拓扑新材料研究前沿的理论基础导引Ⅱ：多种拓扑材料

本专题旨在为感兴趣且学有余力的本科生和低年级研究生提供一条从大学物理到当前二维、三维拓扑新材料研究前沿的学习路径。专题包含两篇，本文是第二篇。基于第一篇回顾过的各种量子霍尔效应及其中的拓扑不变量，本篇介绍多种新材料，包括石墨烯、拓扑绝缘体和拓扑半金属。重点将放在晶格结构的紧束缚模型处理，以蜂窝六角晶格和方晶格为例推导出描述量子反常霍尔效应的两带模型，介绍能带结构与拓扑不变量(陈数、拓扑映射度等)的联系及其所导致的体-边对应关系(bulk-boundary correspondence)。其中自旋轨道耦合(spin-orbitcoupling)的写法、哈密顿量的傅里叶(Fourier)变换、能带结构的求解、拓扑不变量及边缘态的计算都有助于夯实初学者的理论基础。另外本篇还将简述不同种类的拓扑半金属的能带结构及其表面态。     

消常数法应用举例

解方程组时 ,常用的方法是代入法、加减法和因式分解法 ;有时根据系数和常数的特点 ,对方程组进行处理 ,也有其独到之处 ,其中的特殊消元法———“消常数法” ,频繁出现在各级各类竞赛中 ,应用很多 .例 1　 ( 1999年武汉市竞赛题 )设ｘ、ｙ为实数 ,且满足(ｘ -1) 3 + 1998(ｘ -1) =-1( ｙ -1) 3 + 1998( ｙ -1) =1①②则ｘ + ｙ =(　　 ) .(Ａ) 1　 (Ｂ) -1　 (Ｃ) 2　 (Ｄ) -2解　① +②消去常数得(ｘ -1) 3 + ( ｙ -1) 3 + 1998(ｘ -1+ ｙ -1)=0 ,(ｘ + ｙ -2 ) [(ｘ -1) 2 -(ｘ -1) ( ｙ -1) +(ｙ -1) 2 ] + 1998(ｘ +ｙ -2 ) =0 ,(ｘ +…     

盐酸羟胺衍生化法在电喷雾质谱区分结构异构体中的应用

电喷雾质谱作为一种"软电离"技术,在天然产物分析中得到了广泛应用.利用衍生化技术等辅助手段后,电喷雾质谱的应用领域又得到了进一步扩充[1].     

基于环氧树脂固化的离子印迹材料的制备及其对铅离子吸附的研究

水体中重金属离子Pb²⁺的存在对环境和人体具有较大的危害,因此,去除环境中的Pb²⁺具有重要的实际意义。本研究以Pb²⁺作为印迹模板离子、PEG-600为致孔剂、1,6-己二胺为固化剂与环氧树脂固化聚合,制备了一种环氧树脂基多孔离子印迹吸附材料(IIP)。采用静态吸附法研究了pH值、Pb²⁺初始浓度、吸附温度及吸附时间等因素对IIP吸附Pb²⁺的影响。采用X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)等方法对此材料吸附Pb²⁺前后的性质进行了表征。结果表明,在pH=4.5和293 K时,材料对Pb²⁺的吸附容量达到149.01 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型,等温曲线符合Langmuir吸附模型。此IIP具有较好的吸附能力和重复利用性能,对Pb²⁺的吸附明显高于竞争离子的吸附,并且对Pb²⁺具有较好的富集回收效果。本研究合成的...     

构建模块化催化体系用于氢转移反应:氢键的促进作用（英文）

酶是一种高效的生物催化剂,它可以通过多个活性位点的协同催化,在温和反应条件下显示出高活性和高选择性.受酶催化机理的启发,合理设计具有特定活性位点的类酶催化剂来稳定过渡态,降低反应能垒并提高反应速率是实现高效绿色化学转化的一种有前景的策略.迄今为止,研究人员已经开发了多种材料来制备具有模拟酶功能的仿生催化剂,如胶束和囊泡等软材料、介孔二氧化硅和金属有机框架材料(MOFs)等.虽然上述材料具有灵活可调的活性位点和易于修饰的多孔结构等优点,但在一种催化剂中实现多个活性位点的整合依然面临巨大挑战,特别是在不同活性位点共存的条件下如何保持互不干扰以及不相容基团的兼容性等一系列问题.模块化是一种将复杂的体系分解成各种可操作的子模块的方法,每个子模块之间相互独立,但又以一定的方式进行相互协作.因此,构建模块化的催化体系来模拟酶的协同催化模式是一种有效途径.本文报道了一种将不同活性位点组合在一起的简便方法,即通过共价有机框架材料(COFs)和Cu₂Cr₂O₅共同构建一种具有协同效应的模块化催化体系,其中COFs和Cu₂     

烟草对甘油的吸附

研究了水溶液中两种不同粒径的烟草对甘油的吸附作用。测定了两种不同粒径烟草在不同温度下的吸附等温线。考察了温度、酸度和乙醇对吸附的影响。结果表明：在稀溶液中吸附甘油符合Langmuir模型；烟草对甘油的吸附具有吸附速度快，温度影响小的特点。     

SSRF前端区锯齿墙束流孔洞中子屏蔽的蒙特卡罗估算

主要关于上海同步辐射装置(SSRF)储存环电子引发产生的韧致辐射和中子辐射的研究.中子和光子经多种组合材料(厚度在5cm-115cm之间)屏蔽后的剂量特征由蒙特卡罗代码McNP和EGSnrc估算得到;蒙特卡罗计算表明,单一的材料如铅,铁和聚乙烯对高能中子是无效的生物屏蔽材料,而组合材料如铅或者铁加聚乙烯和铅或者铁加混凝土被认为是屏蔽高能中子很好的组合材料.铅铁等高Z材料加点包含有氢的低Z材料如聚乙烯是同时屏蔽高能中子和韧致辐射的一种比较好的组合材料选择.     

磷钼钒杂多酸在葡聚糖凝胶表面吸附研究

研究了磷钼钒三元杂多酸在葡聚糖G－25,G－15凝胶表面的吸附行为,测定了吸附等温线,获得了20℃磷钼钒杂多酸在G－15凝胶上的吸附等温方程。     

黑曲霉酸性蛋白酶在食醋酿造中的催化效应

从麸醋母曲中分离出黑曲霉Asp 5609并以此为诱变出发菌株，采用紫外线照射结合亚硝基胍诱变剂处理，筛选出酸性蛋白酶高产变异株Asp 5609—7。用盐溶加温提取法从Asp 5609-7固体发酵物料中提取酸性蛋白酶粗酶液，经DE-30型中空纤维柱超滤浓缩，用于食醋酿造物料蛋白的酶解催化，可大幅度提高醋液中氨基酸含量。     

三角帆蚌黄白黑珍珠元素分析及药用价值评价

珍珠具有定惊安神、明目去翳、解毒生肌、清热堕痰等功效。此外,淡水珍珠还作为一种天然材料应用于化妆品工业[1]。对不同颜色的淡水珍珠的常量及微量元素含量分析,对于探讨珍珠的药用价值及不同色彩形成的机理具有重要意义。1　材料与方法三种不同颜色的珍珠采集于湖北省松滋市小南海,淡水人工养殖的三角帆蚌体内,经蒸馏水清洗后,40°C～45°C鼓风烘干。spectrAAZ(220)原子吸收光谱仪;spectrAAFS(220)原子吸收光谱仪;ICAP9000-2000型等离子体直读光谱仪;马弗炉等。准确称取黄、白、黑三种不同颜色珍珠5g,捣碎后置于马弗炉内550°…