力学, 即完全二体问题, 包括双星相对运动的平衡构型和稳定性. 接着, 介绍了描述双星附近探测器轨道运动的限制性完全三体问题的动力学模型, 以及该模型下的平动点、平动点周期轨道、大范围周期轨道、转移轨道和轨道维持等方面的研究进展. 第四部分综述了环绕双小行星系统单颗星的受摄二体问题, 以轨道摄动理论和行星系统中受摄二体问题的研究现状为背景, 介绍了环绕双小行星系统主星的半解析轨道动力学建模与轨道稳定性分析. 之后, 介绍了目前面向探测任务需求和考虑实际约束的轨道动力学研究和轨道设计. 最后, 基于目前研究进展, 分析了面临的若干问题, 对未来双小行星探测轨道动力学及相关技术的发展进行了讨论和展望.      

发光金属配合物8-羟基喹啉镓(Gaq3 )的电子性质及其分子设计

利用ab initio HF 和密度泛函理论(DFT)B₃LYP方法,对有机发光材料8-羟基喹啉镓(Gaq₃)进行了几何结构优化,系统分析前线分子轨道特征和能级分布规律以探索其电子跃迁的机理.对3种Gaq₃衍生物及其高聚物进行分子设计,分析它们的发光可能性及配体对光谱性质的影响.揭示Gaq₃及其衍生物所形成的高分子体系的能带分布特征和规律.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体8-羟基喹啉环内或环间的电荷转移,主要为π-π^*跃迁.电子从含O的苯酚环转移至含N的吡啶环上,O为电子的给体,N为电子的受体.电荷转移的途径应有两种方式:一种是通过喹啉环上的C原子环内传递;另一种则是通过金属离子对配体8羟基喹啉的有效支撑,加强了环间相互作用,促进电子的转移.Gaq₃衍生物的分子设计将有效提供合成发光材料的一个方向.