随机扰动下三维流体界面不稳定性的并行计算

对三维流体界面不稳定性的数值模拟引进了新的数值计算方法,并在MPI并行计算环境下进行了数值模拟.利用LevelSet方法确定界面位置,零水平集对应界面位置.对应离散LevelSet方程和界面两侧的两套Euler方程,借助于Ghost网格方法来完成离散.对最后网格点上的两套状态量的辨认依赖于该点的LevelSet值的符号.并进行了数值计算.     

超疏水聚合物表面的水滴蒸发模拟

基于质量守恒和Fick第一定律，模拟了水滴在超疏水聚合物表面的蒸发全过程．研究从以往的接触角<90±扩展到>150±，液滴形貌扩展为椭球球帽模型进行疏水表面蒸发模拟．水滴在超疏水PC和FPU/PMMA表面蒸发的实验结果显示，计算的椭球球帽模型可以更好的反映出液滴接触角和高度的变化情况，并且不同聚合物表面接触角的相同变化趋势也揭示出微-纳二级结构表面结构不仅影响液滴接触角，也影响液滴蒸发模式．     

双氰基荧光染料的合成、光学性质及其生物成像

设计合成了一种A-π-D-π-A型的双光子荧光染料3,6-双(4-乙烯基苯腈)-9-乙基咔唑,测试了其在二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯(EA)、乙醇(Et OH)、乙腈(ACN)、二甲亚砜(DMSO)和磷酸缓冲盐溶液(PBS)等不同溶剂中的紫外吸收光谱、单光子及双光子荧光光谱。化合物3,6-双(4-乙烯基苯腈)-9-乙基咔唑在紫外吸收光谱中存在两个相似的特征吸收带并呈现出复杂的溶剂化效应,在DMSO中具有最大荧光量子产率(86.02%),其相应的活性吸收截面为12.56 GM。在双光子荧光成像方面,染料分子具有优良的细胞膜通透性并且在双光子荧光显微镜下呈现出明亮的绿色荧光,表现出较好的双光子荧光成像性能。这些数据表明,化合物3,6-双(4-乙烯基苯腈)-9-乙基咔唑可用作一种较为理想的双光子荧光标记染料。     

硼掺杂还原态氧化石墨烯催化剂的制备及其蒽催化加氢性能的研究

制备了一系列硼掺杂的还原氧化态石墨烯催化剂并应用于蒽加氢反应。结果表明,随着催化剂处理温度的升高,催化剂中有序碳结构会发生变化,硼会取代材料骨架中的碳,进而影响蒽和氢气的吸附活化。经硼改性后,催化剂对蒽加氢反应表现出了很高的加氢活性,蒽的最高转化率可达97%,深度加氢产物八氢蒽的最高选择性可达19%。     

基于六方氮化硼纳米片导热复合材料的研究进展

随着微电子行业的不断发展,高性能导热材料引起了人们的广泛关注。六方氮化硼(h-BN)是制备电绝缘、高导热复合材料的重要原料之一,而类似石墨烯结构的六方氮化硼纳米片(BNNS)具有比h-BN更加优异的性能。本文综述了BNNS的制备方法、表面修饰以及其聚合物基导热复合材料类型,并展望了基于BNNS导热复合材料的发展方向。     

基于硅烷基醚的动态共价聚合物网络

正含硅氧键的材料非常广泛,从柔软的聚二甲基硅氧烷橡胶到坚硬的玻璃。加州大学的Guan等发现邻近引入氨基可提高硅烷基醚交换速率三个数量级,而且这一可逆动态性质具有较高的热稳定性。通过将这种硅烷基醚作为交联点应用到共价交联聚合物网络中,得到的动态共价聚合物网络显示出延展性和再加工性。硅烷基醚的可调节动态性质及高热稳定性为这类材料的许多潜在应用开辟了新途径。     

磁流变弹性体的研究进展

磁流变弹性体(Magnetorheological-Elastomer,MRE)由磁流变液(Magnetorheological-Fluid,MRF)发展而来。MRE材料克服了MRF的易沉降、稳定性差、颗粒易磨损等缺点,并具备了响应速度快、可逆性好、结构设计简单、制备成本低等优点。因此,MRE材料被广泛用于吸振隔振、振动控制以及应力位移传感器等领域。通过总结MRE材料的制备方法和相关性能,能够加速它的发展。本文汇总了近几年MRE材料的制备方法、性能及应用研究现状,并展望了未来的发展方向。     

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.     

社会防控与信息公开：重大传染病疫情的演化机理与预测模型

世界各国对新冠肺炎疫情的抗疫模式产生了严重的分歧。本文根据中国新冠肺炎疫情防控的体制动员成功经验,将社会公共卫生防控措施的博弈因素与传染病模型相结合,构建了重大传染病疫情演化机理与情境预测的演化博弈模型。通过将传染病传播模型中感染系数参数加以内生化,解释了社会动员体制在疫情初期防控中的关键作用。最后使用感染系数内生化的SI模型分别对美国、意大利和中国三种抗疫模式进行Logistic方程拟合和峰值点分析,并将结果进行比对。本文研究表明,在缺少有效疫苗的情况下,采取隔离和政府疫情信息公开的中国疫情防控模式,在新型重大传染病疫情防控过程中发挥着关键性作用。     

A GHOST FLUID BASED FRONT TRACKING METHOD FOR MULTIMEDIUM COMPRESSIBLE FLOWS

Recent years the modify ghost fluid method （MGFM） and the real ghost fluid method （RGFM） based on Riemann problem have been developed for multimedium compressible flows. According to authors, these methods have only been used with the level set technique to track the interface. In this paper, we combine the MCFM and the RGFM respectively with front tracking method, for which the fluid interfaces are explicitly tracked by connected points. The method is tested with some one-dimensional problems, and its applicability is also studied. Furthermore, in order to capture the interface more accurately, especially for strong shock impacting on interface, a shock monitor is proposed to determine the initial states of the Riemann problem. The present method is applied to various one- dimensional problems involving strong shock-interface interaction. An extension of the present method to two dimension is also introduced and preliminary results are given.