WC-Co硬质合金表面石墨烯沉积生长分子动力学仿真研究

对碳原子在硬质合金(WC-Co)表面的自组装及石墨烯生长过程进行了分子动力学模拟.揭示石墨烯生长中的碳原子沉积、不同长度碳链形成,以及碳链向多边形转变和石墨烯缺陷愈合及自修复过程.研究温度和碳沉积速率对高质量石墨烯生长的影响.模拟结果发现,低温生长的石墨烯缺陷较多,质量较低;高温有助于石墨烯生长,但是高温会对基底造成损伤,使生长的石墨烯表面平整度降低.较高的沉积速率,获得较高的石墨烯形核率,分布较为均匀,但是存在较多的缺陷,而低的沉积速率有助于碳原子的迁移,导致碳原子出现团聚,降低石墨烯质量.因此,选择合适的沉积温度和沉积速率有助于生长高质量石墨烯.仿真优化参数即沉积温度为1300 K,沉积速率为10 ps/C时,生长的石墨烯表面平整度较高(RMS=1.615),且保持着数目较多的基本单元(N=71),质量较好.     

微波种子乳液聚合制备多孔乳胶粒

微波辐照下，通过间歇无皂种子乳液聚合制得聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)复合乳液，将所得复合乳液进行碱／酸分段处理，得到具有多孔结构的乳胶粒。用透射电镜对胶粒形态进行了表征。研究了酸处理初始pH值及酸处理时间对胶粒成孔的影响。     

一株新黄瓜花叶病毒卫星RNA结构和生物学分析

从患香蕉花叶心腐病香蕉病叶分离的黄瓜花叶病毒中,发现一株新卫星RNA(定名为Ba-Sat)。以CMV卫星RNA两端保守序列为引物合成了Ba-Sat cDNA并将其克隆到载体pGEM7Zf(+)上。序列分析结果表明,Ba-Sat由390个核苷酸组成,其5′端、3′端各有一段序列与其它株系卫星RNA有很高的序列同源性,但其中间区域则无任何序列同源性。在此基础上,进一步分析了Ba-Sat的二级结构,并研究了Ba-Sat的生物学特征,实验结果证明Ba-Sat具有致弱卫星RNA的特性。     

店埠河农业小流域水体溶解性有机质三维荧光光谱的平行因子分析

店埠河农业小流域是巢湖的主要水源地之一,研究该流域水体溶解性有机质（DOM）组分及来源对了解巢湖水生生态系统至关重要。本研究结合水体的三维荧光光谱,利用平行因子分析（PARAFAC）方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行拉曼及瑞利散射校正、组分提取等相关处理,实现对店埠河农业小流域水体DOM的分析,包括三维荧光光谱特征分析、三维荧光组分比例分析、三维荧光特征参数分析以及荧光特征与水质参数的相关性分析,以探究该流域水体DOM的组分及来源。实验结果显示：店埠河农业小流域水体DOM包含两个有效的荧光组分,分别为类蛋白质物质（类色氨酸组分）和类腐殖质物质（类富里酸组分）,荧光组分比例表明类色氨酸组分是该流域水体DOM的主要组成部分;水体的荧光指数FI、自生源指标BIX以及腐殖化指标HIX指明该水体中DOM具有强自生源特性和弱腐殖化特征,其内源主要来源于藕塘内部植物及水体其他微生物代谢活动,外源来自于生活污水及养殖饲料的输入,其中内源为水体DOM来源的主要贡献;溶解性有机碳（DOC）与DOM中类色氨酸组分C1呈现极显著正相关,类蛋白质荧光组分可用于该流域水体的DOC动态追踪;pH值与类富里酸组分C2呈现正相关,故水体pH值和类富里酸组分同步增加,说明该流域内水体碱化会伴随着溶解性有机质中类腐殖质物质的增加;溶解氧（DO）与类色氨酸组分C1呈现负相关,说明类色氨酸组分受到水体溶解氧含量的影响。该研究示踪了店埠河农业小流域水体DOM的荧光特征及其组分来源响应机制,可以更好的理解其在生态系统的功能及其环境地球化学循环过程,从而为该流域环境综合治理提供一定的科学依据。     

室温合成硫化银纳米粒子及其X射线光电子能谱表征

在常温常压下制备了硫化银纳米粒子,选用廉价的氧化银和硫粉为原料,采用多聚甲醛为还原剂,并在乙二胺体系中完成了反应。所得产物用X射线光电子能谱、X射线粉末衍射和透射电镜进行了表征。X射线粉末衍射表明：产物为单斜相的硫化银;透射电子显微镜表明：产物为直径约为100nm的棒状纳米粒子,其对应的电子衍射斑点可以指标成(120)和(303),说明产物的结晶较好;X射线光电子能谱分析表明：产物中Ag属 1价而S属-2价,它们的原子个数比为Ag：S=1：0．453。对比实验表明：多聚甲醛和无水乙二胺都起了很关键的作用;多聚甲醛起了多重作用,它既是溶剂,又是中和剂,用以除去反应的副产物多个点-甲酸,从而加速了反应的进行。     

含噻二唑环的阴离子聚合引发剂在合成双官能团聚氧化乙烯中的应用

以氧化乙烯开环聚合为探针反应,考察了含噻二唑环的新型阴离子聚合引发剂(TDZ-K)的引发活性。反应在非均相中进行,分别用甲醇和甲基丙烯酰氯封端,得含双官能团的氧化乙烯聚合产物,其结构经IR,1H NMR,UV,VPO和GPC表征。加入乙酰丙酮,18-冠-6及PEO作助剂,有助于提高TDZ-K的引发活性。     

微波辐射下环氧乙烷的开环聚合研究

在微波辐射下,选择不同的阴离子引发剂使环氧乙烷开环聚合,缩短了反应时间。用VPO及GPC测定了聚合物的分子量及其分布。     

扭转双层石墨烯物理性质、制备方法及其应用的研究进展

石墨烯是一种准二维蜂窝网状结构新型纳米材料,石墨烯的层数和构型对其性能产生重要影响.固体中准粒子的量子状态由其本身的对称性质所决定,扭转双层石墨烯打破了对称性,引起了强烈的层间耦合作用,改变了扭转双层石墨烯的电子能带、声子色散、形成能垒等物性,产生了独特的性能,如可以连续调控带隙0-250 meV,光电效应的响应度相比于单层石墨烯提高了80倍,因此对扭转双层石墨烯功能化研究有重大意义.本文同时还论述了扭转双层石墨烯向类金刚石转变的理论与实验研究进展,发现扭转双层石墨烯呈现出具有类金刚石结构与性能特征.进一步阐述调控扭转双层石墨烯的扭转角度对其内在性能的影响,揭示这种新型纳米结构在原子层次的行为特征.最后介绍了如何调控制备扭转双层石墨,分析其调控机理,讨论了各种制备工艺的不足与发展趋势.因此本文从扭转双层石墨烯的输运性质、晶体结构转变、制备三个方面展开阐述,并对其在先进电子器件领域的潜在应用进行了展望.     

基于无人机高光谱遥感的冬小麦全氮含量反演

氮素是作物生长发育必需的营养元素之一,作物的全氮含量是表征其氮素状况的主要指标。田块尺度的冬小麦全氮含量空间分布监测可以辅助其精准定量追肥,减少环境污染。无人机高光谱遥感具有分辨率高、时效性高、成本低等优势,可为作物长势信息反演提供重要数据源。XGBoost（extreme gradient boosting）作为一种新兴集成学习算法,运行效率高,泛化能力强,可以有效的应用于构建冬小麦全氮含量遥感反演模型,预测田块尺度冬小麦全氮含量空间分布。以农业部蒙城砂姜黑土生态环境站内拔节期冬小麦为研究对象,开展以下工作: （1）以低空无人机搭载高光谱成像仪获取冬小麦拔节期冠层成像光谱影像,结合地面采样数据,获取126个样点全氮含量数据;（2）分析拔节期冬小麦冠层光谱特征,并根据Person相关系数分析176个波段的光谱反射率与全氮含量之间的相关性;（3）构建基于XGBoost算法的不同土壤肥力条件下拔节期冬小麦全氮含量无人机高光谱反演模型。结果表明: （1）176个波段（400~1 000 nm）的光谱反射率与冬小麦全氮含量之间具有较强的相关性,除了735.5 nm外其他波段光谱反射率与全氮含量之间的相关系数均大于0.5;（2）基于XGBoost算法构建的拔节期冬小麦全氮含量无人机高光谱遥感反演模型具有较高的反演精度（R2=0.76,RMSE=2.68）;（3）基于XGBoost算法的冬小麦全氮含量反演模型可以获取不同土壤肥力条件下田块尺度的全氮含量空间分布图,总体上呈现较为显著的空间差异。该研究可为冬小麦精准定量追肥提供一定的科学依据,也为发展无人机高光谱遥感的精准农业应用提供了参考。     

特异切割马铃薯纺锤形块茎类病毒的Ribozyme的体外活性测定

本文报道根据Ribozyme的作用模式、设计、合成并克隆了特异性切割马铃薯纺锤形块茎类病毒(PSTV)正链和负链RNA的Ribozyme基因。以转录的PSTV正链及负链RNA作为底物与转录的Ribozyme RNA一起保温检测Ribozyme的体外切割活性。实验结果表明,当在50℃保温时,特异性切割PSTV正链及负链的Ribozyme在体外具有相当高的特异性切割活性;并且当在25℃保温时,Ribozyme仍具有相当的切割活性。在此基础上,正试图将Ribozyme基因导入马铃薯植株以检测其体内活性。