制备条件对Cu2O结构及甲醛乙炔化性能的影响

以Cu（NO₃）₂·3H₂O为铜源,在液相还原过程中,调变沉淀剂NaOH、还原剂L-抗坏血酸钠的加入顺序制备了Cu₂O,借助X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）、俄歇电子能谱（XAES）和H₂程序升温还原（H₂-TPR）等手段研究了制备条件对Cu₂O结构及催化甲醛乙炔化性能的影响.结果表明,调变NaOH及L-抗坏血酸钠的添加方式改变了Cu₂O的结晶度与粒径尺寸,从而使Cu₂O表现出不同的炔化性能.先加入NaOH,后加入抗坏血酸钠,Cu₂O结晶度高,粒径大,难以转化为活性物种炔化亚铜;先加入抗坏血酸钠,后加入NaOH,Cu₂O被过度还原为非活性的金属Cu,两者均造成催化剂活性较低.而NaOH和抗坏血酸钠混合后添加的方式制备出表面Cu₂O结晶完整而体相Cu₂O分散度高的样品,这使得Cu₂O高效转化为炔化亚铜活性物种,表现出最优的炔化性能,在适宜的反应条件下,1,4-丁炔二醇收率达到71.7%,经6次循环后,仍保持在56.5%.     

Magnus效应动力演示仪

自制实验装置演示了Magnus效应,3D打印转子,转涵道风扇模拟自然风,遥控转速和风速控制Magnus力.采用控制变量法研究了风速、转速以及压力的关系.实验结果表明:当风速或者转速增加到一定程度,压力反而会减小.     

Molecular dynamics study of plastic deformation mechanism in Cu/Ag multilayers

The plastic deformation mechanism of Cu/Ag multilayers is investigated by molecular dynamics(MD) simulation in a nanoindentation process. The result shows that due to the interface barrier, the dislocations pile-up at the interface and then the plastic deformation of the Ag matrix occurs due to the nucleation and emission of dislocations from the interface and the dislocation propagation through the interface. In addition, it is found that the incipient plastic deformation of Cu/Ag multilayers is postponed, compared with that of bulk single-crystal Cu. The plastic deformation of Cu/Ag multilayers is affected by the lattice mismatch more than by the difference in stacking fault energy(SFE) between Cu and Ag. The dislocation pile-up at the interface is determined by the obstruction of the mismatch dislocation network and the attraction of the image force. Furthermore, this work provides a basis for further understanding and tailoring metal multilayers with good mechanical properties, which may facilitate the design and development of multilayer materials with low cost production strategies.     

吡啶吡唑基配体C8-BPP对硝酸溶液中Am3+和Eu3+的萃取

合成了吡啶吡唑基配体C8-BPP[2,6-bis（5-（n-octyl）-1H-pyrazol-3-yl）pyridine],并采用红外光谱、核磁共振波谱、质谱等手段对其进行了表征.以正十二烷为稀释剂,2-溴己酸为协萃剂,研究了C8-BPP从HNO₃溶液中萃取Am³⁺和Eu³⁺的行为.重点考察了萃取时间、酸度和萃取剂浓度等对分配比D和分离因子SF_Am/Eu的影响.在HNO₃浓度为0.2~1.0 mol/L时,C8-BPP萃取Am³⁺和Eu³⁺的D值随HNO₃浓度增加而减小,SF_Am/Eu值先增大后减小;HNO₃浓度为0.5 mol/L时,SF_Am/Eu达到55.随着配体浓度的增加,C8-BPP萃取Am³⁺和Eu³⁺的D值均增加,SF_Am/Eu值缓慢减小,但仍在40以上.斜率分析表明,C8-BPP萃取Am³⁺和Eu³⁺均形成了1： 1型的萃合物.还采用紫外滴定、高分辨质谱、红外光谱、拉曼光谱和时间分辨荧光光谱等方法研究了C8-BPP与Eu³⁺的配位化学行为,并得到了配合物的组成和稳定常数.     

基于核酸物理有机化学原理探讨化学致癌相关问题的分子机制

核酸（DNA,RNA）作为遗传信息的载体是生物体内最重要的生物大分子之一。作为有机分子,其功能必然基于其本身结构和化学性质。从核苷酸与寡聚核苷酸的化学反应性质入手阐述3类主要的与DNA的反应,即与静态DNA反应导致结构变化;与动态过程中的DNA反应导致功能受阻;碱基插入型导致突变。详细分析了各类与DNA作用分子的物理化学机制,并讨论其与化学致癌、癌症化疗、化学诱变等在分子层面的联系。希望对核酸相关的化学、生物学及医学的教学与研究有所帮助。     

酶促反应动力学教学刍议:米氏方程衍生公式与图像

许多国内外高校的本科教学缺乏对米氏方程的深入推衍,这对学生了解酶促反应的动态过程及在实际科研工作中的应用是极为不利的。从酶促反应方程出发对米氏方程进行推导,继之采用双倒数法、单倒数法、直接隐函数法、间接隐函数法以及积分法对米氏方程进行线性化,得到适用于不同情况的衍生方程。从数学和酶学角度出发指出了不同方程的优势和缺点,并针对其缺陷提出了若干解决方案以及在实际应用过程中的注意事项。希对高校中有志于科研事业的相关专业的教师学生有所助益。     

基于相位恢复算法的单强度记录光学加密系统

在传统的双随机相位光学加密系统的基础上,提出一种新的单强度记录光学加密技术。在加密时,将原始图像置于4-f系统的输入平面上进行双随机相位光学加密,利用CCD等感光器件记录输出平面上的光强分布作为密文,该光学加密过程只需一次曝光,在解密时,利用相位恢复算法进行迭代计算就可以由密文恢复原始图像。由于解密过程采用数字方式,因此可以在解密过程中引入各种数字图像处理技术来抑制散斑噪声,进一步改善解密图像质量。通过一系列仿真实验,证明该光学加密系统可以实现对二值图像和灰度图像的光学加密,并且能够很好地抵御已知明文攻击、选择明文攻击等方法的攻击。理论分析和计算机仿真表明,该光学加密技术系统结构简单,实现方便,并且不易受到各种攻击,安全性较高。     

生命体系中金属元素的作用机理与选择原理

自然界采用基于碳氢的非金属元素体系构建了生命体系。而从元素种类上看,地球上存在的元素绝大多数都属于金属元素,但是这些金属元素只有极少数被用于生命体系,且总体含量极低。更值得思索的是,生物体内不存在的金属元素常常对其有各种不利的生理效应。本文尝试分析讨论其中的几个问题和与之对应的原因,并归纳自然界选择利用某种特定金属元素的要求与逻辑。同时,对于常见的各种金属元素在生物体内的作用机制提供一些分析与理解。以期对生物无机化学与生物有机化学教学与相关科研有助。     

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮的合成及其自固化

由3,3′-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4′-二氟二苯酮经亲核缩聚合成聚芳醚酮(PEK-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应,制得了一种含量可控的环氧侧基酚酞聚芳醚酮(PEK-HE)。 改变ECH的投料量,可调控环氧侧基在聚合物中的含量。 采用FTIR、1H NMR和TGA等技术对聚合物进行了结构表征与性能测试,并考察了经自固化后聚合物涂膜的性能。 涂膜热稳定性较固化前明显提高,5%热失重温度均在450 ℃以上。 涂膜具有优异的热性能和机械性能：耐温(350±20) ℃;冲击强度高于100 kg·cm。     

Diels-Alder反应在构建特殊结构高分子中的应用

Diels-Alder反应是一类高选择性、高产率、高可靠性和环境耐受性的反应。从其发现以来,已广泛应用于有机合成化学,成为click化学中的一种类型。近来,在具有特殊结构的高分子合成中,Diels-Alder反应也由于其广泛的实用性与正交性逐渐成为重要的链接手段之一。本文以各类结构高分子的合成作为分类方法,综述Diels-Alder反应在构建这些高分子中的应用。在此基础上,本文展望了Diels-Alder反应在高分子科学中的一些应用前景。发展方法学、应用于特殊结构聚合物的合成、拓宽功能化是相关研究中的关键性问题。