零维到三维结构中三核铜自旋阻挫簇单元的磁构关系和反对称交换

量子自旋液体是最近几年刚被人们证实除铁磁体、反铁磁体之外的第三种磁性类型,因其有望解释高温超导的运行机制、改变计算机硬盘信息存储方式而在物理、材料等领域备受关注。自旋阻挫作为量子自旋液体的最小单元可能是解开量子自旋液体诸多问题的钥匙,所以在磁学、电学研究领域再一次成为人们研究的热点。基于文献报道的三核铜配合物[Cu3(μ3-OH)(μ-OPz)3(NO3)2(H2O)2]·CH3OH(1),我们合成了三维金属有机框架配合物{[Ag(HOPz)Cu3(μ3-OH)(NO3)3(OPz)2Ag(NO3)]·6H2O}n(2)(HOPz=甲基(2-吡嗪基)酮肟),并从自旋阻挫的角度对二者磁性质进行对比和详细分析。磁化率数据表明自旋间有很强的反铁磁相互作用和反对称交换。通过包含各向同性和反对称交换的哈密顿算符对两者磁学数据进行拟合并研究其磁构关系,所获最佳拟合参数为:配合物1:Jav=-426 cm^-1,g⊥=1.83,g∥=2.00;配合物2:Jav=-401 cm^-1,g⊥=1.85,g∥=2.00。     

基于捕集柱阵列的制备型二维液相色谱纯化烟草中的4个组分

二维液相色谱(2D-LC)因具有较高的峰容量,在复杂样品的分离分析中获得了广泛的关注。然而,制备型2D-LC以纯化高纯单体为目标,在方法开发和设备构成等方面与分析型2D-LC有较大的不同,目前尚未得到充分的开发,在大规模的制备纯化中应用较少。本文以一套制备液相色谱模块为分离系统,以稀释泵、切换阀和捕集柱阵列为接口,构建了新型的制备型2D-LC系统,旨在规模化纯化多个活性成分。以烟叶中可以用作医药原料的烟碱、绿原酸、芦丁和茄尼醇等组分为目标物,考察了不同类型填料对样品的捕集效率、过载条件下的色谱保留行为等,优化了制备色谱条件。进而利用在线2D-LC系统实现了烟叶提取物的纯化,通过一次运行获得了4个高纯化合物。该系统具有中压色谱纯化成本低、系统在线运行自动化程度高、稳定性好及容易放大等优点。烟叶中活性化学成分的回收利用对促进烟草行业的发展及带动地方农业经济开发具有重大的意义。     

High Performance Dynamic X-ray Flexible Imaging Realized Using a Copper Iodide Cluster-Based MOF Microcrystal Scintillator

X-ray imaging technology has achieved important applications in many fields and has attracted extensive attentions. Dynamic X-ray flexible imaging for the real-time observation of the internal structure of complex materials is the most challenging type of X-ray imaging technology, which requires high-performance X-ray scintillators with high X-ray excited luminescence (XEL) efficiency as well as excellent processibility and stability. Here, a macrocyclic bridging ligand with aggregation-induced emission (AIE) feature was introduced for constructing a copper iodide cluster-based metal–organic framework (MOF) scintillator. This strategy endows the scintillator with high XEL efficiency and excellent chemical stability. Moreover, a regular rod-like microcrystal was prepared through the addition of polyvinyl pyrrolidone during the in situ synthesis process, which further enhanced the XEL and processibility of the scintillator. The microcrystal was used for the preparation of a scintillator screen with excellent flexibility and stability, which can be used for high-performance X-ray imaging in extremely humid environments. Furthermore, dynamic X-ray flexible imaging was realized for the first time. The internal structure of flexible objects was observed in real time with an ultrahigh resolution of 20 LP mm⁻¹.     

化学学科核心素养在高中教材习题中的表现—以人教版教材为例

教材习题是落实新课标倡导的基于化学学科核心素养进行评价的重要载体。以化学学科核心素养的水平划分和学业质量水平为依据,分析人教版高中必修化学教材课后习题考查的核心素养及其水平。结果表明,2007年版和2019年版教材均注重全面考查核心素养和对基础性的考查,突出考查宏观辨识与微观探析素养,突出化学本质;但2019年版教材习题在数量上有所减少,加强了科学思维和科学实践的考查,合理拓展了核心素养考查的广度和深度。最后,依据习题特征获得相应的教学启示,以促进学生核心素养的发展。     

大同市居民对室内空气质量认知程度的调查

为了解大同市居民对室内空气质量的认知情况，并分析认知程度与教育的关系，于2016年3月至5月，在大同市城区的9个社区随机对居民进行问卷调查。问卷内容包括居民对室内空气质量安全知识的了解，检测室内空气质量的意愿和治理意愿3个方面。将居民所处地域、居民的年龄与学历对室内空气质量安全认知程度的影响分别进行统计学分析。结果表明，大同市居民室内空气质量安全认知程度总体得分15.8，得分率为52.7%；新城区的居民对室内空气质量安全认知水平高于老城区居民（p<0.05）；学历越高且越年轻的居民对室内空气质量安全的认知水平越高，寻求有关机构进行室内空气检测和治理的意愿更强烈，且对检测和治理的费用承受度较高。大同市居民对室内空气质量安全认知程度总体不高，还应加强对市民的室内空气质量安全方面的教育。     

逐步增长聚合的研究进展

逐步增长聚合应用面广,且聚合物分子量是逐步增加的,近来利用逐步增长聚合可以合成新型高分子材料日益引人注目。按照逐步增长聚合的不同类型,对近年来逐步增长聚合研究的新进展,特别是对合成聚酯等的缩聚反应,以及利用二异氰酸酯和Click反应的逐步加成聚合等进行了综述。为了进一步获得性能优良、分子量可控、结构理想且制备方法简便的高分子材料,加强逐步增长聚合理论研究、开发新型结构的单体,并充分开发相应的聚合新技术,是今后逐步增长聚合研究的重点。     

缆机起重作业驾驶员的操作行为可靠性研究

缆机是大坝浇筑过程中的主要运输设备之一,缆机驾驶员操作水平直接关系缆机起重作业安全.为有效提高缆机起重作业驾驶员操作行为可靠性,预防起重作业安全事故,针对缆机起重作业周期性多维运动的特点,分解驾驶员操作流程;剖析操作行为失误,建立驾驶员行为模式;从时间角度量化操作流程,计算缆机驾驶员操作行为响应失误概率;构建操作行为可靠性分析模型,定量表达操作行为可靠性,分析人因失误对缆机起重作业安全事故的影响.结果表明,吊具与吊罐对接、混凝土卸料等作业过程的缆机驾驶员操作行为可靠性低,需加强安全培训,严格考核制度,从根本上提高缆机驾驶员操作行为的可靠性,以期提升缆机生产效率,实现预防安全事故的目标.     

微悬臂梁适配子传感器检测维埃克斯、沙林及动力学分析

采用生物素-亲和素法在微悬臂梁传感芯片上固定维埃克斯、沙林适配子,建立了压阻式微悬臂梁适配子传感器检测维埃克斯、沙林及动力学分析方法。传感器对维埃克斯检测的线性范围为2~60μg/L,线性回归方程为ΔUe=0.886C-1.039(n=5,R=0.984,p<0.001),检出限为2μg/L(S/N≥3);对沙林检测的线性范围为10~60μg/L,线性回归方程为ΔUe=0.716C-2.304(n=5,R=0.996,p<0.001),检出限为10μg/L(S/N≥3)。传感器具有良好的选择性和抗干扰能力,对毒剂类似物O-丁基甲基膦酰氯基本无响应。在此基础上,根据受体-配体结合特性与压阻式微悬臂梁传感器输出电压变化之间的关系,建立了传感器检测维埃克斯、沙林的反应动力学模型,根据拟合方程求出的传感器对不同浓度维埃克斯、沙林反应达到平衡时的响应电压(ΔUe)、响应时间(t0)均与实测值非常接近。     

基于核酸适体的新型液晶生物传感用于检测血小板源性生长因子BB

利用核酸适体与其靶分子具有高度特异性结合的原理,建立了基于液晶取向改变的以核酸适体为捕获探针用于检测血小板源性生长因子BB(Platelet-derived growth factor BB,PDGF-BB)分子的新型液晶生物传感方法。核酸适体通过戊二醛偶联固定在3-氨丙基三乙氧基硅烷/N,N-二甲基-N-十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵[(3-Aminopropyl)trimethoxysilane/N,N-dimethyl-N-octadecyl(3-aminopropyl)trimethoxysilyl chloride,APTES/DMOAP]混合自组装的传感基底表面,当靶分子PDGF-BB存在时,可与核酸适体发生特异性作用结合于传感基底表面,根据生物分子的空间尺寸效应能诱导液晶分子取向发生变化,从而引起光学信号的亮度和色彩发生改变,实现对PDGF-BB的快速检测。本方法具有操作简单、选择型好、灵敏度高的特点,在PDGF-BB浓度为5 nmol/L时仍可观察到明显的光学信号变化。     

爆轰法合成碳包覆镍纳米颗粒的研究

 采用自制的负氧平衡复合炸药前驱体,在密闭容器中充氮气保护下爆轰合成了碳包覆镍纳米颗粒。利用X射线衍射、X射线荧光、透射电镜和拉曼光谱等技术,对爆炸产物的组成成分、结构形貌等进行了观测。结果表明,爆轰产物主要由具有面心立方结构的镍晶核和碳元素构成,此外还含有其它微量元素;合成的纳米颗粒呈球形或椭球形状,颗粒尺寸主要分布在10~25 nm范围,包覆的碳壳厚度约1~2 nm,核壳结构完备。结合观测结果,对爆轰法合成碳包覆纳米颗粒的形成机制进行了简单的讨论。