超导量子比特的耦合研究进展

超导量子比特以其在可控性、低损耗以及可扩展性等方面的优势被认为是最有希望实现量子计算机的固态方式之一.量子比特之间的相干可控耦合是实现大规模的量子计算的必要条件.本文介绍了超导量子比特耦合方式的研究进展,包括利用电容或电感实现量子比特的局域耦合,着重介绍一维传输线谐振腔作为量子总线实现多个量子比特的可控耦合的电路量子电动力学体系,并对最新的三维腔与超导量子比特的耦合结构的研究进展进行了论述.对各种耦合体系的哈密顿量进行了比较详细的分析,并按照局域性和可控性对不同耦合机制进行了分类.     

利用交联杏仁粉作为廉价而稳定的催化剂通过优化逆水解反应体系显著提高长链烷基糖苷的平衡得率(英文)

使用酶法合成了一系列不同烷基链长的β-D-烷基葡萄糖苷.结果表明,除甲基糖苷外,烷基碳链越长,反应初速度越低,糖苷的最终收率越低.从热力学角度系统地研究了这些糖苷合成的平衡常数和吉布斯自由能变化.通过改变反应的平衡,提高了长链烷基糖苷的最终收率.当水含量从10%降至5%(v/v),使用叔丁醇作为共溶剂,添加0.1mol/L葡萄糖作为底物时,癸基糖苷的平衡得率从1.9%提高至6.1%.除了其他长链的烷基糖苷外,庚基糖苷也显示了明显的表面活性剂活性.     

有机化学综合实验:基于联二萘酚手性聚集诱导发光分子的合成、表征及性质研究*

将前沿科学成果引入大学有机化学综合实验课中,设计了基于联二萘酚手性聚集诱导发光分子的合成、表征及性质研究的有机化学综合实验。通过本实验,学生将掌握几类经典的有机反应,包括酚羟基保护、芳基甲酰化及缩合等反应的基本原理及操作,熟悉核磁共振、质谱等结构表征手段以及紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及圆二色光谱等性质表征技术,了解聚集诱导发光现象及机理。本实验综合了多种有机反应及性质表征技术,有利于提升学生的综合实验能力、科学研究思维并激发学生对科学研究的兴趣。     

羧酸根功能化的PVP-CdS同质结及其高效的光催化析氢性能

光催化制氢是一种十分绿色、环保可持续的产氢方式。为了构建高效的光催化体系,对光催化剂进行表面修饰可以提高反应分子的吸附/活化的能力和电荷转移的效率。在本文中,我们通过γ-射线辐射还原法一步合成了聚乙烯吡咯烷酮包裹的硫化镉(P-CdS)同质结纳米粒子,之后通过室温下的碱化后处理,将P-CdS表面的PVP水解成为具有羧酸根和铵根的MPVP,而CdS的WZ-ZB同质结的晶体结构并未受到影响。一方面,由于MPVP在碱性溶液中的溶解度的提高,一部分MPVP溶解于溶液中,最终从MP-CdS表面去除,从而暴露出更多WZ-ZB同质结的活性位点。另一方面,水解后的MPVP保留在CdS表面,其羧酸根离子与CdS的配位作用,会影响到催化剂的价带结构,进而促进光催化析氢过程。在二者的协同作用下,当碱化NaOH浓度为1 mol·L^-1时,MP-CdS-3碱化样品的光催化析氢速率达到477 μmol·g^-1·h^-1,是未碱化样品的2倍。这种碱化后处理的策略简单且廉价,可以引申到合成一些PVP包裹的各类光催化剂的表面修饰当中,有利于促进硫化镉材料的光催化应用。     

甲苯胺蓝线扫极谱法测定硫酸软骨素

以电活性染料甲苯胺蓝(toluidine blue,TB)为生物探针,建立了一种线扫极谱法测生物多糖硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)的电化学分析新方法。在pH5.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,TB在-0.04V(νs.SCE)处有一个灵敏的线性扫描二阶导数极谱还原峰。当在溶液中加入一定量的CS后,峰电流降低,但峰电位基本不变。这是由于两者在溶液中发生静电结合反应生成一种生物超分子复合物,导致其扩散系数降低,进而峰电流降低。利用峰电流降低建立了测定CS的电化学分析新方法。线性范围为6.0~30.0mg/L;检出限为1.9mg/L(3σ)。本方法成功应用于CS模拟样品的测定,利用电化学数据求解了结合比和结合常数。     

卤代苯甲酸铽与1,10-邻菲哕啉三元配合物的合成及性质

以卤代苯甲酸和1,10-邻菲哕啉为配体,合成了9种Tb(Ⅲ)的三元配合物,以EDTA配位滴定分析和元素分析确定了各配合物的组成。通过红外光谱分析对配合物的结构进行了初步表征,在配合物中羧基氧原子和1,10-邻菲啰啉中的氮原子均参与了配位。采用TG-DTG技术对配合物的热稳定性进行了研究,9种配合物均有较好的热稳定性,它们的热稳定性顺序为:Tb(o-ClBA)_3phen>Tb(o-BrBA)_3phen>Tb(p- ClBA)_3phen>Tb(m-BrBA)_3phen·H_2O>Tb(o-FBA)_3phen>Tb(p-BrBA)_3phen>Tb(p-FBA)_3phen>Tb(m- ClBA)_3phen≈Tb(m-FBA)_3phen·H_2O。在同一条件下测得了各配合物固体粉末的激发和发射光谱,结果表明:相同取代基和相同取代位置的各组配合物的两个较强发射峰(~5D_4-~7F_6和~5D_4-~7F_5)的荧光强度顺序分别为:Tb(o-FBA)_3phen>Tb(p-FBA)_3phen>Tb(m-FBA)_3phen·H_2O,Tb(m-ClBA)_3phen>Tb(p-ClBA)_3phen>Tb (o-ClBA)_3phen,Tb(p-BrBA)_3phen>Tb(o-BrBA)_3phen>Tb(m-BrBA)_3phen·H_2O和Tb(o-FBA)_3phen>Tb (o-BrBA)_3phen>Tb(o-ClBA)_3phen,Tb(m-ClBA)_3phen>Tb(m-FBA)_3phen·H_2O>Tb(m-BrBA)_3phen·H_2O,Tb(p-BrBA)_3phen>Tb(p-ClBA)_3phen>Tb(p-FBA)_3phen[其中o(m,p)-F(Cl,Br)BA为邻(间,对)氟(氯,溴)苯甲酸根,phen为1,10-邻菲哕啉]。     

稀土改性甲烷分解制氢Ni-Al催化剂制备及表征

采用化学湿法共沉淀制备了Cu和不同稀土(RE=La,Ce,Nd,Y)改性的甲烷分解制氢Ni-Al催化剂,并对催化剂进行了BET,XRD,TPR,SEM,TEM等技术表征和催化制氢性能评价.研究结果表明,稀土是比铜更理想的改性剂,稀土改性对催化剂具有良好热稳定作用,并提高催化制氢高温活性,La改性效果最佳;稀土改性催化剂具有较高的制氢稳定性能,700℃下连续制氢12 h后未出现失活.稀土改性可促进纳米碳管形成,大幅改善纳米碳形貌,并对固态碳有较强的抑制作用.     

对二甲氨基苯甲酸的阴离子识别应用研究

采用紫外分光光度法和荧光分光光度法研究了主体分子对二甲氨基苯甲酸与HPO42-、SO42-、H2PO4-、ClO4-、HSO4-、NO3-、BF4-、PF6-、F-、Cl-和Br-等11种阴离子客体的识别作用.发现在乙腈溶液中,该主体分子对二价阴离子HPO42-和SO42-表现了强亲和力和高选择性;并对一价阴离子F-和H2PO4- 具有一定的响应能力;而与一价阴离子ClO4-、HSO4-、NO3-、BF4-、PF6-、Cl-和Br-几乎没有作用.结果表明主客体分子本身的酸碱性和阴离子的负电荷数目是影响主体分子对阴离子识别性能的主要因素.     

Influence of oxygen addition on the discharge characteristics of an argon plasma jet at atmospheric pressure

Plasma jet is an important low-temperature plasma source in extensive application fields. To promote the production of active oxygen species, oxygen is often introduced into the inert working gas. However, the influence of oxygen content on the discharge characteristics of an argon plasma jet is not clear. Aim to this status, an argon plasma jet in a single-electrode geometry is employed to investigate the influence of oxygen concentration (C_O) on discharge aspects. Results indicate that with increasing C_O (≤ 0.6%), the plume transits from a diffuse morphology to a hollow structure. Electrical and optical measurements reveal that both discharge number per voltage cycle and pulse intensity alter with varying C_O. Moreover, discharge morphologies of negative and positive discharges obtained by fast photograph also shift with varying C_O. Besides, optical emission spectra are collected to investigate atomic C_O, electron density, and electron temperature. The results mentioned above are explained qualitatively, which are believed to be of great significance for the applications of atmospheric pressure plasma jet.     

Advantages of Artificial Neural Network in Neutron Spectra Unfolding

Advantages of using the artificial neural network method in neutron spectra unfolding are investigated in comparison with the maximum entropy unfolding method. By introducing the information entropy theory, we find that for the spectrum with the information entropy over 3.5, the four-layer feed-forward neural network （11-35-55-60） and the maximum entropy method generally demonstrate the same unfolding performance, while the spectrum with the information entropy lower than 3.5, the artificial neural network unfolding model is recommend due to the fact that the artificial neural network method has a stronger negative correlation between the entropy of the spectra and the mean squares error of the spectra than the maximum entropy method.