Synthesis, Structure and Topological Analysis of a New Zinc（Ⅱ） Complex [Zn2（bptc）（bpe）（H2O）]n

A novel zinc coordination polymer,[Zn 2 (bptc)(bpe)(H 2 O)] n (1,H 4 bptc=3,3,4,4-benzophenonetetracarboxylate,bpe=1,2-bis(4-pyridyl) ethane),has been prepared under hydrother-mal conditions.The crystal structure is of monoclinic,space group C/2c with a=27.50(2),b=6.207(4),c=16.233(11),β=107.522(14)°,V=2642 (3)3,C 29 H 22 N 2 O 11 Zn 2,M r=705.27,Z=4,D c=1.773 g/cm 3,F(000)=1432,μ=1.887 mm-1,R=0.0421 and wR=0.1049 for 2594 observed reflections (I > 2σ(I)).X-ray single-crystal diffraction analysis shows that 1 features two-dimensional [Zn 2 (bptc)(H 2 O)] layers,which are further linked by the bpe ligands to give rise to a three-dimensional pillar-layered structure.According to the topology analysis,this framework can be simplified into a (4,6)-connected (4 4 ·6 2)(4 4 ·6 10 ·8) network.     

大相对孔径红外消热差物镜设计

研究了大相对孔径光学系统的设计方法,讨论了光学设计初始的光焦度分配计算,设计了F数为0.9的大相对孔径红外消热差物镜。建立了由多个光组构成的组合光学系统的消热差模型,结合光学系统的结构型式和所选择的光学材料组合,获得了初始的光焦度分配,利用计算机辅助优化设计完成了像差校正。环境温度分析表明,在-40～60℃,该物镜成像质量稳定,调制传递函数(MTF)接近衍射极限。实际设计结果与理论计算结果相符合。     

Nb3Sn高场复合超导体临界性能力学变形效应的多尺度模拟

A15型Nb₃Sn超导体是制造高场( > 10 T)超导磁体线圈的主要材料, 被广泛应用于磁约束可控核聚变、高能物理等强磁场超导磁体装备制造领域. 力学变形诱导的Nb₃Sn超导临界性能退化给高场超导磁体装备的电磁性能指标和安全稳定运行造成了极其不利的影响. 鉴于Nb₃Sn超导体具有复杂的多尺度结构特征, 不同尺度下变形与超导电性能耦合行为是相互关联的, 本文建立了考虑微/细/宏观关联的非线性力电磁耦合本构模型, 提出了从原子尺度A15晶体结构到超导体微结构到宏观非均质Nb₃Sn复合超导体的多尺度模拟模型. 基于多晶体有限元方法, 对静水压加载条件下Nb₃Sn多晶体超导临界温度衰退和单轴拉压加载条件下Nb₃Sn复合多晶体临界性能衰退行为进行了模拟预测, 预测结果与实验观测结果定性吻合. 该模型揭示了Nb₃Sn复合超导体变形-超导电性能多尺度耦合机理, 实现对高场超导体力、电、磁、热耦合行为的预测, 有助于提高对A15型金属间化合物高场超导复合材料力、电、磁、热多尺度耦合行为的认识和描述能力, 为强磁场超导磁体的设计与制造提供有力的理论支撑.      

Molecular dynamics simulations on the wet/dry self-latching and electric fields triggered wet/dry transitions between nanosheets: A non-volatile memory nanostructure

We design a nanostructure composing of two nanoscale graphene sheets parallelly immersed in water.Using molecular dynamics simulations,we demonstrate that the wet/dry state between the graphene sheets can be self-latched;moreover,the wet→dry/dry→wet transition takes place when applying an external electric field perpendicular/parallel to the graphene sheets(E;/E;).This structure works like a flash memory device(a non-volatile memory):the stored information(wet and dry states)of the system can be kept spontaneously,and can also be rewritten by external electric fields.On the one hand,when the distance between the two nanosheets is close to a certain distance,the free energy barriers for the transitions dry→wet and wet→dry can be quite large.As a result,the wet and dry states are self-latched.On the other hand,an E;and an E;will respectively increase and decrease the free energy of the water located in-between the two nanosheets.Consequently,the wet→dry and dry→wet transitions are observed.Our results may be useful for designing novel information memory devices.     

Insights into the adsorption of water and oxygen on the cubic CsPbBr3 surfaces: A first-principles study

The degradation mechanism of the all-inorganic perovskite solar cells in the ambient environment remains unclear. In this paper, water and oxygen molecule adsorptions on the all-inorganic perovskite (CsPbBr₃) surface are studied by density-functional theory calculations. In terms of the adsorption energy, the water molecules are more susceptible than the oxygen molecules to be adsorbed on the CsPbBr₃ surface. The water molecules can be adsorbed on both the CsBr- and PbBr-terminated surfaces, but the oxygen molecules tend to be selectively adsorbed on the CsBr-terminated surface instead of the PbBr-terminated one due to the significant adsorption energy difference. While the adsorbed water molecules only contribute deep states, the oxygen molecules introduce interfacial states inside the bandgap of the perovskite, which would significantly impact the chemical and transport properties of the perovskite. Therefore, special attention should be paid to reduce the oxygen concentration in the environment during the device fabrication process so as to improve the stability and performance of the CsPbBr₃-based devices.     

磁加速等离子体激励器激励特性

为了增强等离子体激励器的扰动能力、提升等离子体气动激励的控制效果,采用高压探针、烟流显示和PIV流场测试等多种研究手段,开展了磁场加速等离子体激励器特性研究,获得了激励器不同时刻的放电图像,分析了磁场强度对激励器电学特性与诱导流场特性的影响规律.结果表明,（1）放电等离子体的定向运动速度与磁场强度成正比,磁加速等离子体的最大移动速度达到了6 m/s;（2）通过对不同剖面的诱导流场进行研究发现,磁场加速等离子体激励器能够在近壁区产生一系列涡结构.此外,该诱导流场具有显著的三维特征与非定常特性.研究结果为开展基于磁加速等离子体气动激励的流动控制奠定了基础.      

海洋沉积物孔隙水硫化物浓度与pH值的拉曼定量分析可行性实验研究（英文）

海洋沉积物孔隙水是研究海洋环境、地质与生物地球化学等问题的重要信息载体。高度还原的缺氧孔隙水普遍含有大量的溶解态硫化物(H_2S和HS)。这些硫化物既是孔隙水调查的重要研究对象也关系到另一重要地化参数-pH值。成分逸散、化学平衡破坏使传统非原位分析方法测定的海洋沉积物孔隙水硫化物浓度和pH值具有不确定性,难以反映原位地化信息。深海原位激光拉曼技术为解决这一问题提供了新的手段。孔隙水硫化物在拉曼光谱曲线上表现为位于2 550~2 620 cm~(-1)的明显拉曼重叠峰,包括H_2S的HS伸缩峰(2 592 cm~(-1))和HS~-的H-S伸缩峰(2 572 cm~(-1))。本研究在实验室条件下(25℃,0.1 MPa)对基于内标定法的H_2S与HS~-拉曼光谱定量分析进行了可行性研究,证实该技术可行且精度良好。H_2S与HS~-作为一组共轭酸碱对,其浓度比与pH值呈函数关系。通过配制不同pH值的含硫化物溶液并进行拉曼光谱分析,发现这一关系在拉曼光谱上表现为特征拉曼重叠峰形态和H_2S,HS~-分峰强度的规律性变化,即硫化物拉曼光谱参数与溶液pH值之间存在一定的耦合关系。基于谱峰分解和相关分析,提出了一种全新的含硫化物孔隙水pH原位测定方法。可测定硫化物拉曼重叠峰可分辨情况下的孔隙水pH,在本研究中为6.11~8.32,涵盖了已知的绝大多数孔隙水pH值范围。该研究为获取海洋沉积物孔隙水的高保真数据提供了新的技术参考。     

巯基功能化有机硅纳米颗粒修饰金电极的制备及对痕量铅的测定

以3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为单一硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)存在下,采用一步简单混合,较方便地制得均匀、小粒径的有机硅纳米颗粒。采用原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)对有机硅纳米进行表征,测得粒径约为2.5 nm。通过自组装法将其固定在金电极表面,得到均匀、高巯基含量的有机硅纳米修饰电极。采用方波溶出伏安法(SWV),考察了CTMAB浓度、Bi3+浓度、支持电解质、pH值富集电位及富集时间等参数对铅溶出信号的影响。结果表明:在0.2 mol/L HAc-NaAc(pH 5.0)缓冲溶液中,-1.0V电位下富集10 min,Pb2+溶出峰电流与浓度分别在5.0～500×10-12mol/L;2.5～250×10-9 mol/L和250～1250×10-9 mol/L范围内呈线性关系,最低检出浓度为5.0×10-12mol/L。利用本方法测定了实际水样中铅的含量,并与原子荧光光谱法进行对比,结果一致。     

壳聚糖基智能水凝胶的研究进展

壳聚糖是一种天然高分子,含有氨基和羟基等特征基团;水凝胶是一种高分子交联网络体系,具有亲水性,在水中能够溶胀并保持大量水分而不溶解;“智能化”是自发地对外界环境刺激产生响应的一种特性.壳聚糖基智能水凝胶具有良好的生物相容性和可降解性,正倍受广大研究学者的关注.文章综述了近年来关于pH敏感型、温度敏感型以及pH/温度双重敏感型壳聚糖基智能水凝胶的研究概况,介绍了壳聚糖基水凝胶在医学领域如组织工程、药物释放方面的应用并对其未来的发展方向进行了探讨.     

分散液相微萃取/超高效液相色谱－串联质谱法检测猪尿中盐酸赛庚啶残留量的研究

建立了猪尿中盐酸赛庚啶残留量的分散液相微萃取(DLLME)/超高效液相色谱-串联质谱内标检测法。将5 mL猪尿用5%氨水调节至pH 11.0,以三氯甲烷为萃取剂,异丙醇为分散剂,配比为5∶3,组成微萃取体系共2 mL进行分散液相微萃取,4℃下以8 000 r/min高速离心5 min后获得提取液,在50℃下氮气吹干后,经1 mL 0.1%甲酸-乙腈(80∶20)溶解后使用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱检测,以盐酸二苯拉林(Diphenylpyraline,DPP)为内标,正离子电喷雾下多反应监测模式进行分析。结果显示,标准品溶液在0.5～25μg/L范围内线性关系良好(r=0.999 5),方法的检出限为0.05μg/L,定量下限为0.1μg/L。尿样在0.1～5.0μg/L加标范围内的回收率为90.2%～109.7%,RSD不高于8.5%,表明该方法具有较好的准确度与精密度。