ABEEM方法预测响应函数

在密度泛函理论和原子-键电负性均衡模型基础上,定义了与化学键有关的响应函数以及化学键区域的Fukui函数,建立了一套快速确定分子中各区域(包括原子区域和化学键区域)响应函数的新方法.对大量分子的响应函数的计算结果表明,该方法得到的响应函数可以较好地预测分子中各点的反应活性,并更加快捷省时,展示了原子-键电负性均衡模型的广阔应用前景.     

采用量子力学方法研究带正电氨基酸分子复合物间非键作用的强度

非键作用是自然界中广泛存在的分子间作用,参与到生命体中最基本的蛋白质与核酸的相互作用等过程。该过程以氨基酸侧链与碱基的相互作用为主,因此准确预测氨基酸侧链与碱基等生物分子的相互作用具有十分重要的科学意义。选用量子力学方法计算了15个含氨基酸侧链的带正电堆积复合物的相互作用能,并与CCSD(T)/CBS方法计算结果进行比较。计算结果表明,SCS-CCSD/CBS方法的均方根偏差为0.06 kcal/mol,线性相关系数为0.999 8;SCS-MI-CCSD/CBS方法的均方根偏差为0.11 kcal/mol,线性相关系数为0.999 9;MP2.5/CBS方法的均方根偏差为0.13 kcal/mol,线性相关系数为0.999 3,验证了上述方法的可靠性。而后进一步使用MP2.5/CBS方法计算精氨酸、组氨酸和赖氨酸侧链与中性分子形成堆积复合物在不同距离下的相互作用能,进而构建并完善了带正电氨基酸分子与中性分子间非键作用强度的标准数据。     

聚乳酸纤维对热塑性淀粉塑料性能的影响

为增强热塑性淀粉(TPS)的力学及耐水性能,通过挤出注塑工艺制备了聚乳酸纤维(PLAF)增强的TPS复合材料(PLAF/TPS)。采用万能试验机、扫描电镜(SEM)、接触角测定仪、热重分析仪(TG)和转矩流变仪对PLAF/TPS复合材料的性能进行了表征。结果表明:适量的PLAF能够较好地分散在TPS基体中,并与淀粉分子形成氢键,从而显著增强TPS的力学及耐水性能。当PLAF的添加量(质量分数)为1.0%时,复合材料的拉伸强度及冲击强度从纯TPS的1.98 MPa、33.45kJ/m~2提高到6.79MPa、43.71kJ/m~2,断裂伸长率有所下降;PLAF的添加能使复合材料表面的接触角由纯TPS的46.3°增加到最大88.5°,耐水性能显著改善;PLAF使TPS的热稳定性略有提高;PLAF/TPS复合材料的加工性能随着PLAF添加量的增加而变差,当PLAF添加量为1.0%时,PLAF/TPS适宜加工成型。     

内部爆轰加载下大尺寸柱形壳体断裂研究

采用一种改进后的后照明高速分幅摄影测试技术，研究了内部爆轰加载下大尺寸柱形壳体的变形和断裂，给出了壳体的断裂部位的断裂时间实测值，并结合壳体的断裂结果进行了讨论实验结果表明，所采用的测试技术是可行的。     

新型BODIPY荧光染料的合成及光谱性质研究（英文）

传统的BODIPY荧光染料具有荧光量子效率高、摩尔消光系数大、紫外吸收和荧光发射峰窄等优点,然而这类荧光染料普遍存在荧光发射波长短和Stokes位移小的缺点,因而限制了它们在体内生物传感及成像方面的广泛应用。为了得到荧光发射波长较长和Stokes位移大的BODIPY荧光染料,以BODIPY母核为基本结构,通过在它的8位连接吸电子性质的酯基来增加分子内电荷转移程度,同时在其3,5位引入供电子的芳香取代基增加分子的π共轭结构,合成得到了一类8位酯基取代的新型BODIPY荧光染料。所得到的新型BODIPY荧光染料的化学结构经过1 H NMR,13 C NMR和HR-MS得以确认。光谱测试结果表明,这类染料的紫外吸收光谱(λabs=536nm)和荧光发射光谱(λem=592nm)与普通的BODIPY相比都发生显著红移(80nm),并且保持了较高的荧光量子效率(Ф=0.43)。此外,这类BODIPY荧光染料的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱几乎完全分开,Stokes位移长达60nm,可以有效地避免自吸收和生物样品的背景干扰。密度泛函理论计算结果表明,这种相对较大的Stokes位移主要是由于染料分子在基态和激发态下不同的几何构型所造成的。该类化合物的光物理性能受溶剂的影响小,是一类性能优良的新型荧光染料。细胞成像结果表明,染料1具有良好的细胞渗透性和光稳定性,可以实现对细胞的荧光成像。     

Effects of N doping on photoelectric properties of along different directions of ZnO bulk and nanotube

The electronic structures and optical properties of N-doped Zn O bulks and nanotubes are investigated using the firstprinciples density functional method. The calculated results show that the main optical parameters of Zn O bulks are isotropic（especially in the high frequency region）, while Zn O nanotubes exhibit anisotropic optical properties. N doping results show that Zn O bulks and nanotubes present more obvious anisotropies in the low-frequency region. Thereinto, the optical parameters of N-doped Zn O bulks along the [100] direction are greater than those along the [001] direction, while for N-doped nanotubes, the variable quantities of optical parameters along the [100] direction are less than those along the[001] direction. In addition, refractive indexes, electrical conductivities, dielectric constants, and absorption coefficients of Zn O bulks and nanotubes each contain an obvious spectral band in the deep ultraviolet（UV）（100 nm～ 300 nm）. For each of N-doped Zn O bulks and nanotubes, a spectral peak appears in the UV and visible light region, showing that N doping can broaden the application scope of the optical properties of Zn O.     

三个含2,4-二氯苯乙酸配体的Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以2,4-二氯苯乙酸、4,4''-联吡啶分别和硫酸镁、氯化钙和硝酸镉反应,采用自然挥发法制备了3个配合物[Mg（DCBA）₂（H₂O）₄]·3（4,4''-bipy）（1）、[Ca（DCBA）（H₂O）₄]·DCBA·H₂O（2）和[Cd（DCBA）₂（H₂O）₂]·2H₂O（3）（DCBA=2,4-二氯苯乙酸,4,4''-bipy=4,4''-联吡啶）,并对其进行了元素分析、红外光谱、热稳定性和X射线单晶衍射的表征,研究了配合物3的荧光性质。结果表明,配合物1、2和3均为零维结构,其中,配合物1中存在O-H…O、O-H…N、C-H…O、C-H…Cl和O-H…π氢键作用,而配合物2和3中存在O-H…O和C-H…Cl氢键作用,并以此分别形成了3D超分子结构。     

航炮冲击波作用下的直升机模拟台架数值仿真

直升机航炮在发射时形成的强烈冲击波不仅对周边结构构成损伤,产生的炮振环境还会导致附近设备的失效和损坏,航炮的机弹相容设计一直是武装直升机研制过程中的难点问题。本研究基于经典的爆炸力学理论和某航炮地面靶试实测结果,对炮口冲击波形成的压力场进行了数值拟合,同时考虑冲击波正压时间的差异性,分别建立了超压分布的空间场与时间脉冲场。根据模拟台架与航炮的结构方案,在有限元软件中对炮口冲击波形成的超压扩散过程进行了模拟,然后利用非线性瞬态分析方法,对直升机模拟台架在超压作用下的冲击过程进行了仿真,分析了台架蒙皮、骨架以及连接结构的动态响应变化规律,可以为地面台架的尺寸设计和结构优化提供依据。     

宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体薄膜及超晶格的外延生长及特性研究

介绍了宽禁带II-VI族化合物半导体ZnSe,ZnSSe和ZnCdSe外延膜及它们的超晶格的分子束外延生长.用X射线衍射法(XRD)和光致发光(PL)法分别对其结构特性和光学特性进行了研究.尤其是对超晶格样品所进行的温度变化的PL研究,得出了对于ZnSe/ZnSSe超晶格,其激子激活能(E_(?))仅为17meV,我们用ZnSe/ZnSSe导带不连续较小来解释这个结果.而对于ZnCdSe/ZnSe超晶格,其E_(?)则为41meV,这说明此类超晶格所形成的量子阱,足以对电子和空穴进行限制.这些结果为我们进