还原橙3衍生物及其聚合物光伏性能的研究

还原橙3具有稠环结构,但是其在许多有机溶剂中的不溶性阻碍其作为光伏材料的使用.对还原橙3进行修饰得到还原橙3的衍生物4,10-双(4-己基-2-噻吩基)-6,12-双(二氰基亚乙烯基)二氢化蒽并蒽(TCVA),对TCVA的光电性能进行研究,结果表明,TCVA在紫外-可见光区有较强的吸收,循环伏安法表明TCVA的HOMO和LUMO能级分别为-6.04和-4.42eV,将其与P3HT共混制备太阳能电池,其效率为0.3%.将还原橙3衍生物作为受体单元制备D-A结构的给体聚合物聚4,10-双(4-己基-2-噻吩基)-6,12-双(二氰基亚乙烯基)二氢化蒽并蒽连2,6-双(三甲基锡)-4,4-二(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻咯(PTCVADTS),该聚合物有非常窄的带隙0.94eV,但是由于其LUMO能级较受体材料(6,6)-苯基-C61(71)-丁酸甲酯(PCBM)的LUMO能级小,阻碍了激子的分离,使电池器件的效率很低.     

浊度干扰下硝酸盐浓度紫外导数光谱检测方法研究

硝酸盐是水中“三氮”（硝酸盐氮、氨氮、总氮）之一，是反映水体受污染程度的一项重要指标。传统 “现场采样-离线分析” 的硝酸盐化学检测方法操作繁琐、耗时长，难以满足现代水环境实时在线检测需求。由于硝酸根在紫外区具有很强的紫外吸收特性，并且紫外吸收光谱法具有简便快速、可实现实时在线监测等特点，近年来被广泛用于硝酸盐浓度的测量。但使用紫外吸收光谱法检测水体硝酸盐含量时，容易受到水体浊度影响，造成谱线非线性抬升，导致测量误差。目前对浊度补偿算法的研究大都用于水中COD含量的检测，对硝酸盐检测中浊度干扰去除研究较少。为此提出一种基于一阶导数紫外吸收光谱的硝酸盐浓度测量方法，该方法可以减小浊度干扰，从而提高紫外光谱快速检测硝酸盐含量的准确度。通过测量福尔马肼与硝酸钠标准溶液和它们混合溶液在190~300 nm波段的紫外吸收光谱并做一阶导数光谱处理，处理后的光谱采用Savitzky-Golay滤波进行去噪平滑处理，比较浊度与硝酸盐紫外吸收一阶导数光谱特征，分波段研究浊度对硝酸盐紫外一阶导数光谱影响，结果表明硝酸盐导数光谱在220~230 nm波段受浊度影响小；选取220~230 nm波段作为光谱分析区间，以30种不同浓度混合的福尔马肼与硝酸钠溶液作为训练样本，利用偏最小二乘算法建立硝酸盐定量分析模型，使用该建模模型预测剩下的6种不同浓度福尔马肼与硝酸钠混合溶液中硝酸盐的浓度，结果表明福尔马肼干扰下硝酸盐测量结果的预测决定系数（correlation coefficient，R2）为0.994 3，预测均方根误差（root mean square error of prediction，RMSEP）为0.346 9 mg·L-1。为进一步验证该方法的准确性与稳定性，使用该建模模型预测高岭土与硝酸钾配制的混合水样中硝酸盐的浓度，结果表明该方法对高岭土干扰下硝酸盐测量结果的预测决定系数r2为0.991 5，预测均方根误差RMSEP为0.362 8 mg·L-1。综上所述，提出的硝酸盐浓度紫外导数光谱检测方法，采用220~230 nm波段的紫外导数光谱数据，结合PLS建模，可以快速准确测量在浊度干扰下水体硝酸盐的浓度，为发展实际水体硝酸盐在线监测技术与设备提供方法基础。     

新型苯并[b]氮杂?-查尔酮杂合物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

为了寻找高效、低毒的抗肿瘤药物，基于分子杂交的策略，将苯并[b]氮杂?结构引入查尔酮母体结构中，设计了12个未见文献报道的苯并[b]氮杂?-查尔酮杂合物（7a~7l）。并以苯胺为原料，经N-烷基化、羰基化、水解、环化和Claisen-Schmidt缩合反应合成了7a~7l，其结构经¹HNMR, ¹³CNMR和HR-MS(ESI)表征。采用MTT法评估了目标化合物对人胃癌细胞（HGC-27）、人肝癌细胞（HepG2）、人非小细胞肺癌细胞（A549）和人正常胃粘膜上皮细胞（GES-1）的抗增殖活性，并进一步采用流式细胞术和蛋白印迹法实验在细胞和蛋白水平上探究了活性最优化合物的抗肿瘤机制。结果表明：目标化合物对HGC-27细胞表现出较高的抗增殖活性，其中化合物7d对HGC-27细胞的抗增殖活性最强(IC₅₀=0.78 μmol•L^-1)，优于阳性对照顺铂(IC₅₀=7.38 μmol•L^-1)，同时其对人正常细胞GES-1的毒性较低（IC₅₀=22.77 μmol•L^-1, SI=29.19），弱于阳性对照顺铂（IC₅₀=9.51 μmol•L^-1, SI=1.29）。抗肿瘤机制研究表明:化合物7d能够将癌细胞HGC-27的细胞周期阻滞在G2/M期，并通过增加促凋亡蛋白Bax和降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达来诱导HGC-27细胞的凋亡。      

Simulation of a torrential rainstorm in Xinjiang and gravity wave analysis

We used a weather research and forecasting model to simulate a torrential rainstorm that occurred in Xinjiang, China during June 16–17, 2016. The model successfully simulated the rainfall area, precipitation intensity, and changes in precipitation. We identified a clear wave signal using the two-dimensional fast Fourier transform method; the waves propagated westwards, with wavelengths of 45–20 km, periods of 50–120 min, and phase velocities mainly concentrated in the-25 m/s to-10 m/s range. The results of wavelet cross-spectral analysis further confirmed that the waves were gravity waves, peaking at 11:00 UTC, June 17, 2016. The gravity wave signal was identified along 79.17–79.93°E, 81.35–81.45°E and 81.5–81.83°E. The gravity waves detected along 81.5–81.83°E corresponded well with precipitation that accumulated in 1 h, indicating that gravity waves could be considered a rainstorm precursor in future precipitation forecasts.     

多环芳烃时间分辨荧光光谱特性研究

利用时间分辨荧光光谱技术,研究了菲、荧蒽、芴、蒽、芘等五种多环芳烃的荧光时间分辨发射光谱特性。以289nm受激拉曼光作为激发光源,研究了289nm激发光作用下五种多环芳烃的延时特性和门宽特性。并以多环芳烃随延时时间的荧光峰强度衰减关系曲线,得到菲、荧蒽、芴、芘的荧光寿命分别为37.0,32.7,10.9,147.0ns。不同荧光物质具有特定的荧光光谱特性,多环芳烃时间分辨荧光光谱特性的研究可以为复杂水体中不同种类多环芳烃的诊断提供依据。     

利用三维荧光结合平行因子算法研究金属离子对溶解性有机物的猝灭和校正

溶解性有机物的荧光组份由于受到金属离子的影响其荧光强度受到变化,从而为溶解性有机物的定量分析带来挑战.利用三维荧光结合平行因子分析方法研究了Cu(Ⅱ),Fe(Ⅲ),Ni(Ⅱ),Sr(Ⅱ),Hg(Ⅱ),K(Ⅰ),Mg(Ⅱ) 和Mn(Ⅱ)八个金属离子对典型溶解性有机物荧光组分的荧光猝灭作用,五个水样来源各不相同.实验表明水样被平行因子成功分解为三个荧光组分(色氨酸、腐殖酸、富里酸),这三个荧光组份的荧光得分随着Fe(Ⅲ),Cu(Ⅱ),Hg (Ⅱ)和 Ni(Ⅱ)浓度的增加呈线性或指数下降.在这四种离子中,Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)对腐殖酸和富里酸的荧光猝灭作用明显大于Hg (Ⅱ)和 Ni(Ⅱ).Sr(Ⅱ),K(Ⅰ),Mg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)基本没有影响.其中Fe(Ⅲ)对于三个荧光组分的荧光猝灭都有较好的分析.由于只考虑Fe(Ⅲ) 和Cu(Ⅱ)的影响,对于含有金属离子的饮用水的荧光强度的校正曲线也被建立.不同来源的饮用水中荧光组份的荧光得分的衰减规律也是不一样的,因此水样的来源也是测量时需要考虑的因素.实验证实了金属离子对溶解性有机物的荧光猝灭作用以及其他因素比如Fe(Ⅲ) 和Cu(Ⅱ)和溶解性有机物本身的多样性都是我们荧光测量典型荧光组份时需要考虑的.表明三维荧光结合平行因子分析方法是一个有效的准确测量溶解性有机物荧光组份的工具.     

用逆压电极化模型对AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管电流崩塌现象的研究

通过自洽求解一维Poisson-Schrdinger方程，模拟了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管在工作时等效外电场对AlGaN/GaN异质结沟道处二维电子气(2DEG)浓度的影响.分析了逆压电极化效应的作用，从正-逆压电极化现象出发，提出了逆压电极化模型.计算结果显示：逆压电极化明显影响2DEG性质，当Al组分x=0.3,AlGaN层厚度为20 nm时，不考虑逆压电极化，2DEG浓度为1.53×10¹³cm^-2；当等效外电压分别为10和15V 关键词： AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管 Poisson-Schrdinger方程 逆压电极化模型 电流崩塌     

Measurement of Diffusion Coefficient of Liquids by Using an Asymmetric Liquid-Core Cylindrical Lens： Observing the Diffusion Process Directly

We report a method for measuring diffusion coefficient D of liquids by using an aplanatic and asymmetric cylinder lens with a liquid core, which is designed as both a diffusion pool and the main imaging element. The precision is better than 10-4 RIU in measuring refractive index. The D values of ethylene glycol （EG） in water are measured for various EG concentrations at 25℃, and Dinf = 1.043 × 10^-5 cm^2/s under the condition of infinite dilution is obtained. The method is characterized by observing the diffusion process directly, faster measurement and obtaining the D value under the condition of infinite dilution.     

双硬度靶对球形弹丸的防护性能

以钢/铝双硬度爆炸焊接复合靶为研究对象,采用系列弹道实验和数值模拟方法,研究了其在球形弹丸垂直侵彻作用下的抗侵彻性能。侵彻实验利用直径为14.5mm的滑膛枪发射直径为6mm的钢质球形弹丸;采用LS-DYNA3D非线性有限元程序和有限元-光滑粒子流体动力学(FE-SPH)耦合法,进行数值模拟。基于实验和数值模拟结果,分析了不同靶板的毁伤机理和破坏模式,以及靶板厚度、强度等因素对复合靶抗侵彻性能的影响。结果表明:在球形弹丸的垂直侵彻作用下,钢面板发生剪切冲塞破坏,铝背板发生延性扩孔破坏;对于双层靶而言,钢面板与铝背板的厚度比约为2/3时,复合靶的抗侵彻性能最差;数值计算结果与实验结果吻合良好,表明FE-SPH耦合算法可较好地预测双层复合靶板的抗侵彻性能。