多烯链平均π电子离域能的递变函数研究

离域能或共振能ED是一个共轭多烯体系中π电子能Eπ与相应数目n个孤立乙烯双键中π电子能总和nEπ之差量[1],即ED=Eπ-nEπ(c=c),由于离域能随双键数目增加而逐渐增大,大小不同的多烯链化合物总离域能不便比较.蒋明谦曾提出了著名的有机结构型性能的同系线性规律,他用多烯链每一个碳碳键上的平均离域能(或每个碳碳双键上的平均离域能)对同系因子(1/α)2/n作图,发现二者均具有良好的直线关系,如H(CH=CH)nH系列,碳碳双键上的平均离域能与同系因子成线性关系,相关系数为0.994,H(CH=CH)nC+H2系列,碳碳键上的平均离域能与同系因子线性相关,相关系数亦为0.994[2].但对于不同系列而言,碳碳键上的离域能和碳碳双键上的离域能不便比较.     

阴离子型微乳液对火焰原子吸收法测铅增敏作用的研究与应用

研究了在空气－乙炔火焰中，阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）组成的微乳液对铅原子化行为的影响。结果表明：在ＳＤＳ组成的微乳液存在下，铅的灵敏度提高了近６０％，比ＳＤＳ胶束存在下灵敏度也提高了２０％。方法用于黄铅和工业废水中铅的测定，结果令人满意。     

光交联自支撑丝素蛋白水凝胶的三维快速成型

将丝素蛋白(SF)光诱导自交联原理与挤出式三维(3D)打印相结合, 开发了光交联自支撑SF水凝胶的原位成型加工技术. 采用旋转流变仪、 光流变测试系统和改装的挤出式3D打印设备等对SF溶液的流变性能、 光交联性能和成型加工性能等进行研究. 结果表明, SF溶液主要表现为黏性特征, 结构强度和稳定性均较差. 利用SF的光诱导自交联特性, 以三联吡啶氯化钌[Ru(Ⅱ)]和过硫酸钾(KPS)为蓝光引发体系, 可实现SF水凝胶的快速光交联成型. SF光交联行为符合指数函数增长模型, 因“滤镜效应”, 当Ru(Ⅱ)的浓度为0.05 mmol/L时, SF具有最佳的光交联性能. 通过调节气压、 针头孔径、 移动速度及固化速率等参数, 采用3D打印设备可实现从单层几何结构到多层三维网络构型SF凝胶材料的高效、 精准构建, 为SF的生物3D打印提供了新思路.     

基于纳米多孔硅烷薄膜的适体电化学传感器用于黄曲霉毒素B1的检测

构建了一个基于纳米多孔硅烷薄膜的适体电化学传感器,用于中草药中的黄曲霉毒素B1(AFB1)的灵敏检测。以溶胶-凝胶溶液电沉积再洗脱的方法在活化的玻碳电极表面制备了孔隙均匀,结构稳定的纳米多孔硅烷薄膜,并在此基础上沉积了金纳米粒子,为巯基修饰的适配体提供了大量的活性位点。利用AFB1与适配体的特异性结合能力,将适配体上吸附的信号分子亚甲基蓝（MB）与目标物AFB1形成竞争关系,以此来定量检测AFB1,线性范围在0.01～75μg/L,检出限为5.6 ng/L。方法应用于3种中草药（当归、黄芪、党参）的加标回收检测,结果满意。本传感器的构建为检测AFB1提供了一个新的思路。     

新型D-π-A芘基查尔酮衍生物的合成与超快光学吸收响应

设计并合成了两种新型查尔酮衍生物1-(2,5-二甲氧基苯基)-3-(芘-1-基)丙烯酮（a）和1-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(芘-1-基)丙烯酮（b）,其结构经IR, ¹HNMR, ¹³CNMR, LC-MS等表征。测定了化合物的紫外(UV-Vis)和荧光(FL)谱图,并对a和b进行了理论计算和热特性研究。在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平上对化合物a和b进行了结构优化。前线轨道分析表明：a和b分子的能隙分别为3.24 eV和3.08eV,存在分子内电荷转移现象。飞秒Z-扫描结果显示：a和b在515 nm和532 nm处表现出反饱和吸收与超快光学响应。热性能、理论计算和非线性吸收实验结果一致表明：化合物a和b在非线性光学领域有潜在应用前景。      

联萘基手性发光材料的圆偏振发光

本文综述了近年来基于联萘基结构的圆偏振发光材料的研究工作.从光致发光和电致发光两方面总结了不同体系下联萘基材料的圆偏振发光,为相关领域的研究者提供了设计思路,并对圆偏振发光材料的研究发展方向进行了展望.     

飞秒激光脉冲对N2分子非绝热准直的调控

介质内分子在飞秒激光场中的准直会诱导介质内部折射率发生变化并产生光谱调制效应.本文实验上采用泵浦-探测方法测量了N₂中探测光波长偏移量的时间演化,提取了N₂分子的准直度信息;理论上通过求解含时薛定谔方程,计算了分子非绝热准直的时间演化,探究了分子非绝热准直和克尔效应两种机制共同影响所诱导的双折射效应对探测光光谱的调制作用.实验和理论结果符合良好,证实了光谱测量法可以用来表征分子的准直度.进一步采用双脉冲泵浦方式对分子准直进行调控,发现双脉冲泵浦可以有效增强分子的准直度.通过调节双脉冲间的延迟时间,即在分子的一个转动恢复周期及半个转动恢复周期处引入第二束泵浦脉冲,可以分别控制分子准直的增强与消失,起到“准直开关”的作用.双脉冲调控方式同样适用于其他多个分子体系,具有一定的普适性.     

动态监测骨质疏松性微结构退化的超声全波反演方法

研究了基于全波反演(FWI)的骨骼超声层析成像方法,用于动态监测骨质疏松性微结构退化的进程。采用雌性小鼠注射药物建立骨质疏松症模型,在第0, 2, 4, 6周通过Micro-CT扫描活体小鼠,重建获得小鼠股骨骨骼结构。以第0周骨骼结构为基准输入模型,通过不同的超声收发模式(透射、反射及透射-反射双模式),仿真分析了FWI监测不同骨质疏松进程的骨微结构退化的效果。结果表明,初始模型为均匀介质(纯水)时, FWI反演失效,不能准确重建骨骼结构。初始模型中考虑了基准骨骼结构(第0周)时, FWI能准确反演骨骼组织声速(均方根误差(RMSE)<17 m/s,平均相对误差(MRE)<7.2%),精确重建骨骼结构(结构相关系数(CC)> 0.85)),因此可以准确监测不同骨质疏松进程(第2, 4, 6周)的骨微结构退化情况。对比不同超声收发模式,透射-反射双模式FWI监测骨微结构退化的性能优于单一透射或反射FWI监测方法。考虑了基准骨骼模型的FWI可用于动态监测骨微结构退化,对评估骨质疏松进展具有一定意义。     

波长编码的单次高时空分辨全光学探针

激光探针法是捕捉超快动力学过程的主要方法之一,在等离子体物理、光化学、生物医学等领域都有着广泛的应用.本文提出一种时间波长编码的探针光产生方案,该方案通过级联不同相位匹配角的倍频晶体和独立的延迟线来实现时间波长编码,具有单次高时空分辨率、高帧率、时间窗口可调范围广、时间分辨率和时间窗口参数独立可调的优点.在实验中搭建了一套探针光产生装置,具有247 fs的时间分辨率、4 μm的空间分辨率、4.05 THz的最高帧率、时间窗口从亚皮秒到3 ns可调,将该装置用于捕捉飞秒激光诱导的光丝的动力学过程,证明该探针光产生方案用于捕捉超快动力学过程的可行性.在讨论中,分析了探针光关键参数能达到的极限帧率为35.7 THz,极限时间分辨率为28 fs,时间窗口的范围可以从百飞秒到几十个纳秒进行调节.探针光的高时空分辨率和参数互相独立可调的优点,为多时间尺度的超快动力学过程的单次高时空分辨捕捉提供了一种可行方案.     

基于(火积)理论的轧钢加热炉壁变截面绝热层构形优化

基于绝热过程(火积)耗散极值原理, 分别在对流传热和复合传热(对流和辐射传热)边界条件下, 对轧钢加热炉壁变截面绝热层进行构形优化, 得到(火积)耗散率最小的绝热层最优构形. 结果表明: 与等截面绝热层相比, (火积)耗散率最小的变截面绝热层整体绝热性能更优. 热损失率最小和(火积)耗散率最小的绝热层最优构形是不同的. 热损失率最小的绝热层最优构形使得其能量损失减小, 而(火积)耗散率最小的绝热层最优构形使得其整体绝热性能提高. (火积)耗散率最小和最大温度梯度最小的变截面绝热层最优构形差别较小, 此时(火积)耗散率最小的绝热层最优构形在提高绝热层整体绝热性能的同时也提高了其热安全性. 基于(火积)理论的绝热层构形优化为绝热系统的优化设计提供了新的指导.