毫秒时间分辨同步辐射X射线衍射和高压快速加载装置及应用

高压非平衡相变动力学过程依赖于温度、压强及加载速率,这要求在不同时间尺度内实现快速加载/卸载并进行快速数据采集.本文着重介绍了最近在上海同步辐射光源BL15U1线站设计和发展的时间分辨X射线衍射和快速动态加载金刚石对顶砧(dDAC)实验装置的最新进展.dDAC采用气膜驱动和压电陶瓷驱动两种快速加载方式,在毫秒尺度内实现DAC样品腔压强从常压加压到300 GPa(20μm金刚石台面)以上,并获得了毫秒尺度的时间分辨衍射数据.其中压电陶瓷驱动的d DAC采用新设计的单、双筒驱动方式,具有加载压力大、压缩速率高等特点,加载速率可达13 TPa/s.在快速加压过程中,可同时连续采集X射线衍射谱.探测器采用Pilatus 3X 900 K,帧频达500 Hz,实现了2 ms时间分辨的X射线衍射测量.毫秒时间分辨的X射线衍射和高压快速加载装置丰富了BL15U1线站的高压研究技术,拓展了线站开展超高压实验、非平衡相变动力学等科学研究的能力.     

蛋白-脂质体复合物毛细管电泳筛选单胺氧化酶抑制剂

基于酶与底物间的相互作用,建立了蛋白-脂质体复合物毛细管电泳筛选单胺氧化酶(MAO)抑制剂的新方法.分别将不同浓度的4种N-炔丙基胺类化合物添加至含有蛋白-脂质体复合物的毛细管电泳缓冲液中,抑制MAO活性.考察MAO底物犬尿胺(Kyn)在含有不同浓度N-炔丙基胺类化合物缓冲液中的迁移时间比率(RMTR).结果表明,化合物N-炔丙基-N-甲基-R-2-庚胺(R-2-HMP)和N-炔丙基-R-2-庚胺(R-2-HPA)能够明显抑制MAO活性,导致MAO与Kyn的相互作用减弱,Kyn的RMTR值随着R-2-HMP和R-2-HPA的增加呈现出明显增加的趋势.化合物N,N-二炔丙基-R-2-己胺和N,N-二炔丙基-R-2-辛胺对MAO活性抑制不明显,Kyn的RMTR随这两种浓度增加变化不大.此结果与柱外孵育测定化合物活性结果一致.与传统MAO筛选剂筛选方法相比,本方法快速,成本低,酶消耗量少且不受分离电压等于扰因素的影响.     

Molecular Dynamic Simulation on the Absorbing Process of Isolating and Coating of α-olefin Drag Reducing Polymer

The absorbing process in isolating and coating process of α-olefin drag reducing polymer was studied by molecular dynamic simulation method, on basis of coating theory of α-olefin drag reducing polymer particles with polyurethane as coating material. The distributions of sodium laurate, sodium dodecyl sulfate, and sodium dodecyl benzene sulfonate on the surface of α-olefin drag reducing polymer particles were almost the same, but the bending degrees of them were obviously different. The bending degree of SLA molecules was greater than those of the other two surfactant molecules. Simulation results of absorbing and accu-mulating structure showed that, though hydrophobic properties of surfactant molecules were almost the same, water density around long chain sulfonate sodium was bigger than that around alkyl sulfate sodium. This property goes against useful absorbing and accumulating on the surface of α-olefin drag reducing polymer particles; simulation results of interactions of different surfactant and multiple hydroxyl compounds on surface of particles showed that, interactions of different surfactant and one kind of multiple hydroxyl compound were similar to those of one kind of surfactant and different multiple hydroxyl compounds. These two contrast types of interactions also exhibited the differences of absorbing distribution and closing degrees to surface of particles. The sequence of closing degrees was derived from sim-ulation; control step of addition polymerization interaction in coating process was absorbing mass transfer process, so the more closed to surface of particle the multiple hydroxyl com-pounds were, the easier interactions with isocyanate were. Simulation results represented the compatibility relationship between surfactant and multiple hydroxyl compounds. The isolating and coating processes of α-olefin drag reducing polymer were further understood on molecule and atom level through above simulation research, and based on the simulation, a referenced theoretical basis was provided for practical optimal selection and experimental preparation of α-olefin drag reducing polymer particles suspension isolation agent.     

稀土元素原子发射光谱及其谱线干扰的高分辨率ICP-AES研究Ⅱ.钐基体对其他稀土元素的光谱干扰

稀土元素在当今生产、生活中具有极重要的地位，由于稀土元素的原子发射光谱极为复杂，因此光谱干扰给稀土元素的原子发射光谱分析带来极大的困难。本工作利用高分辨率ＩＣＰ－ＡＥＳ仪器详细研究了Ｓｍ基体对其他稀土元素重要分析线的光谱干扰，获得了大量的光谱及光谱干扰信息，为以稀土为基体的痕量稀土分析线的选择及光谱分析提供了依据     

沥青质杂环模型分子间相互作用及溶剂化效应的理论研究

重质油中沥青质组分易发生聚沉形成团簇,严重影响重质油的加工和利用效率,但目前对于沥青质聚沉的研究较少,其机理尚不明确。本文采用理论计算对沥青质杂环模型分子间相互作用和溶剂化效应进行研究,以此为重质油沥青质聚沉现象的研究及聚沉抑制剂的研发提供一定的数据和理论支持。(1)在M062X/6-31G(d)水平上,计算得到了11种由沥青质杂环分子片段组成的二元体系的全优化稳定构型,讨论分析了构型的几何结构、NBO电荷、Mulliken重叠布居、相互作用能和分子轨道能,得到了最稳定的两种构型。(2)在B3LYP/6-31G(d)水平上,运用SMD模型对沥青质大分子在13种溶剂中进行溶剂化效应的建模和理论计算,通过对静电溶剂化自由能(ΔGelec)、非静电溶剂化自由能(ΔGnonelec)、总溶剂化自由能(ΔGsolv)的分析可知,沥青质溶解性大小的关键在于溶剂对它的远程静电作用的大小。     

用于大分子定向自组装的新型嵌段共聚物的合成与表征

设计了具有高Flory-Huggins相互作用参数的嵌段共聚物聚(对叔丁基苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸羟乙酯)(PtBS-b-PHEMA),并分别采用阴离子聚合和原子转移自由基聚合(ATRP)方式制备了不同嵌段比例、不同分子量的窄分子量分布的该嵌段共聚物。利用核磁共振分析了嵌段共聚物的组分,利用小角X射线散射(SAXS)分析了嵌段共聚物相分离后的尺寸及结构,对比研究了两种聚合方式对嵌段共聚物性能的影响。结果表明,采用阴离子聚合方式得到的嵌段共聚物分子量分布更窄,相同分子量下发生微相分离的尺寸更小,其在150℃真空烘箱中加热18h后可以形成尺寸为9.96nm的柱状相及8.42nm的层状相。     

Sc(Ⅲ)催化胺对邻亚甲基苯醌氮杂迈克尔加成反应合成贝蒂碱衍生物

邻亚甲基苯醌化合物是一类非常活泼和重要的中间体,被广泛应用于天然产物和药物化学中.以2-[羟基(苯基)甲基]苯酚类化合物和胺为原料,1,2-二氯乙烷为溶剂,在Sc(III)促进下原位生成邻亚甲基苯醌,并发生氮杂迈克尔加成反应合成贝蒂碱衍生物.反应在封管条件下90℃搅拌4 h完成,以76%～96%的产率得到目标产物.     

聚(4-乙烯基吡啶)的合成及其在染料敏化太阳电池中的应用

采用自由基聚合法合成了聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP),并用于制备染料敏化太阳电池的凝胶电介质.研究了P4VP含量对电解质和太阳电池性能的影响.结果表明,以P4VP为骨架通过化学交联固化液态电解质制备的有机胶体电解质体系有机相可溶剂化Li ,当其含量为7.5wt%时体系离子电导率可达5.77mS/cm与液态电解质相当.利用这种准固态电解质制备的敏化太阳电池在100mW/cm2,25℃下获得光电转换效率2.3%.     

吡啶-2-羧酸的Dy(Ⅲ)和Tm(Ⅲ)配合物及其与牛血清白蛋白结合性能

以5-(三氟甲基)吡啶-2-羧酸(Htpc)与DyCl₃·6H₂O、TmCl₃·3H₂O构筑了2种异质同晶的单核配合物[M(tpc)₃(H₂O)₃]·H₂O,其中 M=Dy (1)、Tm (2)。配合物 1 和 2 均为单斜晶系,P2₁/c 空间群,中心金属离子为八配位且形成了轻微扭曲的十二面体构型。温度梯度下的荧光和紫外测试表明,2 种配合物均能与牛血清白蛋白(BSA)发生静态猝灭作用,猝灭常数(K_sv)为 10⁵~10⁶ L·mol^-1。配合物与BSA结合过程的ΔH和ΔS均为正值,说明疏水作用在其中扮演重要的角色。25℃时,2种配合物与BSA结合常数约为10⁴ L·mol^-1,表明二者与BSA的具有中等强度的结合力。     

用于空中红外目标检测的增强单发多框检测器方法

提出了一种用于空中红外目标检测的增强单发多框检测器(SSD)方法。分析了感受野与特征图层数的关系,同时采用池化和转置卷积操作的特征图双向融合机制,从整体上增强了特征的表达能力。通过引入浅层特征图的语义增强分支,并在高分辨率特征图上增加预测框,可提升小尺寸目标的定位精度。在VOC2007小目标和空中红外目标数据集上进行了对比测试,平均精度分别提高了7.1%和8.7%,此时检测速度略有下降。结果表明,增强SSD可在空中红外目标检测中获得较好的性能。