CeO2基材料用于汽油车碳烟燃烧：反应机理与催化剂设计

发展CeO₂基材料用于汽油车碳烟燃烧脱除可满足中国最新尾气排放法规的需要,也是实现中国轻稀土资源均衡利用的有效途径。结合该领域内他人研究成果和本团队进展,将吸附态富电子氧物种(O_x~-)明确为汽油车颗粒物过滤器(GPF)气氛下CeO₂催化碳烟燃烧的主活性相。以此为基础建立的O_x~-“生成→溢流→湮灭/捕获→失活”模型可有效解释元素掺杂改性反而削弱CeO₂碳烟氧化能力这一“反常”现象。从该机理模型出发,归纳出“构建多级氧传递通道实现活性氧充分利用”和“设计催化剂(超)大孔结构匹配碳烟形貌”两种提高CeO₂基催化剂氧化碳烟能力的技术策略。依循这两种策略,充分优化CeO₂基催化剂的成分、结构与形貌,可实现模拟GPF工况下低温碳烟燃烧脱除,满足GPF被动再生的实用需求。     

一类非线性相对转动系统的混沌运动及多时滞反馈控制

建立一类含非线性粘滑摩擦力的两质量非线性相对转动系统的动力学方程. 研究此非线性相对转动系统在外激励作用下的混沌运动及多时滞反馈控制. 当系统在外激励作用下处于混沌状态时, 考虑引入多时滞反馈对系统的混沌运动进行控制. 应用Melnikov理论给出系统在Smale意义下的混沌临界条件, 研究了多时滞反馈对系统运动及混沌临界值的影响规律. 并结合系统相图、Poincare截面图和功率谱分析多时滞反馈参数对系统混沌运动的控制作用. 关键词： 多时滞 相对转动 控制 数值仿真     

离子液体协同固体酸催化花生壳制备乙酰丙酸的研究

以离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑鎓([Bmim]Cl)为溶剂,以6种S2O82-/MxOy型固体超强酸为催化剂,将微波预处理后的花生壳水解,制备乙酰丙酸。研究表明,S2O82-/Zr O2-Al2O3-Si O2固体酸的催化效果最佳,进一步考察了反应时间、反应温度、固体酸用量、水含量对乙酰丙酸产率的影响。由响应面法(RSM)建立的二次回归模型得到优化水解工艺条件,即:在固体酸用量为5.1(wt)%条件下于160℃反应51min,乙酰丙酸产率可达到78.3%。固体酸再生重复使用效果良好。     

优化光谱指数建立水稻叶片SPAD的高光谱反演模型

利用高光谱反射率光谱的特征波段构建光谱指数,建立叶绿素含量反演模型是实现水稻生产精准调控和科学管理的必要手段之一。为了建立适用于拔节孕穗期水稻叶片叶绿素相对含量（SPAD）的高光谱反演模型,分别获取了拔节孕穗期水稻叶片的高光谱和SPAD数据,利用小波分析法对原始光谱反射率曲线进行降噪处理,并对基于积分运算的光谱指数NAOC进行简化,获得了基于双波段简化运算的优化光谱指数。利用相关分析法计算由原始反射率光谱R和数学变换光谱LgR、1/R和R构建的优化光谱和变换光谱指数与水稻叶片SPAD的相关系数,获得了以积分限（a,b）为横、纵坐标的相关系数二维矩阵,并绘制相关性等势图,得到相关系数最高的3个波段组合：R（641,790）（0.872 6）,R（653,767）（0.871 7）和R（644,774）（0.871 6）,计算出20个原始样本中3个积分波段组合所对应的60个优化光谱指数值,按照2∶1的比例划分为建模集和验证集,建立了三种水稻叶片SPAD反演模型：偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量机（SVM）和BP神经网络模型。结果显示：利用优化光谱和变换光谱指数建立的3种水稻叶片SPAD反演模型决定系数R2均大于0.79,归一化均方根误差NRMSE则小于5.4%。其中BP神经网络相对于其他两种模型具有较高的拟合度,预测精度也相对较高,建模集R2=0.842 6,NRMSE=5.152 7%;验证集R2=0.857,NRMSE=4.829 9%。总体来看,基于双波段简化运算后的优化光谱和变换光谱指数建立拔节孕穗期水稻叶片SPAD反演模型是可行的;对比分析3种模型反演结果发现,BP神经网络对水稻叶片SPAD的反演效果较好。该工作对提高拔节孕穗期水稻精准调控技术和建立水稻生产的科学管理体系具有一定的参考价值。     

小麦盐与物理损伤胁迫下果胶高光谱反演模型

小麦是我国的主要粮食作物,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。然而,盐与物理损伤等非生物胁迫,逐渐成为制约小麦产量和品质的重要因素。研究表明,细胞壁是植物细胞直接抵御逆境胁迫的重要防线。盐胁迫下,细胞渗透压增大,质膜的透性会受到一定程度的影响。为了维持细胞的形态和结构,植物细胞壁中的果胶等多糖物质会发生不同程度的转化和改变。物理损伤,会加深植物细胞膜脂过氧化的程度,使膜通透性增大,导致营养物质的流失和降解。受到损伤的部位及其周边细胞还会发生栓化以阻塞病菌的侵入。构成植物细胞壁主要成分且能够反映细胞壁以及膜系统完整性和透过性的果胶,可以作为研究胁迫下植物内部物质响应规律的重要指标。目前,质量法、比色法、液相色谱法等常用的果胶检测方法操作繁琐、实时性不强且对样本损耗较大。亟需一种操作简便、检测速度快、无损的检测方法。将烟农0428小麦作为研究对象,采用水培方式,以向培养液中施加氯化钠(NaCl)溶液和对小麦第一片叶主脉两侧针刺分别模拟盐胁迫和昆虫叮咬造成的物理损伤,并完成小麦叶片果胶及高光谱信息的采集与处理。利用相关分析法筛选光谱敏感波段,将主成分回归(PCR)、偏最小二乘法(PLS)、逐步多元线性回归(SMLR)三种建模方法分别与多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)、一阶导数(FD)、卷积平滑(S-G)、Norris导数滤波(NDF)等预处理技术相结合,建立果胶含量反演模型。最终,选定PLS+SNV+FD+NDF方法建立的模型为最优模型,并对其性能进行了测试。结果表明：果胶含量的预测值与实测值一致性较高,拟合系数(R2)和均方根误差(RMSE)分别为0.997 6和0.35;预测值重复性较好,相对标准偏差(RSD)为1.2%。该研究以新方法实现小麦果胶的高精度、快速、无损检测,有助于小麦响应逆境胁迫机理的深入探索,并为大田作物胁迫程度预测及种植环境的精准管控提供参考。     

石见穿多糖的提取及抗肿瘤活性

经脱脂,采用热水提取和乙醇沉淀法提取石见穿多糖,Sevage法除蛋白,得到石见穿粗多糖.通过红外光谱法技术对石见穿多糖结构进行初步分析研究.MTT法显示石见穿多糖抑制SGC-7901细胞的增殖具有明显的抑制作用,并呈时间和剂量依赖性.     

Excited state intramolecular proton transfer mechanism of o-hydroxynaphthyl phenanthroimidazole

By utilizing the density functional theory(DFT) and the time-dependent density functional theory(TDDFT), the excited state intramolecular proton transfer(ESIPT) mechanism of o-hydroxynaphthyl phenanthroimidazole(HNPI) is studied in detail. Upon photo is excited, the intramolecular hydrogen bond is obviously enhanced in the S_1 state, which thus promotes the ESIPT process. Hydrogen bond is shown to be strengthened via comparing the molecular structures and the infrared vibration spectra of the S_0 and S_1 states. Through analyzing the frontier molecular orbitals, we can conclude that the excitation is a type of the intramolecular charge transfer excitation, which also indicates the trend of proton transfer in S_1 state. The vertical excitation based on TDDFT calculation can effectively repeat the absorption and fluorescence spectra of the experiment. However, the fluorescence spectrum of normal structure, which is similar to the spectrum of isomer structure is not detected in the experiment. It can be concluded that the fluorescence measured in the experiment is attributed to both structures. In addition, by analyzing the potential energy curves(PECs) calculated by the B3 LYP functional method, it can be derived that since the molecule to cross the potential barrier in the S_1 state is smaller than in the S_0 state and the reverse proton transfer process in the S_1 state is more difficult than in the S_0 state, the ESIPT occurs in the S_1 state.     

铈掺杂Y3Al5O12热障涂层陶瓷材料的制备与性能研究EI北大核心CSCD

采用高温固相反应合成法制备不同组分的铈掺杂Y3Al5O12热障涂层陶瓷材料,利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、维氏硬度仪和激光导热仪研究Ce掺杂量对陶瓷材料物相组成、微观形貌、硬度和热导率的影响规律。结果表明：当Ce掺杂量x为0.01和0.02时,(Y1-xCex)3Al5O12呈单一YAG相,(Y0.99Ce0.01)3Al5O12的硬度最大,约为18.93 GPa;(Y0.98Ce0.02)3Al5O12的热导率最低,1000℃时约为1.95W·m-1·K-1。随着Ce掺杂量的增加,材料中出现Ce O2第二相且Ce4+的占比增多,粉体颗粒尺寸增大,陶瓷晶粒尺寸减小,导致(Y1-xCex)3Al5O12陶瓷材料的硬度和热导率均有所下降。