纳米木质素/二氧化硅基微胶囊的制备及在自愈合涂层中的应用

利用磷酸化改性木质素/二氧化硅复合纳米颗粒(PAL/SiO₂)作为壁材包埋活性组分异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备微胶囊(PAL/SiO₂-IPDI). 通过加入少量反应活性更高的聚合多甲基多二异氰酸酯(PMDI), 与水反应形成聚脲, 以增加微胶囊的壁厚. 采用光学显微镜、 扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪(DLS)研究了PAL/SiO₂复合纳米粒子掺杂量, 水油比和剪切速率对微胶囊表面形貌、 粒径和壁厚的影响. 结果表明, 所制备的微胶囊呈现规整球形, 壁厚为2.36~3.50 μm, 平均粒径为40.3~201.5 μm. IPDI作为芯材包埋在微胶囊中, 芯材含量约为82.8%. 将制备的PAL/SiO₂-IPDI微胶囊添加到环氧树脂中得到自愈合环氧树脂涂层. 其在高盐浓度溶液中的抗侵蚀测试结果显示, 添加质量分数4%的PAL/SiO₂-IPDI微胶囊的环氧树脂涂层在划破后能够快速愈合, 显著降低基底的腐蚀电流和腐蚀速率. 纳米压痕实验表明, 环氧涂层的硬度为249.99 MPa, 而添加PAL/SiO₂-IPDI微胶囊后硬度增加到302.98 MPa, 弹性模量也有提高.     

一次人工触发闪电通道光谱结构分析

用无狭缝光谱仪获得了广东地区一次人工触发闪电首次回击过程的发射光谱,同时测量了回击电流峰值为18.3kA,回击持续时间为4.5ms。发现导线部分通道的发射谱线中存在407.5,419.0,425.3和517.9nm等激发能比较高的谱线,具有强闪电通道发射光谱的谱线结构,空气部分则具有弱闪电通道的谱线结构;导线部分与空气部分的基本谱线的相对强度差别较小,强闪电特征谱线相对强度相差非常大。通过对导线部分与空气部分谱线激发能等参数的分析,发现回击开始时,导线部分先导通道还未完全消失,回击脉冲电流对先导闪电通道等离子体进行了进一步激发,增加了等离子体的温度和密度,使得导线部分具有较高激发能的谱线被完全激发,相对于空气部分407.5,419.0,425.3和517.9nm等谱线的强度有较大程度的增加,造成导线部分通道与空气通道两种不同的光谱结构。通过光谱分析,获得了闪电通道不同部分的温度、电子密度等参数,发现导线部分通道的辐射特性不同于空气通道是导线部分通道发光亮度与电流相关性较差的原因。     

基于萘普生-芳基金属配合物的抗癌及抗炎性能

以萘普生(NPX)为前体, 分别与芳基钌(Ru)、 锇(Os)及铱(Ir)二聚体反应制备了3个单核配合物[Ru(η ⁶-p-cymene)(NPX-bpy)Cl]Cl(1), [Os(η ⁶-p-cymene)(NPX-bpy)Cl]Cl(2)和[Ir(η ⁵-Cp ^*)·(NPX-bpy)Cl]Cl(3). 利用元素分析、 电喷雾质谱和核磁共振波谱对3个配合物的组成和结构进行了表征, 并研究了其细胞毒性. 结果表明, 3个配合物对几种肿瘤细胞株均无毒性(IC₅₀>100 μmol/L), 仅配合物1对NB-4细胞有中等程度的毒性(IC₅₀=45.2 μmol/L), 且毒性大于配合物2和3, 这可能与配合物1在细胞核内具有更高的富集量有关. 此外, 3个配合物均可有效抑制COX-2的表达, 保留了萘普生的抗炎性质, 实现了金属配合物抗癌及抗炎的多功能化应用.     

Proposal of a Novel Compact Cold Atomic Fountain Clock

We propose a novel atomic fountain clock which is compact and transportable. The clock is 60-cm in height. Its linewidth is expected to be 1.75Hz, with accuracy 10^-14, stability 10^-14 and signal-noise ratio 10^3. A hollow beam is applied as atomic wave-guide, which can increase the stability and the signal-noise ratio by one order. The hollow beam will not affect the accuracy of the clock, if the frequency shift due to the hollow beam is amended and the fluctuation of the hollow beam intensity is controlled to be smaller than 0.6%.     

单核锇配合物的合成、晶体结构及其与DNA的作用

使用溶剂热合成法,以p-bitmb配体(1,4-二(1-咪唑基-亚甲基)-2,3,5,6-四甲基苯)与[(η6-cymene)Os(μ-Cl)Cl]2或[(η6-bip)Os(μ-Cl)Cl]2为原料,合成了2种单核芳基锇配合物,并利用核磁、质谱、元素分析和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了表征。配合物1属于单斜晶系,P21/c空间群,为一个单核锇的结构。中心锇原子与2个配体p-bitmb上的氮原子以及氯原子进行配位,2个配体的另一个咪唑基团通过一个亚甲基碳原子进行连接形成咪唑嗡离子,形成一个类似"碗"状的结构。一个氯离子通过氢键装载在结构的空腔内。利用核磁共振氢谱研究了结构中亚甲基的来源,并研究了配合物在缓冲溶液中的稳定性。用紫外吸收光谱、圆二色谱以及粘度法研究了配合物与DNA的相互作用,结果表明,配合物中的亚甲基来自于溶剂二氯甲烷。配合物以嵌入的方式与CT-DNA相互作用,结合常数分别为3.222×10~4 L·mol-1 (1)和1.53×10~4 L·mol-1 (2),同时配合物会减弱DNA的碱基堆积作用并可以使DNA发生解旋。     

木质素基高效减水剂GCL1-JB的分子量测定

分别采用静态光散射法(SLS)和凝胶渗透色谱法(GPC)测定了木质素基高效减水剂GCL1-JB的分子量(Mw).由于GCL1-JB直接溶于水中存在聚电解质效应和聚集现象,SLS法测得的分子量(Mw,SLS)远大于GPC测得的分子量(Mw,GPC).为了通过SLS测得GCL1-JB的真实Mw,在GCL1-JB溶液中加入NaCl来屏蔽GCL1-JB的聚电解质效应,并采用0.45μm的微孔滤膜滤除GCL1-JB聚集体.GCL1-JB的动态光散射测试中存在2个扩散峰:快模式峰和慢模式峰.快模式峰对应GCL1-JB的单分子行为,而慢模式峰对应GCL1-JB的聚电解质效应和GCL1-JB聚集体.GCL1-JB动态光散射的慢模式峰随着NaCl的不断加入和进一步的过滤处理而逐渐减弱.当NaCl在溶液中的浓度达到0.1 mol/L,动态光散射的慢模式峰完全消失.在没有慢模式峰存在的条件下利用SLS测得GCL1-JB的绝对分子量为121300,这个分子量被认为是GCL1-JB单分子的真实分子量.然而该条件下SLS法测得的Mw,SLS仍然比GPC法测得的Mw,GPC大,这是由于GCL1-JB与GPC标样NaPSS的构象差异引起的.GCL1-JB的分子构象比NaPSS的更卷曲,所以用NaPSS作为GPC标样得到Mw,GPC比GCL1-JB的真实分子量小.本研究提出了一种利用SLS准确测量GCL1-JB的Mw的方法,对存在聚电解质效应和聚集现象的木质素及其衍生产物的绝对分子量测定具有普遍的借鉴意义.     

基于MSCMG大型遥感卫星高精度姿态控制方法

针对大力矩飞轮前馈和闭环反馈补偿复杂、对精度影响敏感性大的问题,提出了基于磁浮控制力矩陀螺闭环补偿的大型遥感卫星高精度姿态控制方法。该方法采用磁悬浮力矩陀螺为控制执行机构,通过变结构反馈补偿控制律设计,建立新的运动补偿控制系统,减小相机和卫星本体耦合效应。基于磁浮力矩陀螺力矩大、反向激励扰动小、精度高的特性,将其应用于对地遥感成像相机运动补偿控制系统中,仿真结果表明,与飞轮前馈补偿相比,姿态稳定度提高了一个数量级,有效提高空间大惯量卫星姿态控制的稳定度,提升相机对地成像质量;研究结果可为甚高精度卫星姿态控制与载荷运动补偿提供参考。     

“医用高分子材料”思政示范课教学案例设计*

以抗击新冠肺炎疫情为背景,对“医用高分子材料”思政示范课进行教学案例设计。该案例将翻转课堂教学模式与思政教育相结合,使学生在主动学习与思考中接受思政理念的熏陶。问卷调查结果表明,这一案例可以有效提高学生的学习兴趣,有助于学生树立正确的人生观、价值观。     

过冷态超流氦的临界热负荷研究

本研究了过冷态超流氦（ＨｅＩＩｐ）中的最大临界热负荷ｑｐ和最小临界热负荷ｑＲ。从相界面的传热传质出发推导出了ｑｐ及ｑＲ理论表达式。所导出的ｑｐ理论式及ｑＲ半经验式由于采用了“相对临界热流密度法“撇开几何因子因而具有广泛的应用范围，该理论解与实验结果符合得较好。     

Theoretical analysis of a collimated hollow-laser-beam generated by a single axicon using diffraction integral

A novel method to generate a collimated hollow-laser-beam (HLB) by only a single axicon is proposed. With some reasonable assumptions, the radial light intensity distribution is calculated in detail by diffraction integral theory.The result of numerical simulation shows that this method is valid.Compared with other methods of generating HLB,this scheme is extraordinarily simple in principle and can be utilized experimentally to construct a light trap in atomic fountain for convenience.