CiADS束流负载效应前馈补偿的仿真评估

在高功率超导质子直线加速器中,束流负载效应是影响超导腔幅相稳定性的一个重要因素。本工作基于谐振腔建场模型,开发了超导腔系统束流负载效应的时域仿真程序,分析了束流负载效应对超导腔幅相稳定性的影响,并在C-ADS注入器II上通过相关实验测量对仿真结果进行了验证。利用该程序,评估了CiADS超导直线加速器脉冲束流的脉冲长度,以及前馈补偿的时序抖动和束流纹波等因素对腔中电磁场幅相稳定度的影响。仿真结果表明:在当前CiADS直线加速器设计参数下,为满足超导腔中电磁场0.1%与在高功率超导质子直线加速器中,束流负载效应是影响超导腔幅相稳定性的一个重要因素。本工作基于谐振腔建场模型,开发了超导腔系统束流负载效应的时域仿真程序,分析了束流负载效应对超导腔幅相稳定性的影响,并在C-ADS注入器II上通过相关实验测量对仿真结果进行了验证。利用该程序,评估了CiADS超导直线加速器脉冲束流的脉冲长度,以及前馈补偿的时序抖动和束流纹波等因素对腔中电磁场幅相稳定度的影响。仿真结果表明:在当前CiADS直线加速器设计参数下,为满足超导腔中电磁场0.1%与$0.1^{\circ}$的幅相稳定度指标,前馈时序抖动的偏差不能超过0.79 μs,束流流强的直流偏差不能超过0.9%,并且给出了束流纹波的最大抖动幅值与纹波频率之间的关系。这些结果将为CiADS超导直线加速器相关子系统技术指标的确定提供依据。     

Quantum chemical study on the abstraction reaction of alkylidenegermylene with oxirane and thiirane

The mechanisms of theion reaction of alkylidenegermylene with oxirane and thiirane have been characterized detail in using density functional theory, as well as ab initio method, including geometry optimization and vibrational analysis for the involved stationary points on the potential energy surface. Energies were calculated by CCSD(T)/6-311G(d)//B3LYP/6-311G(d,p) method for the involved conformations. The results show that the reaction pathways for both reactions consist of two ways: (1) the reactants can yield bent products (P1; P4) by syn-isomers; (2) the reactants can also yield three-membered products (P2; P5) by anti-isomers, which then further react with oxirane and thiirane to form the ultimate products (P3-1, P3-2; P6). Furthermore, a comparison with alkylidenecarbene, oxirane, and thiirane was done.     

大鼠体内复方清开灵代谢物的分析

建立了复方中药清开灵代谢物的液相色谱-质谱/质谱分析方法。采用Phenomenex Luna C18色谱柱,以0.1%甲酸(A)及V(甲醇)∶和V(乙腈)=4∶1混合液(B)作流动相,采用梯度洗脱(0 min,B为0%;33min,B为60%;66 min,B为88%;75 min,B为100%),流速:0.5 mL/min,离子阱质谱负离子模式进行检测。通过差谱方法对可能的代谢物进行快速搜索。对发现的重要的代谢物根据分子量以及多级质谱的碎片离子数据,结合体内代谢反应规律,进行指认和结构鉴定。共鉴定了3个主要的代谢物,其中一个为黄芩苷的代谢物,另两个为绿原酸的代谢物,后两个代谢物未见文献报道。本实验为研究复方中药复杂体系体内的代谢产物提供了一个有效而且快捷的模式。     

CF2自由基A态伸缩振动频率的测定

Laser induced fluorescence excitation spectroscopy has been used to determine the previously ambiguous assignments of A-state stretching frequencies of CF2 radical under supersonic free jet conditions. The measured frequencies are v’1=1012.1±0.5cm-1, v’3=1180.2±0.5cm-1, which is in good agreement with Cameron's[6] calculation result. Furthermore, some transitions attributed to the (1,n-2,0)←(0,0,0), n≦6 progressions are first reported, and new parameters are derived from the spectra obtained.     

Fe3O4/GO/PPy复合材料的制备及其对2-硝基-1,3-苯二酚的吸附性能

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,用水热法首次制备了Fe_3O_4/GO/PPy(聚吡咯)三元复合粒子用于处理含2-硝基-1,3-苯二酚(NRC)的废水,研究了其对水中NRC的吸附性能。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计及ζ电位等对所制备复合粒子的结构进行了表征;研究了溶液pH值、吸附剂用量、NRC的初始浓度、吸附时间和温度对吸附NRC的吸附性能的影响,并对吸附过程进行了吸附动力学模拟。结果表明:制备的Fe_3O_4/GO/PPy复合材料为层状分散结构,PPy及Fe_3O_4颗粒无规则地镶嵌在石墨烯片层之间。Fe_3O_4颗粒为多面体晶体结构,尺寸为100～300 nm。Fe_3O_4/GO/PPy具有超顺磁性,40 s可以磁分离,NRC移除率达91.6%;在NRC浓度为200 mg·L~(-1)、pH=5±0.05、温度T=318 K、吸附剂用量10 mg·L~(-1)和吸附时间6 h的条件下Fe_3O_4/GO/PPy对NRC的吸附量最大,达到163.3mg·g~(-1)。NRC吸附动力学符合二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。循环使用5次后,NRC的移除率由最初的91.6%下降至77.6%,说明Fe_3O_4/GO/Ppy磁性复合物的结构具有较好的稳定性,且可以再重复利用。     

新型Cd(Ⅱ)-MOF的合成及对4-硝基苯胺的高效识别

采用新型1,3,5-三(1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TBB)配体及2,5-二羟基对苯二甲酸(H₂dhtp)线性配体, 以Cd(Ⅱ)离子为中心节点, 构筑了具有新型拓扑结构(unj)的手性金属-有机框架材料[Cd(TBB)(dhtp) ](配合物1). 该配合物具有较强的光致发光性能, 可分散在溶液中荧光检测硝基配合物等污染物. 其中, 4-硝基苯胺对配合物1具有高效的荧光猝灭能力, 检测限可低至0.145 mg/L, 并具有较好的选择性.     

超声辅助快速合成4H-吡喃衍生物

采用浸渍法制备水滑石（LDH）负载路易斯酸催化剂,并通过傅里叶红外（FT-IR）、热重分析（TG）和扫描电子显微镜（SEM）对其结构进行分析。以芳香醛、丙二腈及苯甲酰乙腈为原料,LDH负载路易斯酸为催化剂,超声辅助快速合成4H-吡喃衍生物。采用单因素法研究了催化剂、溶剂、超声时间、原料摩尔比、催化剂用量、催化剂循环等对产率的影响。结果表明:超声辅助下,LDH/ZnCl₂催化5 min即可合成4H-吡喃衍生物(4a~4i),产率82.8%~98.2%;扩大原料用量至克级,4a产率94.6%,且催化剂循环5次仍保持较高的催化性能。      

提升化学学科核心素养的高中化学教学——以“金属的防护”为例

针对人教版选修1《化学反应原理》第4章第3节“金属的腐蚀与防护”课时2“金属的防护”进行教学实践探索,融合STEM教育理念促进知识与社会生活结合。选用任务情境“家用电热水器碳钢内胆防腐”,通过实验探究构建起电化学防护的认知模型,再将模型应用于实际生产生活问题的解决,进行热水器内胆的防腐设计。在真实情境问题的解决中,将知识、方法、应用等3者融合,培养学生的问题意识和创新思维,逐步内化并表现出化学学科核心素养。     

高中化学“电负性”的项目式教学*——甲醛的危害与去除

电负性是高中化学选择性必修课程“物质结构与性质”模块的重要概念。本课例采用“项目式教学”的方式,在对“甲醛的危害与去除”的分析、讨论与实验过程中,加深对电负性概念的理解,同时尝试利用电负性分析与预测物质的化学性质,体会电负性概念的使用价值。     

Self-assembled Nanosheets of Perylene Monoamide Derivative as Sensitive Fluorescent Biosensor for Exonuclease III Activity

Enzymes containing 3'→5' exonuclease activities play an important role in various key cellular and physiological processes. The development of fluorescence biosensor is an efficient method to detecting enzyme activity. Herein, a fluorescence resonance energy transfer(FRET) "on" and "off" strategy for detecting exonuclease III(Exo III) activity has been developed. We report here that the double-stranded DNA(dsDNA) enables to bind tightly to self-assembled nanosheets of cationic perylene monoimide derivative(PMI-O7) through electrostatic interaction, and the 6-carboxyfluorescein(FAM)-modified dsDNA could be efficiently quenched via FRET between FAM and PMI-O7. Upon the addition of Exo III, the dsDNA will be digested and the FAM fluorophore will be released, resulting in the fluorescence recovery of FAM. This method provides a simple and sensitive biosensor platform with a low detection limit of 0.077 U/mL for Exo III. Importantly, this method exhibits similar and calibration curves for the detection of Exo III in both buffer and fetal bovine serum samples, indicating that this platform has potential to detect Exo III activity in complex samples.