一种二维吖嗪共价有机骨架材料涂层毛细管的制备及其用于开管-毛细管电色谱分离硝基苯酚类环境内分泌干扰物

作为一种新型多孔晶体材料,共价有机骨架材料（COFs）由于具有比表面积大、密度小、稳定性高及孔径可调等特点而在诸多领域中得到了广泛的应用。但将其用作固定相以提高开管-毛细管电色谱（OT-CEC）分离效率的研究报道较少。鉴于此,该文参考文献方法合成了一种二维吖嗪COF（ACOF-1）,然后以ACOF-1作为固定相制备了ACOF-1涂层毛细管并以其为分离通道建立了一种分离硝基苯酚类环境内分泌干扰物（EEDs）的OT-CEC新方法。通过X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等表征手段证明成功合成并制备了ACOF-1和ACOF-1涂层毛细管。实验结果表明,在最佳分离条件下,所建立的OT-CEC方法可在20 min内实现2-硝基苯酚、4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚4种硝基苯酚分析物的基线分离。4种分析物的线性范围分别为10~500 mg/L和20~1000 mg/L,决定系数均大于0.99,检出限和定量限分别为0.13~0.23 mg/L和0.45~0.60 mg/L。迁移时间和峰面积的日内、日间及柱间相对标准偏差均不超过9.4%,表明所建立的方法重现性好,稳定性高,可用于硝基苯酚类EEDs的分离检测。分离机理研究表明ACOF-1孔结构对各分析物的尺寸选择作用是影响分离行为的主要因素。该工作证明了以COFs作为固定相的OT-CEC方法用于分离检测EEDs的可行性,后续将继续围绕COFs涂层毛细管的制备及其用于OT-CEC分离测定EEDs开展研究。     

陈式刚院士谈话录: 对于这个世界, 我这么想

“对于这个世界,我这么想”,简单的一句话,或许是很多人一生的梦想。“理论物理学家陈式刚院士学术成长资料采集工程课题组”的专题访谈录,原汁原味地记录了陈式刚对20 世纪最伟大的科学家———爱因斯坦的评价以及相关科研话题的分享。高中阶段,在一本《广义相对论》的引领下,陈式刚走入理论物理的殿堂。在复旦大学时(1954 年-1958年),《狭义相对论中引力理论》的报告登上“复旦大学校庆科学报告会”(至今第55 届)的讲堂。几十年的科研生涯中,他在理论物理的多个领域成果显著,是我国混沌研究的主要开拓者之一,2001 年当选为中国科学院院士。陈院士向课题组透露:他收藏了爱因斯坦所有文集和很多本传记。每当看到新的传记和有关爱因斯坦的书,都会买下来。看来老科学家也有偶像啊! 陈院士的治学理念深受爱因斯坦的影响,学术成长过程也与 爱因斯坦有些类似的经历:少年时期熟练掌握微积分、关注哲学思想、探究基础问题、崇尚纯粹理性、擅长思想实验等。访谈中,课题组看到“偶像光环”之外,陈院士仍能客观分析爱因斯坦的不足之处,不会因为对“偶像”的欣赏和崇敬而盲目崇拜。想了解更多科学家思维和陈院士眼中的爱因斯坦,就请随我们一起听听这次访谈吧。     

超强激光场中氘氚核聚变截面研究进展

超强激光技术的发展为光与物质相互作用的研究带来了历史性的机遇和拓展的空间。其中, 超强激光场辅助的原子核反应过程, 特别是对氘氚核聚变反应截面的影响越来越受到人们的关注。首先介绍近年来超强激光技术的发展及应用, 然后介绍核聚变反应截面及其影响因素, 重点综述超强激光场中轻核聚变反应截面的研究进展, 特别是强场增大氘氚核聚变截面的最新研究成果, 并展望这一研究方向的前沿发展。     

共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用进展

毛细管电色谱(CEC)因兼具高效液相色谱(HPLC)的高选择性和毛细管电泳(CE)的高分离效率而受到越来越多研究者的关注。在毛细管电色谱中,选择合适的固定相材料对获得优异的分离效果起着十分重要的作用。近年来,多种新型材料如氧化石墨烯、蛋白质、金属有机框架(MOFs)及共价有机框架(COFs)等被作为固定相应用于毛细管电色谱领域以期获得更好的分离性能,同时拓展毛细管电色谱的应用范围。其中,COFs因具有孔隙率高、比表面积大、高稳定性、孔径可调和可设计性强等独特性质,在毛细管电色谱领域显示出了巨大的应用前景。鉴于此,本文对2016-2023年间COFs在毛细管电色谱领域的研究进展进行了综述,包括COFs毛细管电色谱柱的分类和制备方法,以及基于COFs固定相的毛细管电色谱技术在环境内分泌干扰物、农药、芳香族化合物、氨基酸及药物分离领域中的应用及分离机理等内容。最后对发展基于COFs固定相的毛细管电色谱应努力解决的问题和该技术未来的发展方向进行了分析和展望。     

Laser-driven relativistic electron dynamics in a cylindrical plasma channel

The energy and trajectory of the electron, which is irradiated by a high-power laser pulse in a cylindrical plasma channel with a uniform positive charge and a uniform negative current, have been analyzed in terms of a single-electron model of direct laser acceleration. We find that the energy and trajectory of the electron strongly depend on the positive charge density, the negative current density, and the intensity of the laser pulse. The electron can be accelerated significantly only when the positive charge density, the negative current density, and the intensity of the laser pulse are in suitable ranges due to the dephasing rate between the wave and electron motion. Particularly, when their values satisfy a critical condition,the electron can stay in phase with the laser and gain the largest energy from the laser. With the enhancement of the electron energy, strong modulations of the relativistic factor cause a considerable enhancement of the electron transverse oscillations across the channel, which makes the electron trajectory become essentially three-dimensional, even if it is flat at the early stage of the acceleration.