基于合成方法学研究的有机化学实验教学改革与实践——以苯甲酸乙酯制备为例

以苯甲酸乙酯的制备实验为例,将合成方法学研究引入有机化学实验教学。采取抽签方式确定每个学生的实验内容,通过考查加热方式(电热套或微波辐射加热)、溶剂(甲苯或环己烷)以及反应时间对实验结果的影响,使学生了解科学研究的方法,并通过文献查阅及实验结果分析讨论等教学实践环节提高学生的创新思维和科研能力。     

活性氧响应的新型阳离子共聚物构建及其基因递送性能研究

引入快速、主动释放基因的机制是提升非病毒基因递送效率的关键. 本研究以2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)与(2-丙烯酰基)乙基(硼酸苄基)二乙基溴化铵(BD)为单体, 基于可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)反应制备具有活性氧响应性质的聚阳离子嵌段共聚物pM-pBD. 通过静电作用, 阳离子共聚物pM-pBD能够与带负电荷的DNA以分子自组装的方式形成纳米复合物. 其中, 阳离子pBD片段具有活性氧触发电荷反转的特性, 因此, 有助于获得活性氧触发的静电组装复合体结构解离, 从而实现可控基因释放的功能. 理化表征结果表明, pM-pBD与质粒DNA静电复合后能够形成粒径约为99.1 nm, ζ电位约为+13.8 mV, 显微形貌近似球形的纳米复合物. 在加入促过氧化氢产生的抗坏血酸后, 上述pM-pBD基因递送系统的转染效率得到了显著的提升. 因此, 本研究创制的pM-pBD为基因递送系统的可控释放提供了新的解决方案.     

Slater determinant and exact eigenstates of the two-dimensional Fermi–Hubbard model

We consider the construction of exact eigenstates of the two-dimensional Fermi–Hubbard model defined on an L × L lattice with a periodic condition. Based on the characteristics of Slater determinants, several methods are introduced to construct exact eigenstates of the model. The eigenstates constructed are independent of the on-site electron interaction and some of them can also represent exact eigenstates of the two-dimensional Bose–Hubbard model.     

变延迟进动定制激发(DANTE)序列在工程中的优化设计

变延迟进动定制激发（Delays Alternating with Nutation for Tailored Excitation，DANTE）序列作为一种黑血预脉冲序列，通过连续施加小角度激发脉冲，以及结合散相梯度，使得流动物质和静态物质达到不同的稳态，从而抑制流动的血液.对于静态物质而言，施加DANTE序列后在图像等间隔的位置会出现暗条纹，暗条纹的宽度与梯度幅值和小单元持续时间乘积相关：乘积越大，暗纹宽度越小.对于动态物质而言，为达到较好的抑制效果，需要增加整个DANTE序列模块的准备时间，并且增大梯度幅值和小单元持续时间的乘积.因此，该方法对于梯度系统的要求较高，而实际梯度放大器（Gradient Amplifier，GPA）有一定的限额.在有限的GPA条件下，为使得DANTE序列具有更好抑制流动信号效果，本文在读出方向以及片层旋转两个方面进行了梯度优化，实现了更好的黑血效果.     

Hilbert空间中关于平衡与不动点问题的粘滞次外梯度算法

本文将Hilbert空间中关于平衡与不动点问题的Halpern次外梯度算法推广到粘滞次外梯度算法,并且证明由该算法产生的迭代序列强收敛到两个集合的公共点,这两个集合分别是伪单调平衡问题的解集和一个demi-压缩映射的不动点集.我们的结果提升和统一了一些相关结论.     

ITO上AuPd合金和Au阵列图案的制备及电催化活性的SECM表征

利用电化学湿法印章技术在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备AuPd合金和Au的双组分阵列图案. 采用具有微浮雕图案的琼脂糖印章存储足够多的溶液,并通过控制电沉积的时间来控制图案厚度. 应用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),X射线能谱分析(EDX)和原子力显微镜(AFM)分别对ITO表面上的AuPd合金和Au的形貌和组分进行表征,并通过循环伏安(CV)技术和扫描电化学显微镜(SECM)研究比较了Au和AuPd合金的催化活性. 利用扫描电化学显微镜(SECM)的针尖产生-基底收集(TG-SC)模式和氧化还原竞争(RC)模式,发现Au电极对二茂铁甲醇氧化物(FcMeOH⁺)电催化还原能力高于AuPd合金电极,而在AuPd合金上催化还原H₂O₂的能力显著高于Au.     

Stochastic Simulation of Turing Patterns

We investigate the effects of intrinsic noise on Turing pattern formation near the onset of bifurcation from the homogeneous state to Turing pattern in the reaction-diffusion Brusselator. By performing stochastic simulations of the master equation and using Gillespie＇s algorithm, we check the spatiotemporal behaviour influenced by internal noises. We demonstrate that the patterns of occurrence frequency for the reaction and diffusion pro- cesses are also spatially ordered and temporally stable. Turing patterns are found to be robust against intrinsic fluctuations. Sfochastic simulations also reveal that under the influence of intrinsic noises, the onset of Turing instability is advanced in comparison to that predicted deterministically.     

基于数字图像相关技术的轻骨料混凝土早龄期细观收缩实验研究

利用数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)技术，对早龄期轻骨料混凝土(Lightweight Aggregate Concrete, LWAC)在细观层面上的收缩现象开展实验研究，以探索其早龄期的收缩变形规律。具体实验方法为，在3种不同的水灰比条件下，分别比较骨料是否预湿对收缩变形的影响；使用DIC技术对LWAC的收缩变形进行观测，获得LWAC表面早龄期全场应变的演变过程。结果表明，预湿处理能够对轻骨料产生内养护的作用，从而减少混凝土早龄期的收缩变形；随着水灰比的增大，内养护的效果并不会随之增强，而是表现出先升后降的趋势，在水灰比为0.40时内养护效果最佳；在早龄期骨料与砂浆两部分的最小主应变没有表现出始终一致的变化趋势，而是在一定时间段内相互背离。     

氯化钠/铯铅溴钙钛矿复合薄膜的原位制备及性能EI北大核心CSCD

全无机铯铅卤钙钛矿因其优异的光电性能受到广泛关注。然而,薄膜较差的稳定性和制备中大量昂贵且有毒有机溶剂的使用,严重阻碍了其商业化应用进程。在本工作中,水溶液被用作配制含氯化钠(NaCl)的钙钛矿前驱液的溶剂。通过一步溶液法获得原位生长的NaCl/CsPbBr_(3)钙钛矿复合薄膜,并在该过程中引入二甲基亚砜(DMSO)溶液来优化其晶体结构及光学性能。研究表明,NaCl和DMSO的协同作用可以调控复合薄膜中晶粒的形貌、提高相纯度并增强荧光发射。当DMSO和前驱体溶液体积比为1∶2时,复合薄膜呈现出最佳的绿光发射,荧光量子效率达48.2%。此外,得益于NaCl的有效复合及优化的晶体结构,所制备的复合薄膜具有增强的稳定性。该设计思路有利于制备柔性、大面积和高稳定性显示用荧光转换薄膜。     

数值求解对流占优问题的分步预估校正有限差分——拟谱杂交方法

提出了数值求解对流占优问题的一种无条件L²稳定和误差L²指数地趋于零的分步预估校正有限差分——拟谱杂交方法;对非线性的对流占优问题,在数学上严格证明了这种格式的稳定性和收敛性,给出了解的误差估计式,并通过数值实验考核了方法的优越性.