TiO2基态和激发态的几何结构、激发能和偶极矩

采用二阶微扰理论MP2、密度泛函B3LYP方法和含时密度泛函TD-B3LYP方法分别优化了TiO₂分子的基态¹A₁和六个激发态¹B₂、³B₂、¹B₁、³B₁、¹A₂和³A₂的几何结构. ¹A₁、¹B₂、³B₂、¹B₁和³B₁具有弯曲几何结构, ¹A₂和³A₂具有线性对称结构. 我们发现激发态¹B₂、³B₂、¹B₁和³B₁键偶极矩的数值大小顺序和相应的键角大小顺序完全一致. 另外, 采用完全活化空间自洽场(CASSCF)CASSCF(6,6)、CASSCF(8,8)、多参考组态相互作用(MRCI)和含时密度泛函TD-B3LYP 计算了TiO₂ 分子各激发态的垂直激发能和绝热激发能. 对¹B₂、³B₂和¹B₁三个态, MRCI/CASSCF(6,6) 计算的垂直激发能和绝热激发能与已有的实验值最接近. 对其他三个激发态³B₁、¹A₂和³A₂, 计算的激发能和文献报道的激发能计算值基本一致. 最后, 还计算了TiO₂分子的基态和激发态的偶极矩. 对¹A₁和¹B₂态, 偶极矩的计算值与已有的实验值相吻合. 采用原子偶极矩校正的Hirshfeld 布居方法计算了TiO₂分子在¹A₁、¹B₂、³B₂、¹B₁和³B₁态时各原子的电荷, 发现从基态到激发态偶极矩的变化与电荷从氧原子向钛原子的转移有关. 整个计算中还考察了基函数cc-pVDZ、cc-pVTZ和cc-pVQZ对计算结果的影响.     

碳基超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器是近年迅速发展起来的一种新型储能元件,决定超级电容器性能的最重要因素是电极材料。碳材料以其比电容高、循环寿命长和资源丰富等优点,已经成为当前超级电容器电极材料的有力竞争者。用作超级电容器电极的碳材料主要包括活性炭、碳纳米管、石墨烯等。本文详细介绍了超级电容器用碳材料的特点、应用及发展状况,并指出制备具有大比表面积和高导电率的多孔碳是当前碳材料电极的主要研究方向。     

金纳米粒表面修饰官能团及其影响细胞作用的机制

通过配体交换法,在AuNPs表面分别引入羟基(-OH),羧基(-COOH)和甲基(-CH₃),制备了3种表面修饰官能团的金纳米粒:Au-OHNPs,Au-COOHNPs和Au-CH₃NPs,其平均粒径为(15.6±3.2)nm,ζ电位均为负值。MTT法对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞和MCG-803细胞作用后的细胞存活率,当浓度达到197ng·mL^-1时,表现出低细胞毒性,且顺序为:AuNPs> Au-CH₃NPs> Au-COOHNPs≈Au-OHNPs。细胞周期研究结果发现,表面未修饰的AuNPs对细胞G₂/M期活动有一定的阻滞作用。单个活细胞显微拉曼光谱原位对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞的作用,结果表明:未修饰的AuNPs和Au-CH₃NPs与细胞作用的主靶点可能为DNA骨架、碱基和细胞磷脂膜的极性头部,而Au-COOHNPs与Au-OHNPs对这些位点作用轻微。本研究为解释表面修饰-COOH和-OH官能团可降低AuNPs细胞毒性提供了研究证据。     

基于破坏概率的岩土试件剪切破坏角分析

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岩土体剪切破坏时剪切破坏角是一个一直在探讨的问题,传统理论解为Mohr-Coulomb解和Roscoe解,基于试件的宏观破坏现象受微观破坏概率的分布制约这一前提,从岩土体试件内部破坏概率分布函数的角度重新研究了这一问题。通过对试件内部微观破坏概率由微观到宏观的统计分析与坐标变换,发现在形式上破坏概率主轴即相当于主应力,并基此给出了破坏概率破坏莫尔圆。还对Mohr-Coulomb破坏准则与微观破坏概率统计之间的关系开展了探索分析,结果表明 Mohr-Coulomb准则是描述试件剪切破坏时大量微破坏行为共同作用的统计结果,Weibull分布仅是岩土试件内部破坏概率分布形式的一种描述,基于数学概率推导的岩土试件破坏模型能更好的与试件的破坏准则联系起来。

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新型多取代嘧啶-5-氨基酰胺及芳基(硫)脲衍生物的合成和抗烟草花叶病毒活性

嘧啶类化合物具有广泛的生物活性,嘧啶环易于修饰和衍生的结构特点,使之成为农药创制研究中重要的活性结构。结合前期的研究工作,本文由2-N,N-二乙胺基-4-氯-5-硝基嘧啶 (1) 为起始原料,通过取代、催化还原和酰化等反应,设计合成了13个结构中含有氧醚和烷胺侧链的多取代嘧啶-5-氨基酰胺及芳基（硫）脲衍生物 (4) ,目标化合物的结构均通过1H NMR、MS和元素分析确证. 对目标物的生物活性测试表明,所有化合物均显示出良好的抗烟草花叶病毒活性,其中化合物 4l的活性高于相同浓度下阳性对照药剂病毒唑.     

探索光敏性共聚物P(St/CS-alt-MA)的自组装及其乳化行为

以苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)、香豆素苯乙烯醚化物(CS)为单体, 通过自由基溶液聚合合成了双亲性交替共聚物P(St/CS-alt-MA), 用凝胶渗透色谱、核磁共振等对聚合物结构进行表征, 并对其溶液自组装及组装体的乳化性进行了研究. 结果表明双亲性P(St/CS-alt-MA)可以在选择性溶剂中进行自组装形成马来酸酐单元为亲水微区、CS与苯乙烯单元为疏水微区的胶体粒子, 用紫外分光光度计, XPS, TEM研究了聚合物胶体粒子性质, 结果显示, P(St/CS-alt-MA)在水溶液中可以形成两亲性聚合物胶体粒子, 亲水单元在胶粒表面富集, 该两亲性聚合物胶体粒子具有良好的乳化性能.     

《强》刊编委范国滨刘泽金邓建军当选中国工程院院士

正根据中国工程院最新消息,中国工程院2017年院士增选正式结果出炉,《强激光与粒子束》编委范国滨、刘泽金、邓建军当选中国工程院院士。至此,《强》刊现任编委中有19位两院院士,院士比例达30%。范国滨,男,1958年生,研究员,博士。中国工程物理研究院信息与电子工程管理专家。现任中国工程物理研究院副总工程师,四川省电子学会高能电子学专委会副主任委员,中国光学工程学会副理事长。先后任应用     

空气中声速自动测量系统

针对超声波测声速实验中存在的测量结果误差大的问题,基于虚拟仪器的设计原理,依托单片机设计了空气中声速测量电子装置,在该系统中温度/湿度传感器、气压传感器接收端进行信号采样,单片机依据声速和气压、温度、湿度、水的饱和蒸气压相关物理量间的关系进行数据运算后输出声速值,该装置所测得的声速值与理论声速值误差在1%以内.     

基于三维细观力学模型的开孔泡沫弹性性能预测

泡沫材料的宏观力学性能主要取决于基体材料的力学特性及其微细观结构特征,基于细观力学模型的分析方法是泡沫材料力学性能研究的重要途径。文中基于Matlab语言和Abaqus软件构建了描述中等孔隙率开孔弹性泡沫材料微结构特征的三维随机分布球形泡孔模型,并采用有限元方法对弹性泡沫压缩变形进行了模拟,并计算给出了不同孔隙率弹性泡沫材料弹性模量、剪切模量、体积模量以及泊松比的分布,建立了相应的唯象表达式。与理论模型及测试结果的比较表明,本文基于三维随机泡孔模型模拟结果构建的唯象表达式能够对弹性泡沫材料的弹性力学性能给出很好的预测。     

合成E-10-羟基-2-癸烯酸的新方法

以1,8-辛二醇（1）为起始原料,经4步反应合成了（E）-10-羟基-2-癸烯酸,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MS确证。考察了乙酰氯、缚酸剂种类及其用量［r=n（1）: n（乙酰氯）: n（缚酸剂）］对8-乙酰氧基-1-辛醇（2）收率的影响以及反应温度、三乙胺滴加温度、低温停留时间对8-乙酰氧基辛醛（3）收率的影响。结果表明：以三乙胺为缚酸剂,r=1.0 : 1.1 : 2.0时,2产率达78%;反应温度为-65 ℃、三乙胺滴加温度低于-50 ℃、低温反应3 h, 3产率达97%。