抗原子氧聚酰亚胺的研究与应用进展

聚酰亚胺(PI)在空间飞行器中广泛用作多层热绝缘毯、太阳电池阵列的柔性基板以及电路系统的绝缘保护层。但普通型PI在低地球轨道(LEO)原子氧环境中易发生降解。因此,提高PI材料抗原子氧能力的研究近年来受到了广泛的重视。本文概述了这一研究领域内的最新进展情况,重点阐述了含苯基氧化膦(PPO)、含笼型低聚倍半硅氧烷(POSS)以及含锆基PI材料的结构与抗原子氧特性之间的关系。最后结合作者的研究工作对国内抗原子氧PI材料的研究与应用前景进行了展望。     

红外多目标复合模拟器光学系统设计

详述了适用于3～5μm波段、长入瞳距多目标复合的投影光学系统设计。系统实现了干扰和目标发生器共用一个投影光学系统,入瞳距大于2000mm。原理上采用目标系统、干扰系统、主投影系统分开设计,并在主投影系统焦平面上放置中间像面实现目标和干扰的复合。给出了最后的设计结果,包括点列图、调制传递函数曲线。入瞳距2050mm,入瞳口径Φ75mm,视场±2°。     

人类胞外信号调节激酶1的同源模建及其抑制剂的对接与结构改造

通过同源模建和分子动力学模拟构建了人类胞外信号调节激酶1(hERK1)的三维结构,并利用profile-3D和procheck方法评估了模型的合理性.对所得的结构使用分子对接程序Affinity和CDOCKER进行了两种抑制剂的对接.结果显示这两种抑制剂与酶的结合方式相似,它们均与残基K36,Q87之间存在氢键作用,二者取代基的不同导致了抑制能力的差别.基于对接结果分析,对已知抑制剂进行结构改造,得到了一个理论上结合能力更强的抑制剂.它在保持与K36和Q87之间氢键的同时,又与残基D93,K96,S135形成了四条氢键,显著提高了与酶的相互作用.对接相互作用能显著下降,MM-PBSA结合自由能降为负值,这些均体现了抑制能力的提高.本工作对于针对该酶的抑制剂设计和相关疾病的新药开发具有理论指导价值.     

原子尺度材料三维结构、磁性及动态演变的透射电子显微学表征

原子表征与操控是实现原子制造必须突破的物理瓶颈之一.像差校正电子显微学方法因其优异的空间分辨率,为实现原子精细制造提供了有力的表征手段.因此,利用电子显微学手段,在原子尺度对原子制造的材料及器件进行三维结构和性能的协同表征,对于深入理解原子水平材料操控的物理机理具有非常重要的意义.纳米团簇及纳米颗粒是原子制造材料与器件研究的主要对象之一,具有丰富的物理化学性质和较高的可操纵性.本文探讨纳米团簇/颗粒结构三维定量表征、使役条件下纳米团簇/颗粒结构演变定量表征、纳米颗粒/晶粒结构-成分-磁性协同定量表征等诸多方法与实例,阐明了电子显微学表征手段的突破和发展为实现精细控制的原子制造材料提供了坚实基础.     

随机微扰表面反射光谱的低角度依赖性

结构色在光学伪装等领域具有重要的应用前景,但其存在严重的角度依赖性。提出利用随机微扰表面降低反射光谱角度依赖性的方法;研究了不同微扰特征的粗糙表面结构在不同入射角下的反射光谱;通过有限元法计算了横电波、横磁波的反射光谱特性和能量传播特性,并据此获得了等效自然光的反射光谱和角度依赖规律。分析发现在0°～40°入射角度范围内,平整表面结构的反射光谱峰值移动了34.0 nm,随机微扰表面结构的反射光谱峰值仅移动了10.0 nm,角度依赖特性降低了70.6%,结果表明微扰表面结构对于降低角度依赖性具有显著作用。     

高效液相色谱法同时测定化妆品中辣椒碱等9种热感剂

建立了测定化妆品中辣椒碱等9种热感剂的高效液相色谱法。样品经80%甲醇超声提取后,过滤,以乙腈-0.5%甲酸水溶液为流动相,采用SymmetryShieldTMRP18色谱柱（250 mm × 4.6 mm,5 μm）分离,液相色谱分离,二极管阵列检测器进行检测。在优化实验条件下,9种热感剂的分离度好,专属性高,其质量浓度在0.2 ~ 100 μg/mL范围内与峰面积呈良好线性关系,相关系数（r2）均不小于0.999 5,检出限（LOD）为0.001 0 ~ 0.003 4 mg/kg。以水基类、乳剂类、膏霜类3种阴性样品作为空白基质,9种热感剂在0.004、0.02、1 mg/kg 3种加标水平下的回收率为75.6% ~ 115%,相对标准偏差（RSD）为0.083% ~ 7.0%。该方法专属性强、灵敏度高、准确度好,可用于化妆品中9种热感剂含量的测定。     

Non-volatile multi-state magnetic domain transformation in a Hall balance

High performance of the generation, stabilization and manipulation of magnetic skyrmions prompts the application of topological multilayers in spintronic devices. Skyrmions in synthetic antiferromagnets (SAF) have been considered as a promising alternative to overcome the limitations of ferromagnetic skyrmions, such as the skyrmion Hall effect and stray magnetic field. Here, by using the Lorentz transmission electron microscopy, the interconversion between the single domain, labyrinth domain and skyrmion state can be observed by the combined manipulation of electric current and magnetic field in a Hall balance (a SAF with the core structure of [Co/Pt]₄/NiO/[Co/Pt]₄ showing perpendicular magnetic anisotropy). Furthermore, high-density room temperature skyrmions can be stabilized at zero field while the external stimulus is removed and the skyrmion density is tunable. The generation and manipulation method of skyrmions in Hall balance in this study opens up a promising way to engineer SAF-skyrmion-based memory devices.     

中空管状g-C3N4/Ag3PO4复合催化剂的制备及其可见光催化性能

采用化学沉淀法制备中空管状 g-C₃N₄/Ag₃PO₄复合催化剂。通过 X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱对其结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明：Ag₃PO₄纳米颗粒均匀地分散在中空管状g-C₃N₄表面,两者紧密结合形成异质结。研究复合催化剂在可见光照射下降解盐酸四环素(TC)的光催化活性。结果显示：复合催化剂在80 min内对TC的降解率为98%,其降解反应速率常数是纯相Ag₃PO₄的3倍。经过5次循环实验后复合催化剂对于TC的降解率仍保持87%,具有优良的循环稳定性。捕获实验表明空穴(h⁺)和超氧负离子(·O₂^ˉ)是光催化反应过程中的主要活性物种。根据能带理论,提出了复合催化剂异质结的Z型光催化机理。     

红外场景投射器双波段投影光学系统设计

为了使红外场景投射器投射出的红外场景更加逼真,设计了一入瞳距800mm、入瞳100mm和视场为±2.5°的双波段红外场景投射器投影光学系统。研究了红外场景投射器双波段投影光学系统的设计过程,分析了初始结构选择的方法。该系统可以模拟主要发出波长为3~5μm的高温物体和波长为8~12μm的常温物体,可以分别使用3~5μm波段红外探测器和8~12μm波段红外探测器进行观测,并对该系统进行了像质评价和公差分析。     

三元稀土配合物Ln(5-Cl-SA)3(Phen)2的合成、晶体结构和荧光性质

以才/乙醇/乙腈为溶剂,采用溶剂热法,合成了两个结构新颖的异质同晶稀土配合物Ln (5-Cl-SA)3(Phen)2(Ln=Nd(1)、Ho(2),5-Cl-SA=5-氯水杨酸,Phen=邻菲罗啉).利用X-射线单晶衍射(SCXRD)、元素分析(EA)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、荧光分光光度法(FS)等对其结构和光学性质进行了分析与表征.结果表明,两种稀土配合物均为单斜晶系、P21/c空间群,其中钕配合物(1)为十配位的双帽四方反棱柱构型,由于镧系收缩效应的影响,钬配合物(2)为九配位的三帽三棱柱构型,且两种配合物均具有良好的荧光性质.