Effective suppression of beta oscillation in Parkinsonian state via a noisy direct delayed feedback control scheme

This work explores the function of the noisy direct delayed feedback(NDDF)control strategy in suppressing the pathological oscillations in the basal ganglia(BG)with Parkinson’s disease(PD).Deep brain stimulation(DBS)alleviates the PD state fantastically.However,due to its unclear mechanism and open-loop characteristic,it is challenging to further improve its effects with lower energy expenditure.The noise stimulus performs competitively in alleviating the PD state theoretically,but it cannot adapt to the neural condition timely and automatically due to its open-loop control scheme.The direct delayed feedback(DDF)control strategy is able to disturb excessive synchronous effectively.Therefore,the NDDF control strategy is proposed and researched based on a BG computational model,which can reflect the intrinsic properties of the BG neurons and their connections with thalamic neurons.Simulation results show that the NDDF control strategy with optimal parameters is effective in removing the pathological beta oscillations.By comparison,we find the NDDF control strategy performs more excellent than DDF in alleviating PD state.Additionally,we define the multiple-NDDF control strategy and find that the multiple-NDDF with appropriate parameters performs better than NDDF.The obtained results contribute to the cure for PD symptoms by optimizing the noise-induced improvement of the BG dysfunction.     

Cs的覆盖度对Cs/石墨烯的结构稳定性和场发射性能影响

采用密度泛函理论方法,对Cs以不同覆盖度吸附在石墨烯表面时系统的结构稳定性和场发射性能进行了研究。计算结果表明单原子Cs吸附在石墨烯表面的碳六元环的中心位置时系统的能量最低。随着Cs的覆盖度增加,碱金属Cs与石墨烯之间的吸附作用逐渐增强,(4×4)R 0°和(2×2)R 0°结构是稳定的。由于碱金属Cs的修饰作用,Cs/石墨烯体系的功函明显下降,且随着碱金属Cs的覆盖度增大,系统的功函逐渐减小。态密度的计算结果表明功函的下降主要与Cs和石墨烯之间的电子转移有关。随着覆盖度的增大,石墨烯的电子态逐渐向低能方向移动,系统的费米能级升高并导致材料的功函下降。     

双组分有机低分子凝胶的研究进展

双组分有机低分子凝胶的研究已成为纳米化学新兴研究领域的热点之一, 形成双组分有机低分子凝胶的有机分子具有多种结构, 例如: 巴比妥酸衍生物、氨基酸衍生物、糖类衍生物、金属有机化合物、胆固醇类衍生物和树枝状分子等. 较系统地综述了目前已知的双组分凝胶及其所涉及的有机低分子凝胶因子的主要结构类型, 并展望了双组分有机低分子凝胶的应用前景.     

Fe3+-TiO2/SiO2光催化降解罗丹明B的研究

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的Fe3+-TiO2/SiO2光催化剂,并采用SEM,Raman和DRS等手段对其进行了分析和表征.以氙灯为光源,通过对可溶性染料罗丹明B的降解反应,考察了Fe3+-TiO2/SiO2催化剂的光催化活性,探讨了光催化反应中溶液pH值和起始浓度对催化反应的影响.     

HPO3异构体结构与稳定性

使用密度泛函方法(B3LYP)和6-311 G(3df，3pd)基组计算得到了HPO3体系的9个异构体与11个过渡态，并用内禀反应坐标理论验证了异构体的异构化过程．结果表明，在HPO3体系中，只有热力学最稳定的平面型异构体HOFO2(E1)，(cis，cis)构象的HOOPO(E3)和立体的具有Cs对称性的异构体HP(O)O2(E7)具有较高的动力学稳定性，理论预测结果与实验一致．另外2个立体的HOFO2连接方式的异构体(E2和E4)由于解离为HO(Ⅱ) OPO(^2A1)的解离能较低，因此不能稳定存在。     

[Si,N,C,O]2+异构体结构、相对稳定性与解离

在UB3LYP/6-311G(d)和UCCSD(T)/6-311 + G(2df)(单点)水平下得到了[Si, N, C,O]²⁺体系的15种异构体, 对它们的结构进行了分析, 并给出了能量较低的离子碎片方式. 计算结果表明线型异构体SiNCO²⁺ (²Π )是[Si,N,C,O]²⁺体系中热力学最稳定的物种, 其次是线型的SiOCN²⁺(²Π ), SiCNO²⁺(²Π )和含NCO三元环的异构体SiC(NO)(²A″ ). 几个动力学相对较稳定的异构体的稳定性顺序为SiNCO²⁺> SiCNO²⁺(²Π )> SiOCN²⁺> SiC(NO)²⁺ >OSiNC²⁺(²Π ). 对异构化过程及离子碎片方式的分析结果说明线型异构体SiNCO²⁺是相关质谱实验中的主要物种, 而且是亚稳态的, 在质谱条件下可以解离成离子碎片.     

Theoretical Study on the Reaction Mechanism of Ketene CH2CO with Isocyanate NCO Radical

The bimolecular single collision reaction potential energy surface of an isocyanate NCO radical with a ketene CH2CO molecule was investigated by means of B3LYP and QCISD（T） methods. The computed results indicate that two possible reaction channels exist on the surface. One is an addition-elimination reaction process, in which the CH2CO molecule is attacked by the nitrogen atom at its methylene carbon atom to lead to the formation of the intermediate OCNCH2CO followed by a C-C rupture channel to the products CH2NCO＋CO. The other is a direct hydrogen abstraction channel from CHzCO by the NCO radical to afford the products HCCO＋HNCO. Because of a higher barrier in the hydrogen abstraction reaction than in the addition-elimination reaction, the direct hydrogen abstraction pathway can only be considered as a secondary reaction channel in the reaction kinetics of NCO＋ CH2CO. The predicted results are in good agreement with previous experimental and theoretical investigations.     

多价态共存的Ag-TiO2光催化剂的制备及光催化活性

在避光条件下采用溶胶凝胶法制备了Ag-TiO2光催化剂,通过XRD, Raman, PL和XPS表征及对光催化降解罗丹明B的性能评价,发现Ag的掺入抑制了TiO2锐钛矿相的晶化,促进了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变.随着掺Ag量的增加,PL光谱强度下降,这说明Ag掺入抑制了光生电子空穴的复合.在较低掺杂浓度区(Ag/Ti atom＜3%)以Ag+的迁移、扩散为主,在较高浓度掺杂区(Ag/Ti atom≥3%) Ag+的迁移、扩散和表面还原共存,在浅表层扩散阈值附近(Ag/Ti atom=3%～5%), Ag-TiO2光催化剂既有丰富的浅表层电子捕获阱,又有利于电子向表面还原态Ag的导出,使光生电子和空穴的复合得到有效的抑制,从而使光催化效率显著提高.当掺杂浓度大于阈值时,Ag-TiO2催化剂的催化活性降低.     

HAsS2异构体结构与稳定性

在MP2／6－311＋＋G（d,p）和QCISD（t）／6－311＋＋G（3df,2p）（单点）水平下计算得到9个异构体和10个过渡态的HAsS2体系势能面。异构体cis-HSAsS（E1)的能量最低，其次是trans-HSAsS(E2）、具有AsSS三元环的立体HAs（S）S（Cs，E3）和HAs（S）S（C2v,E4）结构的异构体，能量分别比cis-HSAsS高1．46，60．78和93.63kJ/mol。根据体系的势能面，异构体E1，E2，E3和E4具有一定的动力学稳定性。AsH和S2第一步反应产物将会异构化为具有较高动力学稳定性的异构体E3，而SH和AsS第一步反应产物将会异构化为E1。计算结果与HNO2，HNS2，HPO2，HPS2和HAsO2等价电子相同的分子的势能面进行了比较。     

钛酸铅和钛酸钡振动性质及铁电相变的密度泛函理论研究

采用密度泛函赝势的方法, 研究了不同晶相的钛酸铅和钛酸钡的振动模式. 没有发现钛酸铅存在低温相变的证据, 而钛酸钡则存在四方-正交和正交-三角铁电相变. 振动频率随四方应变的变化关系表明, 随着四方应变的增大, 软模的频率增大, 在某一个临界点, 不稳定的软模转变为稳定的振模. 由于钛酸铅具有较大的四方应变, 使得其能够在四方相稳定下来, 而钛酸钡较小的四方应变是其仍能够发生低温铁电相变的一个重要原因.