Temperature dependence of the light yield of the LAB-based and mesitylene-based liquid scintillators

We studied the temperature dependence of the light yield of linear alkyl benzene(LAB)-based and mesitylene-based liquid scintillators. The light yield increases by 23% for both liquid scintillators when the temperature is lowered from 26 to-40, correcting for the temperature response of the photomultiplier tube. The measurements help to understand the energy response of liquid scintillator detectors. Especially, the next generation reactor neutrino experiments for neutrino mass hierarchy, such as the Jiangmen Underground Neutrino Observatory(JUNO), require very high energy resolution. As no apparent degradation on the liquid scintillator transparency was observed, lowering the operation temperature of the detector to ～4 will increase the photoelectron yield of the detector by 13%, combining the light yield increase of the liquid scintillator and the quantum efficiency increase of the photomultiplier tubes.     

孪晶HZSM-5@Silicalite-1核壳结构催化剂的制备及甲苯甲醇烷基化性能研究

本研究采用水热结晶法合成了孪晶HZSM-5分子筛，并在表面外延生长Silicalite-1（S-1）纯硅沸石，制备了HZSM-5@Silicalite-1核壳结构催化剂。与孪晶HZSM-5相比，HZSM-5@Silicalite-1核壳结构催化剂在甲苯甲醇烷基化反应中表现出优异的催化性能。在470℃、0.1 MPa和临氢反应条件下，HZSM-5@40Silicalite-1催化剂的甲苯单程转化率为8.5%，对二甲苯选择性为98.4%。进一步研究了核相HZSM-5与S-1壳层前驱体固液质量比对表面S-1晶体生长的影响，同时考察了S-1壳层对孪晶HZSM-5催化性能的影响。通过SEM、XRD、XRF、液体静态吸附、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、Py-FTIR等表征实验对核壳材料的结构和酸性质进行了详细研究。     

大跨度双层网壳的非线性动态响应

网壳结构在大跨度结构中得到广泛应用．在建立了双层网格扁球壳的非线性强迫振动微分方程的基础上,研究了在边缘滑动固定的边界条件下,双层网格扁球壳的非线性动态响应问题．用突变理论建立了该网壳的尖点突变模型,得出了突变的临界方程,并阐述了网壳参数对该结构动态屈曲的影响．     

肝组织特异性非离子型高分子磁共振造影剂的制备及性能评价

L-酪氨酸甲酯与DTPA双N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(SuO-DTPA-OSu)反应,合成了含L-酪氨酸甲酯残基的DTPA单N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(SuO-DTPA-Tyr).以EDC/NHS为媒介,通过一步反应将不同量的乳糖酸偶联到α,β-聚[(2-氨乙基)-L-天冬酰胺]上,然后将含有苯环的结构的SuO-DTPA-Tyr与联有D-半乳糖的α,β-聚[(2-氨乙基)-L-天冬酰胺]反应,合成了3种含糖量不同的大分子配体,并制备了其Gd(III)螯合物.结果表明,EDC/NHS方法操作简便,产率高且易于提纯;而SuO-DTPA-Tyr上L-酪氨酸甲酯残基的引入,不仅实现了高分子造影剂的非离子化,同时L-酪氨酸甲酯残基上的苯环结构也可以方便核磁氢谱的指认.大分子配体的细胞毒性随含糖量降低而增加,但均小于同浓度聚(L-赖氨酸)的毒性;大分子螯合物的细胞毒性与商用小分子造影剂的细胞毒性相当,但其弛豫率明显高于小分子造影剂的弛豫率;大分子螯合物在小白鼠肝部有比商用小分子造影剂(钆喷酸葡胺)更好的成像增强效果及更长的停留时间,且在注射后前6h,含D-半乳糖酸残基的大分子螯合物比不含D-半乳糖酸残基的大分子螯合物在小白鼠肝部的代谢速率慢,并呈现出更清晰的造影效果.     

有限域聚合法制备碳纳米管-聚苯胺复合材料及其电化学性能

通过有限域聚合法将聚苯胺(PANI)均匀地生长在碳纳米管(CNTs)表面, 得到CNTs-PANI纳米复合材料. 通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱对样品的形貌及成分进行表征. 将得到的复合材料组装成电化学超级电容器, 进行电化学的循环伏安和恒流充放电测试. 结果显示, 运用此有限域聚合法所制备的复合材料中PANI 可以非常均匀地包裹在CNTs表面, 复合材料的比容量可以达到117.7 F·g-1(有机电解液), 远远高于所用纯碳纳米管(25.0 F·g-1)和纯聚苯胺(65.0 F·g-1)的比容量, 从而表明有限域聚合法是一良好的纳米复合材料的制备方法.     

Aging of LAB-based liquid scintillator in stainless steel containers

Types 316 and 304 stainless steel are two candidates for the storage vessels and piping systems of LAB-based liquid scintillator (LS) in the JUNO experiment. LS aging experiments are carried out at temperatures of 40℃ and 25℃. After 192 days aging at 40℃, the attenuation length of LS was reduced by 6% in a glass container, 12% in a type 304 stainless steel tank, and 10% in a type 316 stainless steel tank. At 25℃ in 304 and 316 stainless steel tanks, the attenuation length was reduced by 6% after 307 days. The light yield and the absorption spectrum were practically the same as that of the unaged sample. The concentration of element Fe in the LAB-based LS did not show a clear change. Type 316 and 304 stainless steel can be used as vessels and transportation pipeline material for LAB-based LS.     

端氨基聚(醚-氨酯-酰胺)配体及磁共振成像造影剂研究

设计合成了一种端氨基聚(醚-氨酯)PEU-((CH2)6NH2)2(Ⅱ),以Ⅱ为原料制备端氨基聚(醚-氨酯-酰胺)PEU/DTPA共聚物造影剂配体(Ⅲ).Ⅲ的特点为(1)大分子配体的端基为—(CH2)6—NH2,柔性间隔基较长,可克服较大的空间位阻,与靶向性物质(如靶向多肽、蛋白质)反应;(2)原料Ⅱ为采用聚氨酯反应制备,亲水亲油链段长短、种类可控性好,实验条件简单;(3)端氨基可以在温和条件下与多肽等反应.大分子配体Ⅲ与Gd3+络合制备了相应的Gd3+配合物(Ⅳ),研究了Ⅳ的弛豫性能,磁共振成像(MRI)结果表明,合成的造影剂Ⅳ纵向弛豫速率(R1)与医用造影剂钆喷酸葡胺Gd-DTPA相比提高了38.40%,在裸鼠肝脏内信号增强率在0.1、6、12、24 h分别是Gd-DTPA最大信号增强的1.5、3、1.8和1.3倍,在体内的半衰期明显延长.用IR、NMR、GPC、官能团滴定、ICP等方法表征产物.     

具有荧光探针的靶向肽/聚(醚-酰胺)制备及其肝癌细胞靶向性能研究

通过端氨基聚乙二醇PEG(Ⅰ)与二亚乙基三胺五乙酸二酐(DTPAA)开环合成新型端氨基聚(醚-酰胺)(PEG/DTPA)共聚物造影剂配体(Ⅱ)(Step1);Ⅱ的端氨基与偶联剂3-马来酰亚胺苯甲酸-N-琥珀酰亚胺酯(MBS)的活化端COOH反应,生成偶联剂/聚(醚-酰胺)MB/PEG/DTPA(Ⅲ′)(Step2);再通过Ⅲ′中MBS的CC双键与肝癌细胞靶向黏附肽FAM-AGKGTPSLETTPC-(SH)-COOH(FAM-13)上的巯基SH发生Michael加成反应(Step3),合成含有荧光探针FAM(5-carboxyfluorescein)的肝癌靶向肽/聚(醚-酰胺)(FAM-13/PEG/DTPA,Ⅲ).用1H-NMR和13C-NMR等方法对共聚物进行表征.Ⅲ对正常肝细胞L-02几乎观察不到荧光现象,而对肝癌细胞BEL-7404则有很强的黄绿色荧光,Ⅲ对肝癌细胞有很强的靶向性.大分子配体Ⅲ可望用于制备大分子造影剂及靶向载体负载药物.     

一种基于电磁霍普金森杆的材料动态包辛格效应测试装置及方法

金属材料在复杂载荷条件下的动态力学行为研究一直备受关注，但受限于实验设备，金属材料的动态包辛格效应响应一直都难以获得。为了探究金属材料的包辛格效应与应变率效应之间的关系，本文中提出一种基于电磁霍普金森杆(electromagnetic split Hopkinson bar，ESHB) 的非同步加载实验技术，为测试金属材料在高应变率加载下的包辛格效应提供了一种有效的实验方法。本文中，首先介绍了非同步加载装置的主要特点，即可以用两列由脉冲发生器产生的应力波对受载试样进行连续的一次动态拉-压循环加载，且加载过程保证了应力波的一致性。分析了应力波对试样加载过程中的波传播历程，确保了加载过程的连续性。随后介绍了动态加载过程，数据处理方法和波形分离手段，并对动态加载过程进行应力平衡性分析，论证了实验装置的可靠性。最后采用该方法测试了5%预应变下6061铝合金动态压缩-动态拉伸的包辛格效应，并与准静态下的实验结果进行对比。实验结果表明，该材料单轴压缩没有明显的应变率效应，但其包辛格效应具有应变率依赖性，高应变率下材料的包辛格应力影响因子由0.07增大至0.17，具有显著的提升，这对传统意义上铝合金材料应变率不敏感的结论提出了挑战。