腺嘌呤与富马酸共晶体的太赫兹光谱分析

利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术在室温下对腺嘌呤、富马酸及两者的共晶体进行测量, 实验结果显示腺嘌呤与富马酸共晶体在0.92、1.24、1.52 THz处有明显的吸收峰, 与腺嘌呤和富马酸不同, 表明共晶体物相结构不同于原料. 根据腺嘌呤分子氢键供体与受体的结构特点, 使用密度泛函理论(DFT)对腺嘌呤与富马酸三种可能的共晶体结构进行模拟. 结果显示其中一种可能的共晶体结构在0.89、1.16、1.41 THz处存在特征吸收峰, 与实验结果较好吻合. 由此判断腺嘌呤与富马酸共晶体氢键形成位置为腺嘌呤的氨基与富马酸其中一个羧酸的碳氧双键形成氢键, 而此羧酸的羟基与腺嘌呤六元环上的邻位氮原子形成第二处氢键. 本文还结合理论模拟的结果对腺嘌呤与富马酸共晶体的特征吸收峰对应的相关振动模式进行了归属.     

利用亲水富集策略分析人血浆中N-糖基化蛋白及N-糖类型

蛋白质的N-糖基化是最重要的翻译后修饰之一,许多已知的血浆肿瘤诊断标志物及治疗靶标都是N-糖基化蛋白。针对血浆的糖蛋白质组研究有利于发现新的蛋白标志物。然而,血浆蛋白质浓度分布的动态范围非常宽,且同一位点上的糖链存在微观不均一性,影响了血浆中糖蛋白的鉴定效率。本文利用亲水材料ZIC-HILIC制备亲水富集柱分别对人血浆中的N-糖链和N-糖肽进行富集,并结合碱性反相色谱进行肽段的预分离和高准确度质谱分析,最终在健康人的血浆中鉴定到了299个糖基化蛋白、637个糖基化位点,并识别出31种不同的糖型。在这些鉴定到的糖基化位点中,新发现有107个N-糖基化位点(占总位点数的16.8%)。本方法操作简单,可以有效富集N-糖肽和N-糖,为在血浆中寻找糖蛋白和糖链生物标志物提供了可靠的手段。     

基于离散Curvelet变换与自适应能量模型的多聚焦图像融合算法

针对当前图像融合算法多采用一个源图像的子带能量函数作为融合系数,导致融合图像质量不理想,提出一种基于离散Curvelet变换与自适应能量模型的多聚焦图像融合算法。利用离散Curvelet对源图像进行多尺度分解,以获取图像的低频子带和高频子带;将低频子带分割成子块,利用离散Curvelet系数来构造平均能量函数,以此建立自适应能量模型;引入信息熵模型,对高频子带所包含的信息量进行度量;通过高频子带所含信息量特征和清晰度特征,完成图像高频子带的融合。实验结果表明:与当前多聚焦图像融合算法相比,所提算法具有更高的融合质量,其输出图像具备更好的细节表现能力。     

Sr2MoBO6(B=Os、Re、W)的电子结构与光学性质的第一性原理

双钙钛矿氧化物Sr₂MoBO₆(B=Os、Re、W)已被预测为具有高磁转变温度的半金属材料。本论文对Sr₂MoBO₆的电子结构和光学性质进行了第一性原理计算,并分析了二者之间的内在关系。从能带结构来看, Sr₂MoOsO₆和Sr₂MoWO₆为半金属,Sr₂MoReO₆为普通金属。B 5d与Mo 4d之间的跃迁过程使三种材料复介电函数的虚部ε₂(ω)在可见光区域均有明显的介电峰,进一步使它们都具有很宽的吸收光谱和很高的吸收系数。其中,Sr₂MoReO₆和Sr₂MoWO₆的吸收光谱横跨整个可见光区并延伸至红外波段。Sr₂MoReO₆在可见光波段的最高吸收系数为41.86×10⁴ cm^-1,其中一个吸收峰位于886 nm处;Sr₂MoWO₆的吸收峰位于780 nm处,峰值吸收系数高达41.62×10⁴ cm^-1。另外,Sr₂MoBO₆在整个可见光范围内都具有很高的反射率,Sr₂MoWO₆的反射率峰值可达到0.55。Sr₂MoBO₆对可见光的响应特性预示着其在光电子器件领域广泛的应用前景。     

Gilbert damping in the layered antiferromagnet CrCl3

We theoretically and experimentally studied the Gilbert damping evolution of both acoustic and optical magnetic resonance modes in the layered flake Cr Cl;with an external magnetic field H applied in plane.Based on a Lagrangian equation and a Rayleigh dissipation function,we predicted that the resonance linewidth△H as a function of microwave frequencyωis nonlinear for both acoustic and optical modes in the Cr Cl;flake,which is significantly different from the linear relationship of△H-ωin ferromagnets.Measuring the microwave transmission through the Cr Cl;flake,we obtained theω–H dispersion and damping evolution△H–ωfor both acoustic and optical modes.Combining both our theoretical prediction and experimental observations,we concluded that the nonlinear damping evolution△H–ωis a consequence of the interlayer interaction during the antiferromagnetic resonance,and the interlayer Gilbert dissipation plays an important role in the nonlinear damping evolution because of the asymmetry of the non-collinear magnetizaiton between layers.     

随机摄动强跟踪粒子滤波算法

如何解决粒子的退化问题和提高算法对突变状态的跟踪能力,是粒子滤波算法研究和应用中需要考虑的两个主要因素.传统的再采样算法虽然可以解决退化问题,但是容易导致粒子耗尽;扩展粒子滤波算法虽然可在一定程度上解决粒子耗尽问题,但其对突变状态的跟踪能力却不近人意;强跟踪粒子滤波算法可以提高对突变状态的跟踪能力,但却未能较好地改善粒子退化问题.针对上述问题,本文将随机摄动再采样方法引入强跟踪粒子滤波算法,提出了一种随机摄动强跟踪粒子滤波算法.当粒子退化问题严重时,对权值最大的粒子迭加随机摄动,用摄动粒子替换退化粒子以解决粒子退化问题,同时由于摄动粒子的加入增加了粒子集的多样性,可在一定程度上缓解粒子耗尽问题,提高算法对突变状态的跟踪能力.利用标准验证模型和分时恒定系统对所提出的算法进行了仿真验证,仿真结果证明了该算法的可行性和有效性.     

Ir(Ⅲ)螯合物催化醚的硅氢化反应中负氢来源的机理研究

采用DFT方法对Ir(Ⅲ)螯合物催化乙醚硅氢化生成乙烷和乙基硅醚的反应展开理论研究.反应中[H-Ir-H],[H-Ir-Si],[Ir(HSi Et3)]和[Et3Si-Ir-(H)3]化合物均为可能的负氢来源.理论研究表明[H-Ir-H]化合物是最优势的负氢来源.通过扭曲-相互作用能分析,发现其他三种可能的负氢来源不优势的原因在于HSi Et3或Si Et3基团对铱中心的络合.更为重要的,我们发现[H-Ir-H]化合物中适中的Ir—H键解离能,小位阻以及Si Et3对醚的络合而产生的促进作用共同使得[H-Ir-H]化合物上的负氢转移相对优势.     

Self-assembled monolayer modified copper(Ⅰ) iodide hole transport layer for efficient polymer solar cells

The morphology of the copper iodide(CuⅠ) film as an inorganic p-type material has an important influence on enhancing the performance of polymer solar cells(PSCs). A self-assembled monolayer of 3-aminopropanoic acid(C_3-SAM) was used on the surface of indium tin oxide(ITO) before depositing the CuⅠ films. Consequently, a well-distributed and smooth CuⅠ film was formed with pinhole free and complete surface coverage. The root mean square of the corresponding CuⅠ film was reduced from 3.63 nm for ITO/CuⅠ to 0.77 nm. As a result, the average power conversion efficiency(PCE) of PSCs with the device structure of ITO/C_3-SAM/CuⅠ/P3 HT:PC_(61)BM/ZnO/Al increased significantly from 2.55%(best 2.66%) to 3.04%(best 3.20%) after C_3-SAM treatment. This work provides an effective strategy to control the morphology of CuⅠ films through interfacial modification and promotes its application in efficient PSCs.     

氮硫共掺杂碳点的制备及其对牛奶中土霉素的检测

以柠檬酸和谷胱甘肽为原材料,通过热解法一步合成一种氮硫共掺杂蓝色荧光碳点（N,S-CDs）。使用透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱等技术对制备的碳点进行形貌及光学性质表征。结果表明,该碳点的激发波长和发射波长分别为366和440 nm,荧光产率为0.46,平均粒径为（2.55 ± 0.75） nm。土霉素可有效猝灭该碳点的蓝色荧光,且具有良好的选择性。将该碳点用于牛奶中土霉素的检测时,在0.77~18.40 μg/mL的范围内,（F₀-F）/F₀与土霉素浓度有良好的线性关系,回归方程为y=0.02282x+0.02913,检出限为0.09 μg/mL。该检测方法具有简单易操作的优点。     

非催化瞬态铱脱溶一筛选铱基钙钛矿析氧催化剂时不可忽视的实验现象

传统化石燃料的过度开采、消耗在推动各国工业化进程的同时,也导致了能源枯竭、环境污染和气候恶化等问题.为应对全球环境治理等难题,推进能源变革,构建脱碳化的能源体系势在必行.质子交换膜电解槽(PEMWE)能够在高电流密度下运行,其体积小,效率高,具有更高的灵活性,更有利于反应进行,能够克服可再生能源(太阳能、风能和水电等)的间歇性和波动性,因而非常适合与可再生能源供电系统耦合.目前,商业PEMWE中的析氧催化剂主要为二氧化铱(IrO₂),因为它能够在酸性环境中表现出较好的催化活性与稳定性.然而,铱元素的地壳丰度极低,其价格近期大幅提升至每克约200美元(约为贵金属铂的6倍),极大地限制了PEMWE的大规模应用.因此,开发低铱含量的高性能析氧催化剂成为当务之急.铱基双钙钛矿氧化物(A₂B’IrO₆:A为碱金属、碱土金属或稀土金属,B’为过渡金属或稀土金属)的晶体结构骨架包容性强,元素组成多样,能够更好地稀释铱的用量,有望取代IrO₂,成为低铱含量、高性能的催化剂.虽然已有研究证实铱基双钙钛矿会在催化过程中发生阳离子脱溶,导致催化剂表面重构,但对其结构演化机制的研究还有待深入,相应的催化剂设计原则也有待进一步完善.本文系统研究了六种代表性铱基双钙钛矿氧化物(包括Sr₂TiIrO₆,Sr₂CoIrO₆,Ba₂PrIrO₆,La₂LiIrO₆,Ba₂YIrO₆和Sr₂YIrO₆)的结构稳定性,观察到了一些超出预期的现象:部分铱基双钙钛矿氧化物(例如Ba₂PrIrO₆和Sr₂YIrO₆)一旦与酸性电解液接触,就会发生瞬态铱元素脱溶.进一步考察了六种铱基双钙钛矿氧化物在催化与非催化条件下的结构演化过程,结果发现:(1)非催化条件下的酸腐蚀会引起金属阳离子的大量脱溶,导致钙钛矿结构坍塌.其中,非铱组分的脱溶量决定了铱元素的脱溶量.(2)铱基双钙钛矿是否会发生铱元素脱溶,不是由热力学稳定性决定的,而是由晶体结构骨架坍塌影响的动力学稳定性决定的.(3)对于结构稳定性较差的铱基双钙钛矿催化剂,A和B'元素会在非催化条件下完全脱溶,演化成IrO_x,表现出类水合氧化铱的活性.其中,非铱元素没有改善催化剂的成本与性能,因而不能称之为低铱催化剂.所以,本文认为酸腐蚀测试是评价酸性水氧化催化剂结构稳定性的必要环节,由此提出了更为全面的低铱酸性析氧催化剂筛选方案.综上,本文证实了电解液酸腐蚀性对铱基双钙钛矿催化剂的结构稳定性的影响,加深了对铱基双钙钛矿催化剂在催化与非催化条件下结构演化机制的理解,进一步完善低铱析氧催化剂的筛选方案,为今后催化材料的综合评价提供新依据.