物理系吴惠桢课题组在半导体量子结构的光、电特性研究中取得的新进展

<正>半导体量子点是半导体照明工程、太阳能电池、量子通信等领域的重要基础材料.最近,物理系博士生胡炼等在导师吴惠桢教授的指导下完成了对半导体量子点-金属纳米结构等离激元耦合态的精确调控,应用该耦合态可实现单一尺寸半导体量子点的白光发光,并可应用于LED器件中[Small,DOI:10.1002/smll.201400094].     

4′-苯基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶镍配合物的合成与晶体结构

运用水热法合成了1个新的配合物[Ni(Phtpy)2](CH3COO)2(化合物1),(Phtpy=4′-苯基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶),并通过X-射线单晶衍射方法确定了该化合物的晶体结构.结构分析表明化合物1属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=0.905 60(8)nm,b=1.103 07(9)nm,c=2.020 14(15)nm,α=94.383 0(10)°,β=100.983 0(10)°,γ=106.312 0(10)°,V=1.883 1(3)nm3,Z=2,R1=0.087 2,wR2=0.183 1.配合物中存在3种氢键和多种π-π相互作用,使其成为一个3D配合物.     

三维锌基金属有机框架材料的合成及其晶体结构与热性能

以1,1'-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯为催化剂,2,5-二溴苯甲醛和4-吡啶苯硼酸经"一锅法"反应合成了新化合物2,5-二(吡啶-4-基)苯甲醛(L)。以L和反式-4,4'-二苯乙烯二甲酸(H2SDA)为配体,与Zn(NO3)2·6H2O经溶剂热反应合成了一个四重穿插的三维金属有机框架材料[Zn2L(SDA)2]·2DMA(1),其结构和热性能经IR,元素分析,X-射线粉末衍射和TGA表征。1属四方晶系,P4(1)2(1)2空间群,晶胞参数a=17.452 0(9),b=17.452 0(9),c=18.360 6(14),V=5 592.1(6)3,Z=8,Dc=1.303 mg·cm-3,F(000)=2 268,μ=1.557 mm-1,R1=0.040 6,ωR2=0.114 7。1的结构中轮浆型双核Zn2(CO2)4单元被四个SDA分子连接形成一个二维层状结构,进而通过配体L桥连形成一个三维的网状结构,其热稳定性高达320℃。     

以gp41为靶标的小分子-多肽缀合物作为HIV-1融合抑制剂的设计、合成及活性初筛

芳基吡咯类小分子化合物NB-2衍生物(Noc或Npc)与衍生于C34中的靶标特异性多肽P26所形成的缀合物具有低纳摩尔水平的融合抑制活性.本文通过不同长度或不同柔性的连接臂将Noc或Npc与衍生于C34的靶标特异性多肽P27缀合,探讨了C34中a位残基I635和连接臂对缀合物活性的影响.人体免疫缺陷病毒1型(HIV-1)Env介导的细胞-细胞融合实验结果表明,多肽与小分子之间产生了强的协同作用.     

Cole-Cole方程参数对细胞介电频谱的影响

为探讨Cole-Cole方程8个参数(Δε1,Δε2,εh,κl,f1,f2,β1,β2)对细胞介电频谱的影响,采用改变单个参数,固定其他参数的方法,观察介电频谱的变化.结果显示:Δε1影响低频介电频谱和Cole-Cole(ε′)图;Δε2影响高频介电频谱、Cole-Cole(ε′)图和Cole-Cole(κ′)图;εh影响ε′(f)、Cole-Cole(ε′)图和tgδ(f);κl对κ′(f)和Cole-Cole(κ′)图有影响;f1影响低频介电频谱;f2影响高频介电频谱;β1影响Cole-Cole(ε′)和tgδ(f);β2对高频介电频谱有影响.可见Cole-Cole方程作为细胞介电频谱的数学模型,其参数变化有规律可循.     

Stereoselective interactions of chiral dipeptides on amylose based chiral stationary phases

Dipeptides are stereo-specifically involved in several biological functions that are challenging to separate enantiomerically. Elution order of enantiomers is an important issue in chiral chromatography. Amylose tris-(3,5-dimethylphenylcarbamate) chiral stationary phase(CSP) is the best and most-widely-used CSP in chiral separations, but experimental data of enantiomeric separation of dipeptides on this CSP is lacking. Simulation studies were conducted to determine the order of elution and the chiral recognition mechanism of didpetides on this CSP. Results indicated that the docking energy of SR-enantiomers were higher than SS-antipodes. The range of docking energies for SR-enantiomers was -7.44 to -5.92 kcal/mol with CSP, but -7.15 to -5.87 kcal/mol for SS-stereoisomers. Therefore it is predicted that SS-enantiomer will elute first, followed by SR-antipode. Furthermore, hydrogen bondings, van der Waal’s interactions and electrostatic interactions were observed among SR- and SSenantiomers and chiral grooves of CSP. The number of hydrogen bonds was one in each enantiomer binding except S-Ala-R-Tyr, which contained two hydrogen bonds. No hydrogen bond was found in S-Ala-R-Trp, S-Leu-S-Trp, and S-Leu-S-Tyr dipeptides bindings. The chiral recognition mechanisms dictate different strengths of stereoselective bindings of the enantiomers on CSP.     

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一.本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质.研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰.该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L.该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子.生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性.     

[N_2O_2]型镍基配合物在中性水溶液中产氢性能的研究

通过简单易行的曼尼希(Mannich)反应,合成了一种[N_2O_2]型配体,在少量三乙胺存在条件下,成功实现了与高氯酸镍配位,得到了镍金属配合物。通过核磁共振氢谱、高分辨质谱等手段对配体和配合物进行了表征。该化合物在水中具有一定的溶解度,并在中性磷酸缓冲溶液中显示出良好的电化学催化产氢活性。     

基于三次Bézier基函数插值的GM(1,1)模型背景值优化研究

本文研究了传统灰色GM(1,1)模型存在模型精度不高的问题.利用带形状参数的三次Bézier基函数,给出插值函数的表达式,并结合复化梯形公式,给定误差限的方法,获得了比传统灰色GM(1,1)模型更高精度的结果.推广了传统灰色GM(1,1)预测模型的结果.     

拟一致无迹卡尔曼滤波算法北大核心CSCD

针对一般的非线性系统,研究了无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的一致性问题.通过对传统UKF算法的修正,提出了拟一致UKF(QCUKF)算法,同时给出了修正参数的选取准则,并且在理论上证明了所提算法的拟一致性.当算法具有拟一致性时,估计精度可被实时评估.最后,通过仿真实例说明了所提算法的可行性以及拟一致性.