Thermal Conductance of Graphene-Titanium Interface: A Molecular Simulation

Titanium is a commonly used material in aviation, aerospace, and military applications, due to the outstanding mechanical properties of titanium and its alloys. However, its relatively low thermal conductivity restricts its extended usage. The use of graphene as a filler shows great potential for the enhancement of thermal conductivity in titanium-based metal-matrix composites (MMCs). We used classical molecular dynamics (MD) simulation methods to explore the thermal conductance at the titanium–graphene (Ti/Gr) interface for its thermal boundary conductance, which plays an important role in the thermal properties of Ti-based MMCs. The effects of system size, layer number, temperature, and strain were considered. The results show that the thermal boundary conductance (TBC) decreases with an increasing layer number and reaches a plateau at n = 5. TBC falls under tensile strain and, in turn, it grows with compressive strain. The variation of TBC is explained qualitatively by the interfacial atomic vibration coupling factor. Our findings also provide insights into ways to optimize future thermal management based on Ti-based MMCs materials.     

Side-by-side comparison of disposable microchips with commercial capillary cartridges for application in capillary isoelectric focusing with whole column imaging detection

Simple-structured, well-functioned disposable poly(dimethylsiloxane) (PDMS) microchips were developed for capillary isoelectric focusing with whole column imaging detection (CIEF-WCID). Side-by-side comparison of the developed microchips with well-established commercial capillary cartridges demonstrated that the disposable microchips have comparable performance as well as advantages such as absence of lens effect and possibility of high-aspect-ratio accompanied with a dramatic reduction in cost.     

聚[(甲氧基乙氧基乙氧基)1.0(乙氧基吡咯烷酮)1.0]膦腈的合成及性能研究

用三氯化铝催化六氯三聚膦腈开环聚合制得线性聚二氯膦腈(PDCP), 通过PDCP磷原子上的亲核取代反应, 合成了新的水溶性高分子聚[(甲氧基乙氧基乙氧基)_1.0(乙氧基吡咯烷酮)_1.0]膦腈(P3), 用³¹P NMR, ¹H NMR, ¹³C NMR和IR对其结构进行了确证, 用DSC测定了其玻璃化转变温度T_g和熔融温度T_m, 用蒸汽压渗透法(VPO)测定了其数均分子量. 改进了聚二(乙氧基吡咯烷酮)膦腈(P2)的合成方法. 体外降解实验表明, P3具有和P2类似的pH响应性降解行为, 降解速率在pH=5.0时最快, 而在pH=7.4和8.0时较慢. P3在所测试的3个pH缓冲溶液中均比P2降解慢. 用³¹P NMR、薄层色谱(TLC)和滴定法对降解产物进行了检测, 初步推断了P3在不同pH介质中的水解机理, 其在pH=5.0的缓冲溶液中的降解, 除侧链断裂外, 聚膦腈的骨架也裂解; 而在pH=7.4和8.0时的降解仅为侧链的断裂. 用噻唑蓝(MTT)比色法进行的体外细胞毒性评价实验表明, P3及其在pH=5.0的缓冲溶液中降解49 d后的产物均对细胞表现出了很好的生物相容性, 而且其降解产物在浓度为800 μg/mL时还表现出一定的促进细胞增殖作用.     

阿德福韦双L-氨基酸酯与葫芦脲的主客体化学与抗乙型肝炎病毒活性研究

用1HNMR、荧光光谱和红外光谱方法研究阿德福韦双L-苯丙氨酸丙酯(FH-1)与改性六元葫芦脲(TMeQ[6])、七元葫芦脲(Q[7])以及八元葫芦脲(Q[8])的相互作用,探讨主客体作用位点及其识别机制.1HNMR图谱表明FH-1中苯丙氨酸残基部分进入葫芦脲的空腔内部受到屏蔽作用,而FH-1其它部分则位于葫芦脲端口外侧.荧光图谱表明FH-1与TMeQ[6],Q[7]与Q[8]分别形成1∶1或2∶1,1∶1或3∶1与2∶1的主客体包结配合物.红外光谱表明Q[7]与FH-1固体包合物发生了主客体相互作用,FH-1特征峰消失.吸湿性考察发现FH-1与Q[7]形成的固体包合物的吸湿稳定性明显提高,室温放置90d后仍然为白色固体.抗乙型肝炎病毒研究提示葫芦脲具有明显降低化合物细胞毒性,增加其抗病毒活性与作用选择性的效果.     

金催化炔基膦酸酯水合反应合成β-羰基膦酸酯

β-羰基膦酸酯是一类重要的有机化合物和反应中间体,在有机合成及药物化学中发挥着重要的作用.提供了一种高原子经济性、高选择性、温和的炔基膦酸酯水合反应体系.实验结果表明:在阳离子金催化剂(2.5 mol%)的催化作用下,以1,2-二氯乙烷(1 m L)为溶剂,室温下炔基膦酸酯(1 mmol)与水(3 mmol)发生水合反应,高收率、高区域选择性地得到β-羰基膦酸酯化合物(收率≥92%).该方法具有底物适用范围广、反应条件温和、环境友好等优点,为含β-羰基膦酸酯结构单元的天然产物及复杂药物分子的合成提供了一种新途径.     

含酰亚胺骨架的大环化合物合成、结构及其对阴离子的识别研究

在磷酸催化作用下,采用前体二胺N,N’-(2-胺基苯基)-2,6-二甲酰亚胺吡啶(1)和前体二醛1,4-二(2’-甲酰苯氧基)丁烷(2)进行缩合作用得到[1+1]Schiff碱大环化合物3,进一步将Schiff碱大环3还原得到饱和大环4.并采用1H NMR,IR,质谱和元素分析等技术对大环3和4的组成进行了表征.采用X射线单晶衍射技术测定了Schiff碱大环3的晶体结构,结果表明大环3具有扭曲的"8"字形结构.采用UV-vis光谱滴定技术对大环与系列阴离子的键合作用进行了考察,结果表明,Schiff碱大环3对F-离子有明显的选择性识别作用,并测定了该配位反应的配位比和平衡常数.     

TiO2修饰La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ用于中温固体氧化物燃料电池的阴极

纳米TiO2修饰的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极被直接应用于YSZ电解质电池上. TiO2可阻止LSCF和YSZ间的化学反应,抑制SrZrO3的形成. LSCF-0.25 wt% TiO2阴极电池在0.7 V和600°C下的电流密度是LSCF阴极电池的1.6倍.电化学阻抗谱结果表明, TiO2修饰显著加快了氧离子注入电解质的过程,这可能与TiO2抑制了阴极/电解质界面处高电阻SrZrO3层的形成有关.本文为在ZrO2基电解质上使用高性能的(La,Sr)(Co,Fe)O3阴极材料提供了一种简单有效的方法.     

稀土壳聚糖杂化材料的制备、表征及抑菌活性研究

在室温条件下,以天然高分子材料壳聚糖和稀土纳米氧化物为原料,用表面接枝法制备了两种RE2O3-TDI-壳聚糖(TDI=甲苯-2,4-二异氰酸酯,RE=镧,钕)杂化复合物,借助红外(IR)、热重(DSC-TG)、扫描电镜(SEM)等测试技术对所制备的壳聚糖杂化材料的物化性能进行了表征,并采用培养基扩散法和营养肉汤稀释法等抑菌实验方法对其进行了抑菌活性实验,结果表明该稀土纳米壳聚糖杂化材料具有很好的热稳定性及抑菌性能。     

大比表面积钛黑颜料的制备和表征

本文首次通过pH值控制沉淀法制备前驱物丁二酸钛肼复盐, 并进一步热分解制备大比表面积钛黑颜料-黑色钛氧化物。通过比表面积(BET)、电子能谱(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(HRSEM)、物理吸附仪、激光粒度仪和Color i5型台式分光测色仪对黑色钛氧化物进行了表征, 确定了黑色钛氧化物的组成为2TiO₂·Ti₂O₃, 其表面积为53.854 4 m²·g^-1。并考察了酸源、水合肼用量、酸钛比、反应时间、pH、NaOH浓度和煅烧温度等各种反应参数对黑色钛氧化物的颗粒尺寸、分布均匀性和黑色度的影响。用元素分析仪和等离子体光谱仪测定了前驱物组成, 确定其组成为[Ti(C₄H₄O₄)₂]_0.85·2Ti₂O₃·6N₂H₄·3H₂O, 并探讨了黑色钛氧化物形成机理, 为新型混合价材料黑色钛氧化物的制备提供重要参考依据。