反式白藜芦醇双功能单体印迹固相萃取柱的制备及应用

采用自组装技术,分别以β-环糊精和甲基丙烯酸为功能单体,反式白藜芦醇为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,制备了一种双功能单体印迹聚合物。 并将其作为固相萃取材料萃取红酒和白酒酒样中的反式白藜芦醇。 结果表明,与单功能印迹材料和非印迹材料相比,这种双功能单体印迹材料具有更高的吸附容量和选择性;结合高效液相色谱,建立了酒样中反式白藜芦醇浓度的检测方法。 该方法的线性范围在0.003~2 mg/L,红酒的回收率在87.9%~93.2%,白酒的回收率在89.3%~91.2%,检测限为0.001 mg/L。     

沙漠砂混凝土动态力学性能实验研究

采用直锥变截面式Φ74mm分离式霍普金森压杆,对不同替代率沙漠砂混凝土进行冲击压缩实验,得到了不同替代率沙漠砂混凝土在不同应变率下的应力应变曲线。分析应变率对沙漠砂混凝土峰值应力、峰值应变和比能量影响,揭示了沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土峰值应力影响规律,并对沙漠砂混凝土动态破坏模式进行研究。研究表明:随着应变率增加,沙漠砂混凝土峰值应力、强度增强因子、比能量和峰值应变逐渐增大;在同一应变率下,随着替代率增加,沙漠砂混凝土峰值应力逐渐减小。本文研究结果可为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

4-甲基咪唑磁性表面分子印迹聚合物的制备及其应用

以4-甲基咪唑(4-MI)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,利用Fe₃O₄磁性纳米微球制备了具有特异性识别能力的磁性表面分子印迹聚合物(MIP),并用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对聚合物进行了表征,结果显示磁性载体表面包覆了分子印迹聚合物薄层。用紫外分光光度法对4-MI与MAA的相互作用进行了分析,结果表明主客体主要存在形式为1个4-MI被1个MAA所包围。通过紫外分光光度法对磁性印迹聚合物的吸附性能进行了研究,静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明Fe₃O₄@(4-MI-MIP)中存在两类不同的结合位点,最大吸附量分别为40.31 mg/g和23.07 mg/g,平衡解离常数分别为64.85 mg/L和30.41 mg/L。动力学研究表明准二级动力学方程能较好地拟合动力学实验结果,该过程符合准二级动力学模型。该磁性印迹聚合物应用于环境水样中4-MI的吸附,取得了较满意的结果。     

聚丁二酸丁二醇酯的自成核结晶行为

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了自成核对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的结晶行为的影响. 研究结果表明, PBS的有效自成核温度处理区间为118～120 ℃. PBS经自成核处理后结晶温度提高, 可以在100~118 ℃温度区间内迅速结晶. 同时, 研究了自成核处理后样品在100～104 ℃范围内的等温结晶行为、动力学过程及熔融行为. 结果表明, 随着等温结晶温度的升高, 结晶速率变慢, 熔融曲线出现多重熔融峰. Hoffman-Weeks方程分析结果表明, 自成核处理对PBS的平衡熔点没有影响. Avrami等温结晶动力学方程适合分析自成核处理样品的等温结晶动力学过程, 获得其动力学参数K与n, 其中n值偏大的原因在于自成核的样品结晶生长点增多. 根据Arrhenius方程, 计算获得PBS自成核处理后等温结晶活化能为-286 kJ/mol.     

High-order compact exponential finite difference methods for convection–diffusion type problems

A class of high-order compact (HOC) exponential finite difference (FD) methods is proposed for solving one- and two-dimensional steady-state convection–diffusion problems. The newly proposed HOC exponential FD schemes have nonoscillation property and yield high accuracy approximation solution as well as are suitable for convection-dominated problems. The O(h⁴) compact exponential FD schemes developed for the one-dimensional (1D) problems produce diagonally dominant tri-diagonal system of equations which can be solved by applying the tridiagonal Thomas algorithm. For the two-dimensional (2D) problems, O(h⁴ + k⁴) compact exponential FD schemes are formulated on the nine-point 2D stencil and the line iterative approach with alternating direction implicit (ADI) procedure enables us to deal with diagonally dominant tridiagonal matrix equations which can be solved by application of the one-dimensional tridiagonal Thomas algorithm with a considerable saving in computing time. To validate the present HOC exponential FD methods, three linear and nonlinear problems, mostly with boundary or internal layers where sharp gradients may appear due to high Peclet or Reynolds numbers, are numerically solved. Comparisons are made between analytical solutions and numerical results for the currently proposed HOC exponential FD methods and some previously published HOC methods. The present HOC exponential FD methods produce excellent results for all test problems. It is shown that, besides including the excellent performances in computational accuracy, efficiency and stability, the present method has the advantage of better scale resolution. The method developed in this article is easy to implement and has been applied to obtain the numerical solutions of the lid driven cavity flow problem governed by the 2D incompressible Navier–Stokes equations using the stream function-vorticity formulation.     

钢大气腐蚀锈层的激光拉曼光谱研究

本文运用激光拉曼光谱分析方法,对碳钢A3、低合金钢10CrMoAl经青岛大气腐蚀的锈层样品进行了比较测试,由实验结果分析得出锈层主要组成物相为α-Fe2O3,γ-FeOOH,α-FeOOH,δ-FeOOH,激光拉曼光谱分析为大气腐蚀锈层物相的研究提供有力的实验依据。     

ZIF-9（Co）衍生物磷化钴复合CeVO4协同高效产氢性能（英文）

众所周知,太阳能是一种清洁,可持续的能源.如何更有效地利用太阳能来解决人类面临的能源和环境问题已成为近几十年来科研工作者们的研究热点.半导体光催化技术被认为是人工光合作用的主要发现.光催化技术是解决日益严重的能源短缺和环境污染问题的有效途径,越来越受到人们的关注.氢作为理想的清洁能源,具有燃烧价值高,无污染的优点.光催化制氢技术的应用是最具发展性的制氢方法之一.因此,有效光催化剂的设计和开发显得十分重要.由于光催化析氢反应(HER)主要是半反应,因此必须引入牺牲试剂.同时,光敏剂的存在加速了光催化剂对光的吸收.在这种情况下研究光催化材料的结构和性质之间的关系至关重要,它能指导人们开发低成本,高稳定性,高活性的析氢光催化剂.本文首次成功地合成了以ZIF-9(Co-MOFs)作为前驱体的CoP纳米粒子,并通过简单的化学沉淀法制备了CeVO4光催化剂.深入研究了CoP,CeVO4及其复合催化剂的光催化制氢性能.发现CoP/CeVO4复合催化剂在染料敏化条件下表现出优异的光催化活性.当CoP和CeVO4结合质量比为1:1时,所得样品V1C1的复合光催化活性对于析氢最佳,在5 h内氢产生量达到444.6μmol.由于CeVO4和CoP偶联是一步完成.CeVO4牢固地粘附在CoP颗粒的表面上,形成“小点”到“大点”异质结.XRD,XPS,SEM,EDX和TEM的结果显示,CoP和CeVO4纳米颗粒的形成和复合物的结构.基于对Mott-Schottky曲线,UV-vis漫射光谱,光电流-时间曲线,Tafel曲线,奈奎斯特曲线,线性伏安曲线和稳态/瞬态荧光测量结果表明,CoP/CeVO4高效析氢的原因是CoP和CeVO4复合后存在肖特基势垒,导致能带发生弯曲,并且CoP与CeVO4之间异质结所形成的内建电场能加速电荷转移.此外,CoP和CeVO4之间独特的协同效应为彼此提供了新的析氢活性中心.提高了载流子分离效率,降低了光生载流子复合率.因此,CoP/CeVO4复合催化剂具有优异的光催化析氢活性.本文为过渡金属磷化物光催化剂的电子结构和载流子行为的调控提供了新的策略.     

On finite difference approximation of a matrix-vector product in the Jacobian-free Newton-Krylov method

The Jacobian-free Newton-Krylov (JFNK) method is a special kind of Newton-Krylov algorithm, in which the matrix-vector product is approximated by a finite difference scheme. Consequently, it is not necessary to form and store the Jacobian matrix. This can greatly improve the efficiency and enlarge the application area of the Newton-Krylov method. The finite difference scheme has a strong influence on the accuracy and robustness of the JFNK method. In this paper, several methods for approximating the Jacobian-vector product, including the finite difference scheme and the finite difference step size, are analyzed and compared. Numerical results are given to verify the effectiveness of different finite difference methods.     

三维泊松方程基于Richardson外推法的高阶紧致差分方法

基于Richardson外推法提出了数值求解三维泊松方程的高阶紧致差分方法.方法通过利用四阶和六阶紧致差分格式,分别在细网格和粗网格上求解,然后利用Richardson外推技术和算子插值方法,得到三维泊松方程在细网格上的六阶和八阶精度的数值解.数值实验结果验证了该方法的精确性和有效性.     

一类推广的干摩擦问题周期解的存在性

为了得到干摩擦问题存在周期解的判断方法,利用微分包含理论对系统+k~2x+μSngp(t)+T(t)a.e.进行了讨论.在周期外力p(t)周期等于固有周期2π/R的情形下得到了周期解存在的充要条件,在周期外力p(t)周期不等于固有周期整数倍2nπ/R的情形下得到了周期解存在的充分条件.