Molecular Axis Orientation in Charge Transfer Reactions Determined with a Reaction Microscope

Based on the reaction microscope at the institute of modern physics, the reaction mechanism in molecular ion-atom collisions is investigated experimentally. The features of this system is illustrated by a kinematically complete experhnent performed for the collision process. Using the so-called list-mode data recording technique and the coincidence measurement, the momentum vector of each fragment from the molecular ion were recorded event by event. The orientation of the molecular axis for H2^＋ dissociation reactions could be determined for each event in the off-line analysis. The measured orientation of the molecular ion is believed the same as the one at the instance of collision under axial recoil approximation. The polar angle resolution of the molecular orientation of ±8° was obtained.     

MgO(100)衬底上生长BaTi2O5薄膜及其性能研究

利用脉冲激光沉积技术,在MgO(100)衬底上生长了BaTi2O5薄膜,探讨了沉积条件(衬底温度和氧分压)对薄膜结构的影响,并对其介电和光学性能进行了研究.结果表明:随衬底温度和氧分压的改变,BaTi2O5薄膜的物相和结晶取向逐渐变化;适宜的脉冲激光沉积工艺为衬底温度950~1000 K、氧分压12.5 Pa,在该条件下获得了b轴方向择优生长的BaTi2O5薄膜;该薄膜具有较高的居里温度(750 K),介电常数达2000,而且在可见光和红外波长范围内具有较高的透过率.     

稳态强磁场的细胞生物学效应

随着科学技术的发展以及稳态强磁场在医疗诊断中的广泛应用,人们接触到1 T以上稳态强磁场的机会越来越多,稳态强磁场对人体健康的潜在影响也备受关注.虽然目前由于实验条件的限制,稳态强磁场对动物以及人体的研究报道依然有限,但是细胞作为生物体的基本单位,其研究相对较多.然而由于实验中磁场参数、细胞类型等各种因素的不同,使得稳态强磁场对细胞的影响在不同的研究中存在着差异.因此,本文不仅总结和分析了国内外1 T以上稳态强磁场细胞生物学效应的相关研究,包括细胞取向、增殖、微管和纺锤体等,而且对现有研究结果进行比较和概括,并对可能造成实验差异的因素进行分析,例如磁场强度和细胞类型等,从而为下一步研究稳态强磁场下的细胞生物学效应提供基础和依据.     

pH对磷脂膜中Slc11a1跨膜区二级结构和取向的影响

采用圆二色光谱、 荧光光谱、 红外衰减全反射光谱和差示扫描量热分析等方法对不同pH条件下膜蛋白Slc11a1(溶质转运蛋白家族11成员1)的第二、 第三和第四跨膜区(TMD2~TMD4)在磷脂膜[二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)和二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)的摩尔比为2∶1]中的二级结构和取向进行了研究. 结果表明, TMD3的二级结构及在磷脂膜内的位置与pH密切相关, 在pH=7时TMD3主要为β股结构, 在膜中埋入较浅; 而在pH=5.5时TMD3形成部分α螺旋结构, 并较深地埋入膜中. 对TMD3进行E139A突变后的结果证明, TMD3的这些性质与位于中间的谷氨酸的质子化性质密切相关. 实验结果还表明, TMD2和TMD4在不同pH条件下都形成α螺旋结构并分别以26°和35°的倾斜角插入磷脂膜内, 它们在磷脂膜内的位置基本不受pH影响.     

环氧树脂-水凝胶软硬复合表界面各向异性摩擦研究

由取向微结构引起的各向异性摩擦学是生物系统中最常见的引起摩擦形式之一.而研究表明,软硬复合的生物表界面在获取各向异性摩擦力时更具有优势.因此,本研究中以最典型的钩状倒刺微结构为研究对象,结合3D打印先进制造技术,通过在仿生取向微结构表界面原位复合低模量的水凝胶材料,获得环氧树脂-水凝胶软硬复合表界面.研究结果表明,水凝胶在Fe³⁺溶液中的配位交联6 h时,其模量为3.6 MPa,相对于环氧树脂(模量为13.6 MPa)为软材料.在5 N载荷下,仿生表界面正方向摩擦力为1.64 N,反方向摩擦力为3.44 N,其各向异性摩擦力最大差值可达1.80 N.本研究中对软硬复合的生物表界面具有一定的理论指导意义,有望在智能摩擦调控和软体机器人等方面发挥一定的作用.     

基于晶体塑性理论的孔洞生长行为研究

采用率相关晶体塑性模型,建立三维胞元计算模型,研究了晶粒取向和晶界对孔洞生长和聚合的影响.比较了不同晶粒取向的单晶和双晶体中孔洞的生长趋势,发现晶粒取向对孔洞生长方向,孔洞形状等有着显著的影响.     

润滑条件下短纤维增强镁基复合材料的摩擦磨损行为研究

采用挤压浸渍预制件工艺制备了氧化铝短纤维增强镁基复合材料,并探讨了纤维取向对润滑条件下复合材料摩擦磨损行为的影响.结果表明:挤压浸渍工艺制备的镁基复合材料具有纤维二维择向分布,不同纤维分布对复合材料在润滑条件下的耐磨性能和磨损机制有较大影响.滑动方向垂直于纤维排列方向时,复合材料的磨痕深度小于平行方向,但相对应的钢球的磨损量则高于平行方向.滑动方向垂直于纤维排列方向时复合材料的磨损机制主要包括纤维破碎和基体的磨粒磨损;滑动方向平行于纤维排列方向时复合材料的磨损机制主要表现为纤维剥落和磨粒磨损.     

快凝粉末冶金铝合金的微观结构

利用Ｘ射线衍射,透射电镜及高分辨电镜对快凝粉末冶金Ａ１－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ铝合金的微观结构进行了初步观察。结果表明,合金中仅含有一种硅化物强化相,即Ａｌ＿１３（Ｆｅ,Ｖ）＿３Ｓｉ,点阵常数为１．２５６ｎｍ。发现有些分布于晶内的硅化物相与合金基体具有确定的取向关系,即｛１１０｝Ａ１基体／｛１１０｝硅化物＜１１１＞Ａｌ基体／（１１０）硅化物但是位于晶界上的硅化物与基体没有确定的取向关系,而常常存在厚度约为５０Ａ的非晶层。      

黑皂膜中染料分子的共振Raman光谱及其分子取向

本文研究了BSF中染料BY和MO分子的取向问题, 建立了三点式数据采集方法,测得各种入射角θ下BSF中BY和MO分子的-N=N-对称伸缩振动谱带的Raman偏振比R~1和R~2, 分别用单轴唯一角取向模型和取向分布模型, 讨论偏振比R~1和R~2与入射角θ的关系。单轴唯一角取向模型处理上述偏振数据的结果表明, BY以较大的倾角(约80°)斜躺在BSF的膜壁上; 凝胶相的BSF中, MO取向角约为70°, 随温度升高,BSF转变为液晶相对, MO的取向角减小到65°。用取向分布模型处理, 得到染料分子的取向分布图象, BY和MO在BSF中均以90°取向几率为最大, 但其它各方向亦有一定的取向几率, BSF的相变导致MO分子的取向分布图象由较为集中型转变为更加弥散型。     

取向性二氧化硅纤维的制备及其发光性能研究

通过气相输运沉积的途径成功制备了大量定向排列的SiO2纤维.对比实验发现,取向性氧化硅纤维的生长与载气的气流量、原料的球磨处理有关.并利用XRD、SEM等方法分析表征样品,结构表明取向性纤维为无定形结构,平均直径为700 nm.在波长为260 nm的Xe灯激发下,产物的室温光致发光谱在450 nm和415 nm处分别出现两个蓝光发光峰,其将在微纳米光电器件中发挥作用.