Acoustic focusing through two layer annuluses in air

We report an acoustic focusing lens composed of two-layer annuluses made of metal cylinders in air. We find that the cylindrical waves can be focused into a perfect point without diffraction in the centre of the annuluses, which arises from the Mie-resonance modes in the annuluses. The focusing frequencies are related to the size of the inner annulus, and the focusing effect can be applied to the annuluses with different shapes and incident positions. Interesting applications of the focusing lens in the acoustic beam splitter and directional transmitter with energy enhancement are further discussed.     

微波溶剂热法制备掺氮石墨烯用于碱性氧还原反应

采用微波处理氧化石墨烯(GO)与乙二醇(EG)、乙二胺(ED)混合液的方法制备氮掺杂石墨烯(NG),使用旋转圆盘电极对NG催化氧还原在碱性溶液中反应进行研究,并考察了不同微波辐射时间、ED与EG之比对反应性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究了NG催化剂的结构与性质。相比于未掺氮的石墨烯样品,NG表现出更正的起始电位和接近四电子的转移过程。NG中掺杂氮原子的键合方式通过XPS进行表征,结果表明起始电位的高低取决于石墨氮含量。此外,所有表征结果表明总氮含量与氧还原反应性能没有直接关系。     

CuCl/SiO2-TiO2 催化剂的结构及其催化甲醇氧化羰基化反应性能

 在微波辐射条件下, 将 CuCl 快速分散到载体表面制得 CuCl/SiO2-TiO2 催化剂, 利用 X 射线衍射、透射电镜、N2 吸附-脱附、热重、H2 程序升温还原和 CO 程序升温脱附对催化剂进行了表征. 结果表明, 微波辐射制备的催化剂中 CuCl 和载体发生了强相互作用, 比传统加热制备的催化剂中形成更多的易还原铜物种, 吸附 CO 的能力更强. 在甲醇液相氧化羰基化反应中, 微波辐射制备的催化剂上甲醇转化率为 11.7%, 碳酸二甲酯选择性达 96.5%, 高于相同条件下传统加热制备催化剂的活性.     

近红外光诱导下NaYbF4:Tm3+,Eu3+ 体系中Eu3+的上转换发光

利用水热法制备得到NaYbF₄:0.01%Tm³⁺,20%Eu³⁺上转换材料,利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜及光谱测试技术分别对其进行了结构、形貌以及光谱性质的表征。在980 nm近红外激光激发下,得到了Eu³⁺的可见到紫外范围的上转换荧光发射。分析表明:共掺杂NaYbF₄纳米材料中Tm³⁺到Eu³⁺离子的能量传递对布居Eu³⁺离子的激发态能级,获得Eu³⁺的上转换发光起着至关重要的作用。另外,在实验中首次获得了Eu³⁺对应于³P₀→⁷F_j (j=0,1,2)能级跃迁的上转换光发射。     

离子排斥色谱法测定甘油催化氧化产物中的H2CO3和HCOOH

建立了测定甘油催化氧化产物中H2CO3和HCOOH的离子排斥色谱分析方法。采用离子排斥柱分离,分别用纯水和4 mmol/L HCl作流动相进行H2CO3和HCOOH的分析。检测方式为非抑制电导检测。实验结果显示,H2CO3和HCOOH工作曲线的线性范围为2～100 mg/L和6.23～124.6 mg/L,检出限分别为0.45 mg/L和2.49 mg/L(S/N=3)。H2CO3的保留时间和峰面积的相对标准偏差分别为0.07%和4.0%,HCOOH的保留时间和峰面积的相对标准偏差分别为0.09%和2.2%。方法已用于甘油催化氧化产物中H2CO3和HCOOH的分析。     

CuCl与SiO_2-TiO_2载体相互作用的密度泛函理论研究

以SiO2簇模型为基体,通过Ti原子取代建立Ti中心原子上连接0个或1个OH基团的典型SiO2-TiO2复合氧化物模型来模拟处于体相中和表面上的四配位Ti(IV)中心.采用广义梯度近似的密度泛函理论(DFT-GGA)研究了CuCl与SiO2-TiO2载体的相互作用.计算结果表明,在SiO2基体中嵌入Ti(IV)离子可以大大加强CuCl与氧化物载体之间的相互作用,使CuCl/SiO2-TiO2催化剂的结构更稳定.分子前线轨道表明Cu(I)作为催化剂的活性中心贡献了HOMO轨道,容易失去电子;Ti(IV)中心原子贡献LUMO轨道,容易得到电子,计算结果与实验事实相一致.     

生命化学和它的未来

《中共中央关于召开科学大会的通知》的发表,揭开了我国科学工作历史上新的一页。在迎接全国科学大会召开的日子里,本刊特请部分化学工作者笔谈,展望化学学科的发展。     

牛心线粒体F_1-ATP酶亚基的相互作用和化学计量关系

本文证明牛心线粒体F_1与[~(14)C]-NBD-Cl在黑暗中保温,生成O-NBD-F_1,其NBD/F_1标记率为1;ATP酶活力抑制率为98％,但可被2mmol/L DTT恢复,提示F_1酪氨酸残基被标记。O-NBD-F_1经光照后NBD基团转移到氨基上,生成N-NBD-F_1;其NBD/F_1标记率为0.825,酶活力抑制率为83％。N-NRD-F_1脲聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,63.4％放射活性标记在F_1的β亚基,但纯化的β基中放射活性为20％。结果证明F_1含3个β亚基,亚基之间和位点之间有相互调控作用,从而支持F_1酶催化反应中三位点模型(Boyer,1977年)。     

SUBUNIT STOICHIOMETRY AND INTERACTION OF F_1-ATPase OF BEEF HEART MITOCHONDRIA

By incubating soluble F_1 of the beef heart mitochondria with radio active 7-chloro-4-nitro-2, 1, 3-benzoxadiazole (~(14)C)-NBD-C1 in the dark, a labeled F_1 with NBD/F1 molar ratio of 1: 1 (0.995: 1) wasobtained, but 98% of the ATPase activity was inhibited. The inactivated ATPase activity of the NBD-labeled F_1 may be restored by DTT, suggesting that an essential tyrosine residue of F_1 (O-NBD-F_1) maybe labeled. By exposure of O-NBD-F_1 to reflected light, the NBD label can be transferred to an aminogroup, forming an N-NBD-F_1 with 0.83 NBD label per F_1 molecule and a stable 82.5% inhibition ofthe ATPase activity even in the presence of DTT. Urea PAGE analysis clearly showed that a 63.4% ofthe total radio activity was associated with the β-subunit. In the β-fraction from N-NBD-F_1 only a 19.9-20% of the labeling was detected. It is calculated that F_1 of the beef heart mitochondria contains 3(2.63-2.64) β-subunits. The results obtained are discussed in connection with the subunit-subunit andsite-     

微波溶剂热法制备掺氮石墨烯用于碱性氧还原反应

采用微波处理氧化石墨烯（GO）与乙二醇（EG）、乙二胺（ED）混合液的方法制备氮掺杂石墨烯（NG）,使用旋转圆盘电极对NG催化氧还原在碱性溶液中反应进行研究,并考察了不同微波辐射时间、ED与EG之比对反应性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）研究了NG催化剂的结构与性质。相比于未掺氮的石墨烯样品,NG表现出更正的起始电位和接近四电子的转移过程。NG中掺杂氮原子的键合方式通过XPS进行表征,结果表明起始电位的高低取决于石墨氮含量。此外,所有表征结果表明总氮含量与氧还原反应性能没有直接关系。