新型潜香化合物3,6-二甲基-2,5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯的热裂解产物

为开发新型高温释放型烟用香料,以2,3,5,6-四甲基吡嗪和薄荷醇为原料,经过酯化反应制备了3,6-二甲基-2,5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯(DPAME)。采用在线热裂解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC-MS)在空气氛围和不同的温度(300、600和900℃)下,对DPAME进行热裂解研究,裂解产物经GC-MS进行了定性和半定量分析。结果表明,DPAME在300℃下裂解产生了多种有致香效果的醛类、薄荷烯和薄荷醇等;在600℃和900℃下裂解产生了烯烃类、烷基吡嗪、薄荷醇和薄荷烯等香味物质,并且吡嗪类的种类和相对含量在这两个温度下明显增加。结合DPAME的热裂解产物分析和卷烟感官评吸结果,初步推测了其可能的裂解机理。采用该方法可以方便、快速地分离鉴定物质的热裂解产物,为该物质在烟草中的加香应用提供理论依据。     

水润滑高速动静压轴承试验研究

研究了动静压轴承在水介质润滑和高速、高压极端工况条件下,最小液膜厚度和流量等性能参数的变化情况,并将其与理论预测结果进行比较.结果表明,水润滑动静压轴承在高速时能够稳定运行,且形成完整的润滑液膜,没有出现明显的汽化及汽蚀现象,试验后轴承表面涂层基本完好.试验结果显示出轴承的承载能力和流量主要取决于供水压力,这与理论预测结果基本一致.     

结晶型PEO_8∶NaPF_6聚电解质中晶区链段的运动

利用固体NMR研究了高度结晶的聚氧乙烯(PEO)/六氟磷酸钠(Na PF6)(按照氧钠摩尔比8∶1描述为PEO8∶Na PF6,分子量Mw=1 000和6 000 g/mol)固体聚电解质晶区链段的结构和运动.对于纯PEO来说,晶区链段的构象交换或大角度再取向促使其13C粉末线形从低温的非轴对称(δ33δ22δ11)变成高温的轴对称线形(δ11=δ22δ33).通过变温的13C粉末线形和243 K下的二维交换谱,PEO8∶Na PF6晶区链段同样存在大角度再取向,且开启温度也很低(~243 K)与PEO接近.这种长程的运动使得PEO8∶Na PF6从低温的类轴对称(33δ22δ11)变成高温的轴对称线形(δ33δ22=δ11),高温线形是PEO高温线形的翻转.与其它PEO/Na(Li)固体聚电解质不同,PEO8∶Na PF6中晶区链段与Na+络合后仍具有很高的运动性(与纯PEO链段的运动性相当),这种高分子链段和Na+协同运动促使Na+沿PEO分子链轴向迁移,提高电导率.     

高功率激光装置光传输管道污染规律及对光学表面损伤性能的影响

研究高功率激光装置光传输管道内部洁净度变化规律,分析其对内部重要光学元件光学性能的影响规律,提出污染控制措施。对光传输管道内部的气溶胶进行采样,并利用空气品质分析仪及扫描电镜对其进行分析,得到光传输管道内部洁净度变化规律和污染源;采用内部放置透射膜元件的方法,研究洁净度等级水平对透射膜的微观结构和透射率的影响,并利用"1-on-1"的测试方式进行透射膜元件的损伤阈值测试。研究结果表明:光传输管道内部的洁净度在激光辐照后迅速上升至万级水平,透射膜元件在此环境下其透过率严重下降,下降幅度为2.5%,且表面微观形貌发生变化。光学透射薄膜表面损伤阈值随表面污染水平呈现线性下降规律,最大下降幅度约为10%。污染监测和成分分析结果表明管道内部灰尘及杂散光或者鬼光束辐照金属产生的等离子体是管道内污染的主要源头,在此基础上提出了正压密封保持的技术手段确保内部光学表面洁净度水平,延长使用寿命。     

碳纳米材料的环境降解及其降解机制

碳纳米材料(carbon nanomaterials, CNMs)是一类具有优异物理化学特性的新型材料. CNMs在广泛应用过程中不可避免地进入环境,对环境中的生物体造成一定危害.同时,环境中的CNMs在自然条件下可能会发生降解,而降解后的CNMs由于材料结构和性质上的改变进而影响其生物毒性.因此,亟需对CNMs环境降解途径系统地进行探究和总结.本综述围绕CNMs的生物降解和非生物降解这两种主要的降解方式展开.生物降解包括酶降解、细菌降解和细胞降解,非生物降解则重点阐述了光降解和(光)化学降解这两大过程.通过系统总结降解的反应条件、降解终点、中间产物和终产物等降解特性,最终揭示了CNMs环境降解的规律和机制.此外,我们结合尚未明了的降解机制和降解的环境限制条件对CNMs降解研究中面临的挑战和发展方向进行了展望.本综述为深入理解CNMs的环境归趋和长期环境风险提供了重要的理论支持.     

基于SiPM和TCMPC的时间分辨拉曼散射测量技术研究

报道了一种基于硅光电信增管(SiPM)的时间相关多光子计数(TCMPC)技术并将其应用于时间分辨拉曼散射测量。相比于常规基于光电倍增管(PMT)或单光子雪崩二极管(SPAD)的时间相关单光子(TCSPC)技术，由于SiPM可以分辨信号脉冲的具体光子数，基于SiPM的TCMPC技术消除了信号脉冲包含的光子数必须小于等于1的限制，光子计数效率提高了10倍以上，大大节省了测量时间。此外，多光子测量比单光子测量能够得到更好的时间分辨率，时间分辨拉曼散射系统的仪器响应函数(IRF)从单光子81.4 ps缩短至双光子59.7 ps，因而可以用更窄的时间门限抑制荧光本底等噪声对拉曼散射测量的影响。使用TCMPC技术测量CCl₄在0.5和1.5 p.e.两个不同光子数阈值的拉曼峰的峰本比，后者较高的光子数阈值能进一步降低SiPM暗计数噪声的影响，增加了拉曼信号测量的信噪比，测量得到的CCl₄ 459 cm-1拉曼峰的峰本比是前者的6.4倍。将所述新的拉曼散射测量技术与基于PMT和锁相放大器(LIA)的传统拉曼散射测量技术进行了比较研究，前者由于可以使用仅有数十皮秒的测量门限，可以有效抑制荧光、环境杂散光和SiPM暗计数等噪声的影响，所得光谱具有更好的峰本比，测得CCl₄的459 cm-1拉曼峰和Si的一阶拉曼峰的峰本比分别是后者的3.9倍和5.5倍。     

Relation between Airy beams and triple-cusp beams

Airy beams and triple-cusp beams are two kinds of accelerating beams. The propagation characteristics and internal topological structures of accelerating Airy beams are well understood because of the developed mathematical theory about Airy function. However, limited information is available about the optical characteristics of accelerating triple-cusp beams. In this work, the relationship between Airy beams and triple-cusp beams is examined theoretically and experimentally. Results reveal some important optical characteristics of triple-cusp beams based on the optical characteristics of Airy beams. These findings are expected to provide a foundation for future applications of triple-cusp beams.     

毛细管电泳药物筛选方法与技术

毛细管电泳（CE）在新药研发领域显示着重要的应用前景。CE使用水溶液介质作为实验体系,保证了药物筛选在类似于生命介质的环境中进行,优于其他传统体外仪器筛选方法。除了维持被筛选分子和作用对象的生物活性外,CE筛选过程着重突出配体与受体之间的相互作用。毛细管电泳药物筛选瞄准与药理学理论相关的重要参数,如结合常数K_b 、结合速率常数K_on 和解离速率常数K_off ,有利于模拟并预测机体内靶标与药物之间的相互作用过程。该文回顾了毛细管电泳进行药物筛选的历史,评述了毛细管电泳药物筛选方法所依据的理论和相对成熟的各种常用方法,并抽取了部分典型实例以及相关技术进行说明,对以亲和毛细管电泳、动力学毛细管电泳为手段的药物筛选方法进行了介绍,包括分子和细胞层次的药物筛选,以及针对不同类型的候选药物的研究工作都有提及。毛细管电泳与多种技术的联用,包括与质谱以及化学发光等联用发挥了更大的效能。联用方法还应用于中药有效成分的筛选。毛细管电泳在DNA编码化合物库筛选中将有良好应用前景。馏分收集的发展为筛选药物提供了广阔前景,它配合指数富集配体系统进化技术为毛细管电泳药物筛选提供了更多可能。总之,毛细管电泳多样可选的药物筛选方法和技术将为新概念的药物筛选与药物评价提供有力支撑。     

物理化学学科前沿与发展——“化学的创新与发展论坛”苏州大学分论坛纪要

2013年12月19日,"化学的创新与发展论坛"苏州大学分论坛在苏州大学成功举办.本次论坛由《中国科学》杂志社与苏州大学材料与化学化工学部联合主办,主要目的是促进物理化学的学科发展与人才培养,并对《中国科学:化学》期刊进行宣传.     

含估计参数的加权经验过程

在讨论(广义)非参数似然比拟合优度检验时,加权经验过程理论是一个非常重要的基础.但对含估计参数的加权经验过程理论,目前文献中很少讨论.对含估计参数的加权经验过程的上界型和积分型两种统计量的近似分布进行了讨论,给出了较一般的结果.所得结论叮以为进一步讨论复合零假设下(广义)非参似然比拟合优度检验提供理论基础.