n-In0.35Ga0.65N/p-Si异质结的制备及其电学性能研究

采用双光路双靶材脉冲激光沉积(PLD)系统在p-Si衬底上外延生长InGaN薄膜,研究了InGaN薄膜的显微组织结构和n-InGaN/p-Si异质结的电学性能。研究表明,InGaN薄膜为单晶结构,沿[0001]方向择优生长,薄膜表面光滑致密,In的原子含量为35%。霍尔(Hall)效应测试表明In_0.35Ga_0.65N薄膜呈n型半导体特性,具有高的载流子浓度和迁移率及低的电阻率。I-V曲线分析表明In_0.35Ga_0.65N/p-Si异质结具有良好的整流特性,在±4 V时的整流比为25,开路电压为1.32 V。In_0.35Ga_0.65N/p-Si异质结中存在热辅助载流子隧穿和复合隧穿两种电流传输机制。经拟合,得到异质结的反向饱和电流为1.05×10^-8 A,势垒高度为0.86 eV,理想因子为6.87。     

无水冷LD侧面泵浦Nd∶YAG固体激光放大器

通过对行波放大器储能及小信号增益进行理论计算,模拟出输出激光特性,即随着放大器泵浦电流的增加,放大器增益介质内储存能量和小信号增益系数快速增长,提取效率达到76%以上.输出能量随放大器泵浦电流的增加,呈线性增长趋势,在泵浦电流为80A时,输出光能量逐渐饱和,最大输出能量为798mJ.实验中,放大器入射光源采用脉冲能量为350mJ、重复频率为10Hz、脉宽为10ns的脉冲激光,放大器中的Nd∶YAG晶体棒尺寸为Φ7.5mm×134mm,Nd~(3+)的掺杂浓度为1.1%,泵浦功率最大24kW,使用三个最大功率为66 W的半导体制冷器进行半导体热电制冷,在重复频率为10Hz,泵浦电流为80A,泵浦脉冲宽度为200μs时,获得了最大脉冲能量为700mJ、脉冲宽度为10ns的激光输出,通过光束质量诊断仪M-200S测得输出光束在水平和垂直两个方向的光束质量分别是7.9和12.4.     

有阻尼振动系统的自由界面子结构综合法

研究了阻尼振动系统的自由界面子结构综合法.为了在最终给出的系统综合方程中考虑剩余柔度矩阵的影响,本文利用质量矩阵、阻尼矩阵和结构保留模态矩阵构造了一种与保留模态矩阵加权正交的矩阵.在计算自由-自由结构的剩余柔度矩阵时,通过这种加权正交矩阵能够避免直接对子结构刚度矩阵的求逆运算.在此基础上提出了一种新的有阻尼振动系统的自由界面子结构综合法.算例分析表明,本文的方法具有很高的计算精度.     

近地轨道质子和α粒子入射InP产生的位移损伤模拟

磷化铟(InP)材料具有禁带宽度大、电子迁移率高、耐高温、抗辐照等优点,是制备航天器电子器件的优良材料.近地轨道内的质子和α粒子对近地卫星威胁巨大,其在InP电子器件中产生的位移损失效应是导致InP电子器件电学性能下降的主要因素.本文使用蒙特卡罗软件Geant4研究近地轨道的质子与α粒子分别经过150μm二氧化硅和2.54 mm铝层屏蔽后,在500/1000/5000μm InP材料中产生的非电离能量损失(non-ionizing energy loss, NIEL)、平均非电离损伤能随深度分布以及年总非电离损伤能.研究发现:低能质子射程短且较易发生非电离反应,入射粒子能谱中低能粒子占比越大,材料厚度越小, NIEL值越大;计算质子和α粒子年总非电离损伤能,质子的年总非电离损伤能占比达98%,表明质子是近地轨道内产生位移损伤的主要因素;α粒子年总非电离损伤能占比小,但其在InP中的NIEL约为质子的2—10倍,应关注α粒子在InP中产生的单粒子位移损伤效应.本文计算为InP材料在空间辐射环境的应用提供了参考依据.     

固相萃取-气相色谱质谱法检测水体中典型有机磷酸酯阻燃剂

建立了固相萃取(SPE)与气相色谱质谱(GC-MS)联用测定自然水体中8种有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)OPFRs的分析方法。通过对GC MS条件与SPE萃取条件的优化,采用Poly-Sery PSD固相萃取小柱对水样进行富集浓缩,用4 mL乙酸乙酯洗脱,以选择离子扫描方式对目标物进行定性和定量分析,并采用内标法定量。本方法在对应OPFRs线性范围内的线性相关系数为0.9937～0.9995;检出限为0.006～0.850 ng/L;定量限为0.015～2.0 ng/L。除磷酸三(2-乙基)己基酯(TEHP)外,其它OPFRs的加标回收率为70.3%～114.3%。TEHP加标10和50 ng/L时,回收率为64.0%～69.3%;加标100 ng/L时回收率为34.3%。将本方法应用于太湖梅梁湾水体中OPFRs分析,其总浓度值为1000～2700 ng/L。     

分子印迹固相微萃取-高效液相色谱法测定水和牛奶中三种四环素类药物

以土霉素为模板分子制备了分子印迹固相微萃取涂层,建立了选择性萃取、高效液相色谱法同时测定牛奶和水样中四环素、盐酸土霉素和金霉素三种四环素类抗生素的分析方法。将0.1mmol盐酸土霉素在功能单体和交联剂的作用下制备分子印迹预聚合液,将经多巴胺处理后的不锈钢丝前端1~2cm置入其中,制备分子印迹固相微萃取涂层。3mL牛奶和水样经涂层萃取50min、解析5min,乙腈-10mmol/L磷酸盐缓冲液(PBS,pH=3)作为流动相,二极管阵列检测器(DAD)定量分析。实验结果表明,分子印迹涂层对四环素类目标物的特异性选择明显优于非印迹涂层。三种目标抗生素在100~1 000μg/L(牛奶)和10~1 000μg/L(水样)浓度范围内线性关系良好,相关系数在0.9959以上,四环素、盐酸土霉素和金霉素的检出限(S/N=3)为40~80μg/L(牛奶)和5~10μg/L(水样);加标水平为500μg/L时,回收率范围97.8%~109.0%,相对标准偏差(n=7)分别为5.3%~8.2%(牛奶),3.7%~6.4%(水样)。该方法前处理简单、绿色环保、选择性好、精密度好、回收率高,可用于牛奶和水样中上述三种四环素的实际检测。     

新型2,4-二羟基蝶啶类衍生物的合成及其抗肿瘤活性

蝶啶类化合物的抗肿瘤活性是研究最多,也是最具有治疗潜力的一类化合物。以Ibrutinib为先导化合物,以4-氨基-2,6-二羟基嘧啶为原料出发,经过多步首次合成了新型2,4-二羟基蝶啶类衍生物,并对其进行了¹H NMR、¹³C NMR和MS(ESI)的表征。选用A549细胞做了抗肿瘤实验,结果表明：化合物5h,5j和6o在低浓度下表现出小于10%的抑制率,在高浓度下均有大于20%的抑制率,说明5h,5j和6o对A549细胞有一定的抑制效果。     

BCBP与牛血清白蛋白相互作用热力学

塞来昔布衍生物是一类应用非常广泛的治疗急慢性炎症的新型非甾体抗炎药。本文综合利用荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色谱和分子模拟等方法,研究了塞来昔布衍生物1-苯磺酰胺-3-羧基-5-苯基吡唑(BCBP)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的热力学行为。荧光光谱和紫外吸收光谱的分析表明：BCBP能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制为静态猝灭。通过所获取的相互作用热力学参数,可知两者之间的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的主要作用力为氢键和范德华力。圆二色谱的分析发现BCBP引起BSA的构象发生改变,其α-螺旋含量降低,无规卷曲含量升高。分子对接的结果与实验结果相符。     

桑色素与血清白蛋白相互作用热力学行为

利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、分子模拟等方法,在近似生理条件下,以牛血清白蛋白(BSA)为模式蛋白质,研究了桑色素(Morin)和血清白蛋白相互作用的热力学行为及其特征。荧光光谱结果表明:Morin能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制为静态猝灭;通过van’t Hoff方程,获取了BSA与Morin结合的热力学参数(?H?、?S?、?G?等),发现Morin与BSA两者之间的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且氢键和范德华力是二者结合的驱动力。通过分子模拟方法,发现Morin结合在BSA分子亚结构域IIIA的疏水腔内位点II,荧光共振能量转移结果表明Morin和与BSA的两个色氨酸残基的平均距离为3.09nm。圆二色谱结果表明Morin分子的结合会引起BSA分子α-螺旋含量降低。     

紫外光谱与ITC法研究乌头碱与粘虫DNA相互作用

DNA是生物体遗传信息的载体,研究药物与DNA的相互作用对探讨其作用机理及新药的设计合成具有重要意义。利用紫外吸收光谱技术,微量量热法,等温滴定量热法以及分子模拟技术研究了乌头碱在水溶液中的溶解行为,探讨了乌头碱与粘虫DNA、鲑鱼精DNA、小牛胸腺DNA的相互作用。实验发现,乌头碱在水溶液中的溶解过程为准一级反应,半衰期(t_1/2)为0.691 h。乌头碱分别与三种DNA作用均为体现出沟槽和表面两种结合形式：沟槽结合时,结合常数Ka₁为105,结合位点数为0.40~0.60,且反应为焓驱动的自发过程;表面结合时,乌头碱分子仅与DNA表面发生作用而并未嵌到DNA分子的疏水部分,结合常数Ka₂为103,结合位点较大。分子模拟显示,乌头碱均以氢键作用力结合在三种DNA分子的沟槽区,且乌头碱分子中C₈上的酯基对粘虫DNA,鲑鱼精DNA和小牛胸腺DNA链上的碱基有特异性识别,依次为T33,T34和G16,C9,C8。模拟计算获得反应的结合能与实验测定所得ΔG值接近,同时,依据实验数据判定的作用力类型在分子模拟中得到印证,即理论计算与实验基本吻合。