黄芩苷的晶体结构研究

用乙醇-水溶液体系从黄芩中提取黄芩苷, 纯化得黄芩苷纯度为95.2%. 在步长0.0167°, 停留时间7.62 ms条件下对其粉末进行扫描, 获得较高质量粉末衍射谱图. 在运用密度泛函方法获得其分子低能量构象基础上, 采用直接空间搜索法解析其晶体结构, 得该样品属于单斜晶系, P21空间群, 晶胞参数为: a＝13.02 Å, b＝17.22 Å, c＝4.49 Å, α＝ γ＝90°, β＝95.40°, Z＝2, V＝1016.1 Å3. 结合自然键轨道理论分析, 表明结构中苷元部分杂环可能具有芳香性. 红外振动光谱结果发现, 共轭效应导致了羰基伸缩振动频率红移, 氢键的存在导致了羟基伸缩振动频率红移. 由分子间氢键的影响, 预测了其晶体生长特性.     

两亲性超支化聚砜胺对染料的可逆高装载

采用戊酰氯、壬酰氯和棕榈酰氯对超支化聚砜胺(HPSA)进行封端,合成了3种不同烷基末端的两亲性核壳型超支化聚砜胺,并将其用于小分子装载.发现它们对刚果红(CR)、甲基橙(MO)、虎红(RB)等水溶性染料具有很强的装载能力,且对同种染料的封装载荷随着末端亲油性烷基链的增长而增大.对于末端为棕榈酰基的HPSA-PC,平均每个大分子可以捕捉CR和MO分子的数目分别高达41.8和19.4个,远高于已报道的树枝状聚合物和超支化聚合物对这些染料的封装载荷.这主要是聚砜胺内核的高度亲水性及其与亲油性烷基外壳的极性差所致.与已报道的聚合物不同,两亲性超支化聚砜胺装载的染料用纯水洗涤可以释放出来.这种高装载性能和可逆性赋予超支化聚砜胺在药物释放、分子识别和分离以及纳米催化剂和纳米涂料等领域具有广阔的应用前景.     

固定转捩实验中粗糙带破损对翼型气动特性的影响研究

本文以RAE2822翼型前缘7%位置3mm宽的金刚砂粗糙带为例,研究了粗糙带破损对翼型压力分布的影响。实验结果表明：粗糙带破损会引起激波位置小幅移动,而对翼型后缘压力分布影响很小。当Ma=0.5时,粗糙带破损对升力系数的影响很小;在α≥4°以后粗糙带破损对阻力系数和俯仰力矩系数的影响逐渐增大,且破损位置距翼型中心对称面越远,影响越小。当Ma=0.75时,粗糙带破损对升力系数与阻力系数的影响直到α≥4°后开始逐渐增大,并且随着破损位置远离中心对称面而减弱;俯仰力矩系数对粗糙带破损较为敏感,且粗糙带破损的位置距离中心对称面越远、尺寸越小则影响越小。     

Numerical solution of the unsteady Euler equations for airfoils using approximate boundary conditions

This paper presents an efficient numerical method for solving the unsteady Euler equations on stationary rectilinear grids. Boundary conditions on the surface of an airfoil are implemented by using their first-order expansions on the mean chord line. The method is not restricted to flows with small disturbances since there are no restrictions on the mean angle of attack of the airfoil. The mathematical formulation and the numerical implementation of the wall boundary conditions in a fully implicit time-accurate finite-volume Euler scheme are described. Unsteady transonic flows about an oscillating NACA 0012 airfoil are calculated. Computational results compare well with Euler solutions by the full boundary conditions on a body-fitted curvilinear grid and published experimental data. This study establishes the feasibility for computing unsteady fluid-structure interaction problems, where the use of a stationary rectilinear grid offers substantial advantages in saving computer time and program design since it does not require the generation and implementation of time-dependent body-fitted grids.     

基于机器学习的过焦扫描显微测量方法研究

微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS）具有小型化、高集成度的特点,随着MEMS结构深宽比的不断增大,对MEMS结构尺寸的测量提出更高的要求。过焦扫描光学显微技术（Through-focus Scanning Optical Microscopy,TSOM）是一种高精度无损的光学测量方法,通过采集一组离焦图并沿扫描方向截取TSOM图像,利用库匹配的方法从中提取待测结构的尺寸信息。该方法对于纳米级结构测量有着极高的灵敏度,然而对于微米级特征尺寸存在建库困难且易受环境干扰的问题。本文针对微米级MEMS沟槽结构,在传统的光学显微镜基础上进行改造,建立了TSOM光学系统采集离焦图像,利用图像特征提取方法生成TSOM特征向量集,结合机器学习的方法建立不同槽宽尺寸的回归预测模型,对微米级MEMS槽宽尺寸实现纳米级测量精度,单点重复性测量2μm槽宽的相对标准差（Relative Standard Deviation,RSD）在1%左右,10μm和30μm槽宽RSD分别低于0.2%和0.35%,结果表明该方法对于微米级MEMS沟槽测量具有极高的应用前景...     

模拟含双锌核的甲烷单加氧酶催化甲烷和乙烷羟基化理论研究

采用密度泛函B3LYP方法,研究含双锌核的甲烷单加氧酶催化底物CH3X (X=H,CH3) 羟基化的反应机理.用cis-(HCOO)(C3N2H4)Zn2(μ-O)2(COOH)(C3N2H4)(其中C3N2H4＝咪唑)模拟双锌核甲烷单加氧酶中的关键化合物Q.研究表明,反应通过自由基回弹机理发生.首先,底物CH3X (X=H,CH3)与Q中的一个桥形氧发生相互作用生成分子复合物QCH3X.然后,Q中的一个桥形氧进一步夺取底物中的氢原子,生成QH和XCH2双自由基.这两种双自由基很容易结合生成醇类分子复合物PXCH2OH,其中P= cis-(HCOO)(C3N2H4)Zn(μ-O)Zn(COOH)(C3N2H4).最后,分子复合物PXCH2OH脱去羟基化合物XCH2OH生成P.在298.15K和1atm的条件下,含双锌核甲烷单加氧酶Q催化CH4和CH3CH3羟基化反应在蛋白质溶液中的速率常数分别为6.414×10-19和1.542×10-6 dm3·mol-1·s-1.     

壳聚糖-蒙脱土复合材料对活性艳橙X-GN吸附行为的研究

据统计,全世界每年的染料消耗量为1×107 kg,其中10%以污水的形式排放到水环境中[1].由于染料分子难于生物降解,部分染料还具有毒性甚至能致癌,对水生生态系统和人类健康存在着潜在威胁[2].目前普遍采取的方法是以活性炭作为吸附剂进行脱色,但存在费用较高的问题.     

水溶液中一步合成二吡咯甲烷类化合物

在水相中,以磷钨酸为催化剂,吡咯与羰基化合物为底物,室温下一步合成了二吡咯甲烷类化合物,反应产物纯度高,无需进一步纯化.该方法具有明显的环境友好、产率高和操作过程简便的优点.     

具有两个状态的修复系统的指数稳定性

利用C0-半群理论证明了具有两个状态的可修复系统非负解的存在唯一性,并研究了相应算子的谱特征,通过分析本质谱界经过扰动后的变化,得到系统动态解以指数形式收敛于稳态解.     

一种改进式TAC的高精度时间间隔测量系统的实现

设计了一种基于改进式时间-幅度转换器(Time-Amplitude Converter, TAC)的高精度时间间隔测量系统。该系统采用集成运放设计TAC中的电流可控的恒流源,并对TAC内部的积分控制部分加入宽带直流放大电路,来提高时间间隔测量的精确度;采用高精度的模数转换器采样TAC的输出,实现高精度时间间隔测量中的模拟到数字的转换;采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)完成系统软件设计,实现对TAC的控制。通过变换TAC的采样电阻的阻值,使恒流源输出不同的电流对电容进行充电,从而使TAC的输出电压满足高精度模数转换器(Analog-Digital Converter,ADC)采集电压的要求。实验表明,在测量时间范围为1us,800ns,400ns,200ns时,该系统的时间间隔测量的最小时间精度为400皮秒。