(111)择优取向ZnS薄膜的制备及特性研究

采用激光分子束外延技术在Al2O3衬底上成功外延生长了ZnS薄膜.用X射线衍射、扫描电子显微镜和光致发光谱表征了衬底温度对薄膜结构、形貌和光学特性的影响.结果表明所生长的ZnS薄膜为闪锌矿,具有(111)择优长向,随衬底温度的升高,X射线衍射峰的半高宽先减小后增大,在衬底温度为300℃时,半高宽最窄.薄膜结构致密,表面不平整度随衬底温度的升高而增大.薄膜的带隙随衬底温度的升高出现蓝移,可见光区域透射率最高达到98;,在360 nm激发波长下,观测到402 nm和468 nm两个发光带,衬底温度为300℃时,发光最强.     

Atomic-scale simulations for lithium dendrite growth driven by strain gradient

Dendrite formation is a major obstacle, e.g., capacity loss and short circuit, to the next-generation high-energy-density lithium (Li)-metal batteries. The development of successful Li dendrite mitigation strategies is impeded by an insufficient understanding in Li dendrite growth mechanisms. The Li-plating-induced internal stress in Li-metal and its effects on dendrite growth have been widely studied, but the underlying microcosmic mechanism is elusive. In the present study, the role of the plating-induced stress in dendrite formation is analyzed through first-principles calculations and ab initio molecular dynamic (AIMD) simulations. It is shown that the deposited Li forms a stable atomic nanofilm structure on the copper (Cu) substrate, and the adsorption energy of Li atoms increases from the Li-Cu interface to the deposited Li surface, leading to more aggregated Li atoms at the interface. Compared with the pristine Li-metal, the deposited Li in the early stage becomes compacted and suffers the in-plane compressive stress. Interestingly, there is a giant strain gradient distribution from the Li-Cu interface to the deposited Li surface, making the deposited atoms adjacent to the Cu surface tend to press upwards with perturbation and causing the dendrite growth. This provides an insight into the atomicscale origin of Li dendrite growth, and may be useful for suppressing the Li dendrite in Li-metal-based rechargeable batteries.     

新型4-羟色胺类化合物的合成及生物活性

以4-羟基吲哚为原料,经吲哚环4位乙酰基化、3位亲电取代、酰胺化和还原加氢等反应合成目标化合物7.通过核磁共振氢谱及碳谱对化合物进行结构表征,并对目标化合物进行体外抗氧化生物活性测试.初步生物活性测试结果表明,化合物7a,7b,7c和7d对DPPH·均有很强的清除作用(清除率为85.25%~90.73%),7e,7f,7g,7h作用较差;目标化合物与Vc相比,对·OH的清除作用稍差,最高清除率25.66%(Vc的最高清除率为34.67),但各化合物整体水平相当;在清除O-2·能力上化合物7a,7d,7g,7h最大清除率(分别为19.34,35.35,27.93和31.74)均强于同等浓度的Vc(17.58).     

基于机器学习的直接电离质谱爆炸物检测方法

直接电离质谱系统在现场快速检测中的应用日益广泛,主要用于爆炸物、毒品、食品添加剂等的检测。然而,直接电离质谱系统中质谱信号波动大且同一浓度样品峰强呈现对数正态分布,严重影响了检出限附近低浓度样品的检测准确性。该研究将乙酰水杨酸(115个样品)作为爆炸物模拟物,利用介质阻挡放电离子源与质谱系统,研究了基于机器学习的直接电离质谱数据预处理和分类算法,以提高低浓度样品的检测准确率。对两种浓度为1 ng/mL的常见爆炸物样本(三硝基甲苯和硝酸铵分别为110、90个)及空白对照样本(366个)开展了应用实验。结果表明,与传统提取离子流方法和高斯混合模型方法相比,采用随机森林算法可将F_score从0.74、0.89提升至0.96,显著提高了检测准确率,且单个样本数据分析时间远少于0.1 s,满足实时检测需求。     

普适的基于能量的分块局域激发态聚类算法

在普适的基于能量的分块(GEBF)方法的框架下, 大体系的局域激发(LE)能可通过一系列活性子体系激发能的线性组合近似得到, 从而有效降低了计算的时间标度. 然而, 在体系的局域激发具有多个激发态的情形下, 如何有效识别所有活性子体系的激发特征并将其组合是一个挑战. 提出了一种基于局域激发态聚类的算法. 该方案基于空穴-电子分析和基于密度的聚类(DBSCAN)机器学习算法, 可以自动地聚合不同子体系中最相似的激发态并组合得到相应的局域激发态能量或激发能. 结合该算法改进的LE-GEBF方法在荧光分子衍生物、 荧光染料-水团簇及绿色荧光蛋白模型体系的计算中均获得了令人满意的结果. 该算法有望大大提升LE-GEBF方法在计算局域激发时的稳定性和准确性, 并可以有效处理吸收光谱具有多重峰的大体系.     

A New Manganese Coordination Polymer Based on Azobenzene Tetracarboxylate and Auxiliary Pyridine Ligand: Synthesis,Crystal Structure and Magnetic Property

A new manganese coordination polymer(CP)has been synthesized under hydrothermal conditions.It’s formula is{Mn2(Oaobtc)(bpe)(H₂O)₄]}n,where H4Oobtc represents oxide azobenzene 2,2',3,3'-tetracarboxyl acid,and bpe is 1,2-bis(4-pyridine)ethylene.It was characterized by elemental analysis,infrared spectrum and X-ray single-crystal diffraction.The coordination polymer crystallizes in the monoclinic system,space group P2₁/c.The central ion was coordinated with H₄Oobtc ligands using bridging model,and carboxylic group connects two adjacent Mn(Ⅱ)ions into dimer units.The oxygen from carboxylates connect these dimer units into a one-dimensional(1D)chain,and N atoms from the bpe further expanded them into three-dimensional(3D)supramolecular edifice,eventually.Variable-temperature magnetic measurements of CP 1 indicate the presence of weak antiferromagnetic exchange between two nearest Mn(Ⅱ)ions with J=–0.367 cm^-1.     

新型核素~(64)Cu标记硝基咪唑类肿瘤乏氧显像剂及正电子发射断层扫描显像研究

采用新型核素64Cu标记了含丙烯胺肟[Pn AO(3,3,9,9-Tetramethyl-4,8-diazaundecane-2,10-dione Dioxime)]结构的硝基咪唑类乏氧显像剂Pn AO-1-(2-nitroimidazole)[BMS181321],通过优化反应条件,于室温下反应10 min后即得到高放化纯度和高比活度的标记化合物64Cu-BMS181321.目标产物经放射性高效液相色谱检测验证和体外稳定性实验确认后,通过尾静脉注射到人源胰腺癌(PANC-1细胞系)裸鼠体内,分别于注射显像剂4和8 h后进行小动物正电子发射断层扫描显像(Micro-PET).结果表明,4 h左右肿瘤乏氧区域有良好的放射性浓聚.64Cu-BMS181321的合成及其分子显像研究开创了64Cu标记硝基咪唑类乏氧显像剂进行乏氧显像的先例,经进一步药物临床实验评价后,64Cu-BMS181321有望成为具有良好前景的PET乏氧显像药物.     

蒽醌类亲脂性阳离子的合成及抗癌活性

合成了7个大黄素季铵盐、2个芦荟大黄素季铵盐、1个水溶性大黄素季铵盐和1个α-萘酚醌苯基甲烷季铵盐化合物,并测试了其抗癌活性.含有1条长碳链的大黄素季铵盐的抗癌活性很低,但是含有2条长碳链的大黄素和芦荟大黄素季铵盐的抗癌活性较好.用亲水性的长链替代季铵盐中亲脂性的长碳链会导致大黄素季铵盐失去抗癌活性.α-萘酚醌苯基甲烷季铵盐显示了中等的抗癌活性,表明在具有电子传递能力的分子中引入亲脂性的长碳链季铵盐可以增加其抗癌活性.     

超高效液相色谱-质谱法检测土壤中的羟基化多溴联苯醚

建立了土壤中8种羟基化多溴联苯醚(Hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,OH-PBDEs)的Qu ECh ERS-超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法。样品前处理采用Qu ECh ERS方法,土壤样品用水浸润之后,以甲酸和乙腈提取目标物,C18填料和正丙基乙二胺(PSA)净化,C18色谱柱分离,乙腈和水梯度洗脱,多反应监测负离子模式扫描。在最佳实验条件下,8种目标物在9 min内分离良好,并在2~200μg/L范围内线性良好,相关系数范围在0.9936~0.9990,检出限范围为0.23~1.21 ng/g。在5.0和50 ng/g 2个浓度水平6次平行加标实验中,8种OH-PBDEs平均回收率为73.2%~117.7%,相对标准偏差为5.6%~19.7%。本方法操作简便,灵敏度高,适用于大批量样品的快速分析。     

电致化学发光法高灵敏度测定血清中的辛可宁

利用金电极为工作电极,研究了辛可宁-Ru(bpy)2+3体系的电致化学发光行为。研究表明,辛可宁对Ru(bpy)2+3在电极表面的电致化学发光具有显著的增强作用,据此建立了一种高灵敏度测定辛可宁的电致化学发光分析方法。考察了硼酸-硼砂缓冲溶液的浓度、p H值、联吡啶钌浓度、光电倍增管电压等参数对实验的影响。在12 mmol/L硼酸-硼砂缓冲溶液(p H 9.0)中,辛可宁浓度的对数lgc在3.0×10-9~6.0×10-6mol/L范围内与Ru(bpy)2+3的电致化学发光强度变化值(ΔI)呈线性关系,检出限(S/N=3)为1.76×10-10mol/L。应用此法对血清中辛可宁的浓度进行测试,加标回收率为102.1%~109.5%。