Co-Ag与Co-Au合金团簇核层结构模拟

钴基二元合金团簇具有特殊催化和电磁性能已成为研究的热点.探究Co-Ag与Co-Au团簇稳定结构是研究其性质的重要步骤.运用基于内核构建的自适应免疫优化算法对大尺寸Co_(55)Ag_n、Co_(55)Au_n(n=1-55, 60, 70, 80, 92)团簇结构进行优化.基于紧束缚势二阶矩近似的多体Gupta势函数被用于描述合金团簇原子间相互作用.计算结果显示Co_(55)Ag_n、Co_(55)Au_n(n=1-55, 60)最稳定结构的主要构型为Mackay二十面体.原子分布分析显示Co原子位于内层,而Ag、Au原子均趋于分布在外层,呈现出核层状态.对于大尺寸Co_(55)Ag_n、Co_(55)Au_n(n=80, 92)团簇,Co-Ag团簇采取无定形结构,而Co-Au团簇为规则的二十面体结构.     

高轴压和围压共同作用下受频繁冲击时含铜蛇纹岩能量演化规律

探讨高轴压和围压共同作用下频繁冲击扰动试验过程中伴随主要能量的种类,并推演冲击扰动前后弹性能、塑性能等能量的计算公式;采用预加载围压、高轴压、0.5 MPa冲击气压模拟深部岩体承受的水平应力、垂直高应力及爆破开挖扰动的影响开展动力学试验,并基于试验结果分析含铜蛇纹岩的动力学特征及能量演化规律。研究结果表明:含铜蛇纹岩能承受的扰动冲击次数随轴压增大而减小,随围压增大而增大,且动态峰值应力随扰动冲击次数增加而减小;随扰动冲击次数的增加,岩样伴随的弹性能先增大后趋于减小,伴随的塑性能呈增大的趋势发展,反射能和入射能的比值与透射能和入射能比值的变化规律相反,前者呈增大趋势,后者呈减小趋势;单位体积吸(释)能随扰动冲击次数的增加呈下凸曲线趋势变化,其均值随围压增大先减小后增大,随轴压增大而减小。     

溅射沉积WSx/Ni/a-C/Ni多层膜的微结构及大气环境摩擦学性能

采用磁控溅射技术在硅基体上交替沉积WS₂、Ni及非晶碳(a-C)层制备出不同Ni层厚度的WS_x/Ni/a-C/Ni多层膜. 利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪等研究了多层膜的成分及微观结构;通过纳米压痕仪、划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机等评价了薄膜的力学及大气环境中的摩擦学性能. 结果表明:随着Ni层厚度的增加,WS_x/Ni/a-C/Ni多层膜的致密度下降,n_s/n_w值(S与W原子百分数之比)由0.84降至0.73,WS_x层以微晶或非晶的形式存在. 多层膜的硬度和磨损率均随Ni层厚度的增加先降低后升高,但摩擦系数由0.22升至0.38,结合力先增大后减小. Ni层厚度为6 nm的多层膜的硬度可达13.4 GPa,抗氧化性能和耐磨性最优,磨损率仅为9.47×10–14 m3/(Nm).      

应用超临界CO2制备微孔聚丙烯的微孔形貌

研究了应用超临界CO2技术制备微孔聚丙烯时发泡条件和聚丙烯(PP)的熔体强度对微孔形貌的影响。结果表明:在一定的饱和压力下,随着温度的升高,PP的变形能力改善,有利于泡孔的长大。随着饱和压力的增加,PP的熔点降低,升高压力和升高温度具有一定的等同作用。由于CO2在PP内分散的不同,高压低温时得到的泡孔比高温低压时得到的泡孔要规整。降压速率对泡孔形貌的影响因饱和压力的大小而异,饱和压力较高时随着降压速率的提高,孔密度增加,泡孔形貌经历了一个从球体到多面体转变的过程。由于PP熔体强度较低,在发泡温度和PP熔点之间非常接近时,CO2气体容易冲破孔壁而使泡孔呈开孔结构。     

基因编辑在线粒体疾病中的应用

线粒体作为细胞的能量工厂,在维持细胞能量代谢与人类生命活动中发挥着至关重要的作用.线粒体基因组的突变会导致一系列线粒体遗传代谢疾病的发生,严重威胁人类生命健康,发展靶向线粒体的基因编辑手段对于线粒体疾病的治疗具有重要意义.近年来,以限制性核酸酶、锌指核酸酶、转录激活因子样效应核酸酶、规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR)以及碱基编辑器为代表的一系列基因编辑方法迅速发展.本文综合评述了基因编辑工具应用于哺乳动物细胞的线粒体DNA的研究进展、不足和发展方向,以期为线粒体疾病治疗技术的开发提供参考.     

有机硅胶受力特性的太赫兹时域光谱表征方法

为探究有机硅胶黏结剂的受力特性，提出了一种基于太赫兹时域光谱特征进行无损表征的方法，利用太赫兹时域透射光谱对有机硅胶胶膜的应力光学系数进行表征，分别以胶膜折射率及时域光谱相位延迟作为参量开展了实验研究，两种方法获得的应力光学系数均为0.18 MPa^-1。利用反射式太赫兹时域光谱系统对不同受力状态下的有机硅胶胶膜进行实验研究，分别给出了胶膜厚度为2 mm和3 mm条件下太赫兹时域光谱延迟时间差与拉应力的变化关系，实验结果与理论规律相一致。研究结果表明，太赫兹时域光谱可有效地对有机硅胶等粘接材料的受力特性进行定量化表征，从而为胶接结构在受力状态下的粘接强度的评估提供一种新的方式。     

基于模型试验的水面飞行器抗浪性分析方法

为了在研制阶段评估某大型水陆两栖飞机的抗浪性，开展了缩比模型水池试验方法研究，定量分析了水池试验模型与实机之间气动升力/阻力系数的差异，研制了恒力装置，利用该装置可将试验模型气动升力系数补偿到与实机一致的水平。在此基础上开展了缩比模型在不同波高、波长及速度条件下的水池拖曳试验，得到了试验模型俯仰角、升沉响应特性，研究了谱分析法和线性缩比法对实机抗浪性预报的适用范围和优缺点。结果表明：谱分析法在速度小于90 km/h时预报结果较为合理，中高速的预报结果与实机运动现象有明显差异；线性缩比法适用速度范围涵盖从低速到离水起飞，但仅能用于定性分析波长、速度对运动响应的影响，定量分析的准确性还有待验证。     

具有光热转换能力的近红外光学测温材料BaY2O4∶Nd3+

光热治疗亟需一种准确、高效、分辨率高且适用于深层生物组织的测温手段以辅助其治疗过程。本文以高温固相法合成了Ba Y₂O₄∶Nd³⁺材料，并基于Nd³⁺:⁴F_3/2的Stark劈裂能级实现了较为精准的光学测温。数据表明，其测温的绝对灵敏度、相对灵敏度及分辨率的最佳值可分别达到0.09%·K^-1、0.69%·K^-1和0.05 K，优于大多数同类型温度计的相应数值。与此同时，因该光学温度计的激发和发射波长均位于生物窗口之内，使其在生物组织中的穿透深度可达到8 mm。另外，该材料还具有一定的光热转换能力。上述结果表明，Nd³⁺单掺的Ba Y₂O₄在深层组织的光热治疗方面具备一定的应用潜力。     

热处理对TC4钛合金动态力学性能和微观组织的影响

为揭示热处理对TC4钛合金动态力学性能及微观组织的影响，选取2种典型热处理方式和5种加载应变率开展了TC4钛合金试样的动态力学性能实验，获取了动态应力-应变数据，并进行了试样的XRD和金相分析。结果表明：高应变率下TC4钛合金应变率强化效应显著。时效处理后，TC4钛合金流动应力、屈服强度及抗压强度得到提升，而固溶时效处理后上述性能降低。时效处理和未热处理试样应力-应变曲线均具有弹性、屈服和塑性阶段，而固溶时效处理后无明显弹性和屈服阶段。固溶时效处理后流动应力随应变率增加而增加，时效处理和未热处理试样流动应力无明显变化。时效处理后试样等轴初生α相显著增大且β相含量较低，固溶时效处理后α相晶界增大且含有针状α的β转变基体，TC4钛合金力学性能与β相和亚稳β相的马氏体转变有关。