Tailoring Pore Structure and Morphologies in Covalent Organic Frameworks for Xe/Kr Capture and Separation

As a rising star among porous solid materials, covalent organic frameworks(COFs) with excellent properties including but not limit to facilely controllable structure, high porosity, and multi-chemical functionality represent significant potential for efficient ¹²⁷Xe/⁸⁵Kr capture and separation. In this study, through tuning the length of the organic ligands, two-dimensional(2D) COF mate-rials with identical connection group but different pore properties, denoted as ATFG-COF and TpPa-COF with AA-stacking model and TpBD-COF with AB-stacking model were synthesized and tested for Kr and Xe adsorption for the first time. Adsorption measurements indicate that the narrower pore apertures and higher porosity are conducive for COF materials to capture Xe and Kr. Furthermore, the Henry's constant, isosteric heat of adsorption(Q_st), and ideal adsorbed solution theory(IAST) selectivity of ATFG-COF, the pore size of which is closest to the kinetic diameter of the Xe atom(0.41 nm) among 2D COF materials, were carried out based on the single component sorption isotherms. The results illustrate that the high isosteric heat values of Xe/Kr adsorption on ATFG-COF are 25 and 16 kJ/mol at room temperature, respectively. Henry's law predicts that the selectivity factor of Xe to Kr is 6.07, consistent with the adsorption selectivity(ca. 6) calculated based on the IAST.     

基于独立组分分析和BP神经网络的可见/近红外光谱蜂蜜品牌的鉴别

提出了一种基于独立组分分析的可见/近红外光谱透射技术快速鉴别蜂蜜品牌的新方法。用独立组分分析方法获取蜂蜜的可见/近红外光谱载荷图,将载荷图中相关性最大的波段,作为人工神经网络的输入建立蜂蜜品牌的鉴别模型。建立了一个三层的BP神经网络模型,各层传递函数采用S型(Sigmoid)函数,并设置网络输入层节点数为9,隐含层节点数为10,输出层节点数为3。每个品牌25个样本,3个品牌共75个样本,用来建立BP神经网络模型,剩余的3个品牌各５个样本用于预测,鉴别准确率达100%,模型的拟合残差为8.245 365×10-5。说明基于独立组分分析的方法具有很好的鉴别效果,为蜂蜜的品牌鉴别提供了一种新方法。     

芪3在铅-锡-氟磷酸盐玻璃中的聚集及光谱特性

采用低温熔融法制备了有机染料芪3掺杂的不同浓度的铅-锡-氟磷酸盐玻璃,通过对掺杂玻璃激发光谱、发射光谱和吸收光谱的测试,研究了芪3在无机玻璃中的聚集状态和光谱性能。 结果表明,有机染料芪3以单体和二聚物的形式共存于无机玻璃中,和芪3单体分子的激发峰相比,二聚物的激发峰位于短波段,随掺杂浓度的增加,掺杂玻璃的发射峰发生红移,同时在荧光光谱中观察到浓度猝灭现象;芪3分子与无机玻璃通过亲水作用发生了键合,从而导致芪3在无机玻璃中的吸收光谱和发射光谱比在乙醇溶液中出现较大红移;与芪3在乙醇溶液中的荧光强度相比,芪3分子受无机玻璃的“笼”化作用有效的提高了其荧光强度。     

基于激光吸收光谱乙炔在线监测技术的研究

乙炔作为有机化工产品原料,广泛应用于化学工业中,但易燃易爆,在储存和工业生产中有必要对其进行实时在线监测.可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有高选择性、高灵敏、快速响应等特点,在痕量气体检测中得到了广泛的应用.文章研究了乙炔气体在近红外波段的吸收线分布特征,详细地讨论了基于近红外可调谐二极管激光吸收光谱技术的乙炔在线监测系统设计方案;建立了实验测量系统,研究了信号检测方法和浓度反演算法,对长度10 cm的样品池和已知标准浓度乙炔气体配制的不同浓度乙炔气体进行检测,检测限可以达到1.46 cm3·m-3;进行了动态检测实验,测量结果具有较好的稳定性和可靠性.分析表明系统设计方案可行,由此发展的乙炔在线监测系统可用于乙炔储存、运输和使用过程中泄漏报警.     

垃圾填埋渗滤液溶解性有机物组分的光谱学特性研究

选取3个不同填埋年限的渗滤液样品,以Leenheer的分组方法为基础,采用XAD-8树脂将渗滤液中的溶解性有机物(DOM)按极性和电荷特性分为结构较为均一的不同组分,用荧光光谱和紫外光谱对其中3个组分进行分析。荧光光谱分析表明,填埋初期,疏水酸性组分(HOA)、疏水中性组分(HON)和亲水性组分(HIM)均以类蛋白物质为主,随着填埋年限增加,其分子复杂化程度增强;其中HOA组分分子量最大、复杂程度最高,同时芳烃化合物的含量也最高,HON居中,HIM组分最小。紫外光谱分析表明,HOA和HON组分芳香环上的取代基均以羰基、羧基、羟基为主;而HIM组分则以脂肪链为主,同时芳香烃化合物含量较低。研究结果表明,随着填埋年限的增加,三种组分的复杂化程度均呈上升趋势。     

光谱法研究文多灵碱与牛血清白蛋白的键合

利用荧光增敏光谱法结合紫外光谱法研究了文多灵碱与牛血清白蛋白的相互作用。实验所得到的热力学参数表明维持药物与蛋白质的相互作用力主要是疏水作用和氢键(依据范德霍夫公式计算得ΔH0与ΔS0的值分别为-9.03kJ·mol-1和76.83J·mol-1·K-1)。根据荧光增敏的有关方程分别求得不同温度下(298K,308K和318K)药物与蛋白相互作用的结合常数及结合位点数;从紫外光谱获得的信息定性地讨论了药物与蛋白的相互作用时药物对蛋白微环境的影响。且利用Foerster能量转移理论,求得药物与蛋白间的键合距离为6.62nm。此外,基于文多灵碱的荧光敏化效应,首次探讨了药物-蛋白质体系的几种物理化参数,包括电荷密度、离解常数(pKa)及量子产率的变化效应;及共存离子对药物-蛋白质体系结合常数的影响。     

热凝固致良性前列腺增生组织在590～1 064 nm的吸收和散射特性的变化

研究了自然的和热凝固的良性前列腺增生(BPH)组织在590～1 064 nm光谱范围的光学特性及其差异,实验采用带积分球附件的分光光度计以及反向倍增法获取组织样品的吸收和散射特性参数。结果表明：热凝固导致BPH组织在590～1 064 nm光谱范围的吸收系数明显地减小的,自然的和热凝固的BPH组织的吸收系数都有一个峰值在990 nm处,其值分别为0.438和0.416 mm-1,自然的和热凝固的BPH组织的吸收系数的最大差异在1 064 nm,其值为86.79%,其最小差异在920 nm,其值为4.74%。热凝固导致BPH组织在600～1 064 nm光谱范围的约化散射系数明显地增大,而在590 nm处,热凝固导致BPH组织的约化散射系数却是明显地减小,自然的和热凝固的BPH组织的约化散射系数都有一个峰值在970 nm处,其值分别为1.090和1.449 mm-1,其另一个峰值都在1 050 nm处,其值分别为1.116和1.627 mm-1,自然的和热凝固的BPH组织的约化散射系数的最大差异在1 060 nm,其值为47.73%,其最小差异在600 nm,其值为4.86%。     

基于函数调用图的静态数据分配

在许多嵌入式设计中,数据存储器是稀缺资源.如何基于静态分配方案,用最少的内存空间来存储程序数据成为嵌入式设计中一个非常重要的问题.如果两个函数之间不存在直接或者间接的调用关系的话,这两个函数的局部变量的生命期就没有重叠.这样的两个函数的局部变量可以共用存储空间而不会影响程序的正确性.基于这个思路,本文提出一种基于函数调用图的拓扑排序的最优静态分配算法(TBA)并证明了该分配算法的最优性.该分配算法通过静态分析技术,构建函数调用图(FCG),基于FCG的拓扑排序,计算每个函数的私有数据段的全局地址以及段内每个符号的全局地址,并根据重定位表更新对这些符号的引用.实验结果表明该算法优于前人提出的启发式算法.     

钩刺山羊草Aegilops triuncialis籽粒硬度主效基因的克隆与表达

根据小皮Pin a，Pin b，GSP基㈥的保守序列，设计合成了3对特异性引物，对四倍体钩刺山羊草Aegilopstriumialis的基因组DNA和胚乳RNA进行Pin a，Pin b，CSP基因扩增、克降、序列测定和表达分析，发现了两个新型Pin a等位堆因、一个新刑Pin b等化基因和一个新型GSP等位基因，基因序列均与六倍体小麦的同源基因存在较大的差异，Southern Blot分析结果表明，该材料巾含有2个拷贝Pin a。基因，5个拷贝Pin b基因，2个拷贝GSP基因．RT-PCR和Western Blot都证实了Pin a，Pin b，GSP基因在籽粒胚乳中的表达．研究结果显示由羊草可以为小麦分子育种提供有用的遗传资源。     

残余奥氏体含量对马氏体高强钢滑动磨损性能的影响

对3种不同残奥(RA)含量的马氏体高强钢进行干滑动摩擦磨损试验, 研究RA含量对其磨损性能的影响. 利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对试验后的磨损表面及横截面显微组织进行表征. 结果表明, RA含量越高, 磨损表面越光滑, 摩擦系数和磨损率越小, 也即马氏体高强钢的耐磨性越好. 磨损引起的大应变使RA发生应变诱导马氏体相变, 导致硬度和硬化层厚度显著增大. RA含量最高的HT3试样的硬度提高了18.3%, 硬化层厚度达70μm. 相比RA含量低的试样, HT3试样表现出很好的耐磨性. 这是因为马氏体相变使硬度逐步增加, 抗裂纹萌生能力提高; 同时由于亚表面良好的韧性, 可延缓和阻止裂纹扩展, 使得点蚀和剥落不易形成. 因此, 要提高马氏体高强钢的耐磨性, 除了硬度要求外, 还需要考虑其亚表面韧性.