自由活塞斯特林发动机活塞位移测量

自由活塞斯特林发动机活塞往复振动位移对研究发动机特性具有重要意义,然而该类发动机活塞位于高压封闭腔体内且结构较为紧凑,其活塞往复振动位移难于直接进行测量。加速度传感器具有尺寸小、安装方便和工作稳定等特点,提出了采用加速度传感器测量活塞位移的方法。根据加速度传感器测量位移的原理,建立了一套加速度传感器测量自由活塞斯特林发动机活塞位移的标定试验系统,以位移传感器为基准测试并分析了不同活塞振幅和不同振动频率下加速度传感器测量位移的误差大小。实验结果表明,在活塞振幅小于8 mm,振动频率大于20 Hz条件下,加速度传感器测量位移的误差小于5%。因此加速度传感器可以用于测量自由活塞斯特林发动机的活塞往复运动位移。最后成功把加速度传感器测量的自由活塞斯特林发动机活塞振动位移用于发动机循环指示功的实验研究。     

Controlled Synthesis of Ni-Doped MoS2 Hybrid Electrode for Synergistically Enhanced Water-Splitting Process

The development of high-efficiency, low-cost, and earth-abundant electrocatalysts for overall water splitting remains a challenge. In this work, Ni-modified MoS₂ hybrid catalysts are grown on carbon cloth (Ni-Mo-S@CC) through a one-step hydrothermal treatment. The optimized Ni-Mo-S@CC catalyst shows excellent hydrogen evolution reaction (HER) activity with a low overpotential of 168 mV at a current density of 10 mA cm⁻² in 1.0 m KOH, which is lower than those of Ni-Mo-S@CC (1:1), Ni-Mo-S@CC (3:1), and pure MoS₂. Significantly, the Ni-Mo-S@CC hybrid catalyst also displays outstanding oxygen evolution reaction (OER) activity with a low overpotential of 320 mV at a current density of 10 mA cm⁻², and remarkable long-term stability for 30 h at a constant current density of 10 mA cm⁻². Experimental results and theoretical analysis based on density functional theory demonstrate that the excellent electrocatalytic performance can be attributed mainly to the remarkable conductivity, abundant active sites, and synergistic effect of the Ni-doped MoS₂. This work sheds light on a unique strategy for the design of high-performance and stable electrocatalysts for water-splitting electrolyzers.     

Liquid Fluxional Ga Single Atom Catalysts for Efficient Electrochemical CO2 Reduction

Precise design and tuning of the micro-atomic structure of single atom catalysts (SACs) can help efficiently adapt complex catalytic systems. Herein, we inventively found that when the active center of the main group element gallium (Ga) is downsized to the atomic level, whose characteristic has significant differences from conventional bulk and rigid Ga catalysts. The Ga SACs with a P, S atomic coordination environment display specific flow properties, showing CO products with FE of ≈92 % at −0.3 V vs. RHE in electrochemical CO₂ reduction (CO₂RR). Theoretical simulations demonstrate that the adaptive dynamic transition of Ga optimizes the adsorption energy of the *COOH intermediate and renews the active sites in time, leading to excellent CO₂RR selectivity and stability. This liquid single atom catalysts system with dynamic interfaces lays the foundation for future exploration of synthesis and catalysis.     

高效液相色谱法比较3种固相萃取柱净化对乳品中8种抗生素残留检测的影响

对比了3种固相萃取柱(HLB柱、C18柱和PEP柱)对复杂乳品基质中目标物检测的影响,并建立了同时测定乳品中四环素类、β-内酰胺类及氯霉素等8种抗生素残留的固相萃取/高效液相色谱法。结果表明:HLB固相萃取柱的洗脱及净化效果较好,适用于复杂乳品基质的洗脱净化。在优化条件下,8种抗生素在5.0~100.0μg/L浓度范围内的线性关系良好(r20.999),检出限为0.09~0.84μg/kg,定量下限为0.32~2.23μg/kg。8种抗生素在不同加标浓度下(5,10,30μg/kg)的回收率为73.2%~93.3%,相对标准偏差(n=5)为1.4%~3.6%。研究结果表明,该方法适用于复杂乳品基质中8种不同种类抗生素的同时检测。     

超高效液相色谱-质谱法检测土壤中的羟基化多溴联苯醚

建立了土壤中8种羟基化多溴联苯醚(Hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,OH-PBDEs)的Qu ECh ERS-超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法。样品前处理采用Qu ECh ERS方法,土壤样品用水浸润之后,以甲酸和乙腈提取目标物,C18填料和正丙基乙二胺(PSA)净化,C18色谱柱分离,乙腈和水梯度洗脱,多反应监测负离子模式扫描。在最佳实验条件下,8种目标物在9 min内分离良好,并在2~200μg/L范围内线性良好,相关系数范围在0.9936~0.9990,检出限范围为0.23~1.21 ng/g。在5.0和50 ng/g 2个浓度水平6次平行加标实验中,8种OH-PBDEs平均回收率为73.2%~117.7%,相对标准偏差为5.6%~19.7%。本方法操作简便,灵敏度高,适用于大批量样品的快速分析。     

新型核素~(64)Cu标记硝基咪唑类肿瘤乏氧显像剂及正电子发射断层扫描显像研究

采用新型核素64Cu标记了含丙烯胺肟[Pn AO(3,3,9,9-Tetramethyl-4,8-diazaundecane-2,10-dione Dioxime)]结构的硝基咪唑类乏氧显像剂Pn AO-1-(2-nitroimidazole)[BMS181321],通过优化反应条件,于室温下反应10 min后即得到高放化纯度和高比活度的标记化合物64Cu-BMS181321.目标产物经放射性高效液相色谱检测验证和体外稳定性实验确认后,通过尾静脉注射到人源胰腺癌(PANC-1细胞系)裸鼠体内,分别于注射显像剂4和8 h后进行小动物正电子发射断层扫描显像(Micro-PET).结果表明,4 h左右肿瘤乏氧区域有良好的放射性浓聚.64Cu-BMS181321的合成及其分子显像研究开创了64Cu标记硝基咪唑类乏氧显像剂进行乏氧显像的先例,经进一步药物临床实验评价后,64Cu-BMS181321有望成为具有良好前景的PET乏氧显像药物.     

蒽醌类亲脂性阳离子的合成及抗癌活性

合成了7个大黄素季铵盐、2个芦荟大黄素季铵盐、1个水溶性大黄素季铵盐和1个α-萘酚醌苯基甲烷季铵盐化合物,并测试了其抗癌活性.含有1条长碳链的大黄素季铵盐的抗癌活性很低,但是含有2条长碳链的大黄素和芦荟大黄素季铵盐的抗癌活性较好.用亲水性的长链替代季铵盐中亲脂性的长碳链会导致大黄素季铵盐失去抗癌活性.α-萘酚醌苯基甲烷季铵盐显示了中等的抗癌活性,表明在具有电子传递能力的分子中引入亲脂性的长碳链季铵盐可以增加其抗癌活性.     

流动注射在线分析法测定海水中的亚硝酸盐氮

建立流动注射在线分析法测定海水中亚硝酸盐氮的含量.样品中的亚硝酸盐与N-(1-萘基)-乙二胺盐酸盐及磺胺发生重氮反应,生成可溶于水的紫红色化合物,在波长520 nm处检测.海水中的亚硝酸盐氮质量浓度在0.00～5.00 mg/L范围与吸光度线性相关,海水中亚硝酸盐氮的检出限为0.005 mg/L.样品加标回收率为90.0％～97.2％,相对标准偏差为1.03％～5.80％(n=6).该方法运行成本低,操作简便,分析速度快,能够满足海水监测的技术要求.     

基于机器学习的直接电离质谱爆炸物检测方法

直接电离质谱系统在现场快速检测中的应用日益广泛,主要用于爆炸物、毒品、食品添加剂等的检测。然而,直接电离质谱系统中质谱信号波动大且同一浓度样品峰强呈现对数正态分布,严重影响了检出限附近低浓度样品的检测准确性。该研究将乙酰水杨酸(115个样品)作为爆炸物模拟物,利用介质阻挡放电离子源与质谱系统,研究了基于机器学习的直接电离质谱数据预处理和分类算法,以提高低浓度样品的检测准确率。对两种浓度为1 ng/mL的常见爆炸物样本(三硝基甲苯和硝酸铵分别为110、90个)及空白对照样本(366个)开展了应用实验。结果表明,与传统提取离子流方法和高斯混合模型方法相比,采用随机森林算法可将F_score从0.74、0.89提升至0.96,显著提高了检测准确率,且单个样本数据分析时间远少于0.1 s,满足实时检测需求。