不同温度下HMX和RDX晶体的感度判别和力学性能预估分子动力学比较研究

为探讨和比较炸药黑索金(RDX)和奥克托今(HMX)晶体的结构、 能量和力学性质随温度的递变规律, 在COMPASS力场和NPT系综下, 对其合适的等原子数超晶胞模型分别进行5个温度(195, 245, 295, 345和395 K)下的分子动力学(MD)周期性模拟研究. 结果表明, 随着温度的升高, RDX和HMX晶体引发键N-NO₂的最大键长(L_max)的逐渐增大以及引发键连双原子作用能(E_N-N)和内聚能密度(CED)的逐渐减小均与感度随温度升高而增大的实验结果一致; 且在各温度下, RDX晶体的L_max均大于HMX晶体的L_max, 与HMX相比, RDX的E_N-N和CED均较小, 上述结果与RDX比HMX感度大的实验结果相符. 由此表明, 在一定条件下, L_max, E_N-N和CED可用于高能物质的热和撞击感度的相对大小的判别. 基于MD模拟原子运动轨迹, 用静态法求得2种晶体的弹性力学性能, 发现拉伸、 体积和剪切模量均随温度的升高而递减, 与实验结果一致.     

羧基化石墨烯基导电聚吡咯复合材料的超电容性能

制备了羧基化石墨烯基聚吡咯复合物(CG/ppy）修饰电极,用循环伏安法和交流阻抗法研究了修饰电极的电化学行为,并对修饰电极进行了恒流充放电以及循环稳定性测试。 实验结果表明,CG/ppy显著提高了玻碳电极在电解液中的电流响应,降低了玻碳电极在电解液中的电阻,修饰电极的比电容可达584 F/g,且经过1000次循环后比电容仍保持初始值的81%。 首次将羧基化石墨烯基聚吡咯应用于电化学领域,证实了CG/ppy修饰电极在该领域中有潜在的应用价值。     

In vitro Degradation and Biocompatibility of Ca-P Coated Magnesium Alloy

Calcium-phosphate compounds(Ca-P) coating was prepared on an Mg-Al alloy(AZ60). Biodegradation of Ca-P coated magnesium alloy was evaluated in simulated body fluid(SBF) by examining the changes in magnesium ion concentration and pH value, which indicated that the Ca-P coating on magnesium alloy strongly affected the corrosion of magnesium alloy. Osteoblast MC3T3-E1 cells were utilized to investigate the cellular cytocompatibility. The cytocompatibility was measured by carrying out a series of tests, such as cholecystokinin-octapeptide(CCK-8) test, alkaline phosphatase activity(ALP) test, cellular morphology of hematoxylin-eosin(HE) staining and the induction of apoptosis. It was found that the cell function showed better in the Ca-P coated Mg-alloy extract than in the uncoated magnesium alloy extract. In summary, the results indicate that the Ca-P coating can improve the corrosion resistance of magnesium alloy and elevate cellular proliferation and differentiation of osteoblast MC3T3-E1 cells.     

Synthesis and Characterization of Two [2]Catenanes Based on Phenylene-diacetylene Crown Ethers

Two charged donor-acceptor [2]catenanes were synthesized by the cyclization of the π-acceptor 1,1 ＇-[1, 4-phenylenebis-（methylene）]bis（4,4＇-bipyridinium）bis（hexafluorophosphate）（2） and bis（bromomethyl）benzene with the templates of the π-donor phenylene-diacetylene crown ethers la and lb in the yields of 31%, 35%, respectively. The mass spectra, 1H and 13C NMR spectra confirm that the phenylene-diacetylene crown ethers, with a nonaromatic ~r-system, successfully template the cyclization of CBPQT4＋. The X-ray crystallography analysis shows that the CBPQT4＋ ring encircles around the phenylene motif of the crown ethers, leaving the 1,3-butadiyne fragment out of the cavity of CBPQT4＋ ring. The mechanically interlocked structure of [2]catenanes was stabilized by the cooperative effects of π-stacking and hydrogen bonding interactions.     

BGSO闪烁晶体力学性能研究

采用坩埚下降法生长了Ge的摩尔浓度分别为5;、10;、15;的硅锗酸铋晶体(BGSO).利用显微压痕实验系统研究了BGSO晶体的力学性能,包括维氏硬度Hv、断裂韧性Kc、屈服强度σ和脆性指数B.研究表明,BGSO晶体的力学性能参数Hv、Kc和σ随着Ge含量和载荷的增加而逐渐减小,而脆性指数B则增大.在Ge含量从0到15;范围内,BGSO晶体的力学性能基本上表现为BGO和BSO两种晶体力学性能的简单混合.     

TiO2/SiO2双层减反射膜的制备及其性能研究

采用真空电子束蒸发法制备TiO2/SiO2双层减反射膜,实现宽波段范围内的低反射率,以满足砷化镓三结太阳电池对入射光的需求.主要研究了基片温度、电子束流和充氧量对TiO2、SiO2单层膜性能(膜层厚度、折射率)的影响.研究过程中,按照三因素两水平的正交实验进行,用分光光度计对TiO2、SiO2薄膜样品的折射率进行测试.实验结果显示,两种氧化物介质膜的折射率均随基片温度和束流的升高而增加,随氧压的升高而降低,工艺参数对TiO2膜性能影响较大.     

层数对梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2残余应力的影响

针对陶瓷减摩性能与耐磨性能不能在自润滑刀具中合理兼顾的难题,本研究将梯度功能材料设计思想引入Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷刀具材料的设计和制造中,并建立了该梯度自润滑陶瓷刀具材料的物理模型、组成分布模型和物性参数模型.采用有限元方法计算分析了层数对对称型梯度自润滑陶瓷刀具残余应力的影响,确定了最佳层数为7层.以本设计模型和有限元分析结果为基础,制备了分布指数为1.8的7层梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2.试验结果表明:所制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能.     

两步烧结法制备碳包覆的LiFePO4/C复合正极材料的研究

采用两步烧结法处理原位合成的碳包覆的LiFePO4/C复合正极材料,采用XRD、SEM对材料的结构及表面形貌进行了表征;通过CV、EIS及充放电测试仪进行电化学性能测试.结果表明,两步烧结法制备的材料具有良好的倍率性能及循环性能.0.2C时的首次放电比容量为142.5 mAh/g,循环30次后,放电比容量仍达到126.9 mAh/g;0.5 C时的首次放电比容量为122.9 mAh/g;1 C时的首次放电比容量为106.4 mAh/g;2 C时的首次充放电为81.3 mAh/g.     

完全烧结氧化锆牙科陶瓷材料的旋转超声加工实验研究

针对口腔修复领域中大量应用的预烧结氧化锆陶瓷存在二次烧结加工工艺复杂、收缩率难以控制、断裂率高等问题,提出了采用旋转超声加工完全烧结氧化锆陶瓷的方法.开展了完全烧结氧化锆陶瓷的旋转超声加工和普通金刚石磨削加工实验,重点研究了主轴转速对磨削力、最大边缘碎裂尺寸及亚表面损伤特性的影响规律.通过对比分析得到,旋转超声加工不仅能降低磨削力,有效抑制完全烧结氧化锆陶瓷材料的边缘碎裂,同时明显减少了其亚表面微裂纹,是实现完全烧结氧化锆陶瓷口腔修复体低损伤加工的新途径.     

气相色谱-三重四极杆串联质谱稳定同位素稀释法测定被动吸烟儿童尿液中的可丁宁

建立了被动吸烟儿童尿液中可丁宁的气相色谱-三重四极杆串联质谱（GC-MS/MS）稳定同位素稀释测定方法。尿液经过三氯甲烷提取、净化,采用气相色谱-三重四极杆串联质谱多反应监测（MRM）模式测定,以可丁宁-d₃稳定同位素为内标,定量测定和确证被动吸烟儿童尿液中的可丁宁;在0.1~10 μg/L可丁宁质量浓度范围内方法的线性关系良好,相关系数r>0.998;空白尿液中添加可丁宁0.1、1.0和10 μg/L,回收率为79.2%~112.8%,相对标准偏差在2.1%~5.8%之间;方法定量限达到0.1 μg/L。该方法准确、灵敏、快速,适用于家庭被动吸烟儿童尿液中可丁宁的测定。