石墨烯基生物分子传感器件的第一性原理研究

基于第一性原理模拟, 我们构建了一种具有石墨烯电极的纳米间隙生物分子传感器件的理论模型. 研究发现,当碱基分子胞嘧啶、甲基化胞嘧啶和羟甲基化胞嘧啶分别通过器件时, 器件横向电流的大小差异约有1个数量级, 器件对此类分子具有一定的分辨能力. 分子之间的区分度大小受单链脱氧核糖核酸(DNA)中相邻碱基分子间的相互作用及碱基分子构型的影响. 研究工作表明, 此类石墨烯基分子传感器可准确高效地区分具有不同结构的碱基分子, 为准确定位DNA链中的变异碱基分子提出了一种新的思路.     

单光子电离质谱法用于不同品牌真假酒的快速鉴别

利用单光子电离飞行时间质谱法(SPI-TOF-MS),结合主成分分析(PCA),在无需样品预处理的条件下,建立了快速准确鉴别酒(包括白酒和劲酒)类样品真假的方法。同时,利用光电子电离质谱法(PEI-TOF-MS)对SPI-TOF-MS的准确度和可靠性进行了验证。结果表明,本方法不仅能快速实现对茅台等5种不同品牌酒的真假区分,还可以对影响酒的品质的特征物质进行分析和鉴定。与其它离子化技术(如EI,PEI,ICP等)相比,SPI作为一种"软"电离源,更容易产生分子离子峰,图谱更简单。因此,本方法有望应用于市场上酒类饮品的真假鉴别及品质的鉴定,对于快速筛选伪劣酒类产品有着重要的应用价值。     

金属催化二氯化物RCCl_2CH_2CH_2R~1合成反应的研究

在醇溶剂中，用金属或金属合金作为反应的催化剂，多氯化物RCCl_3和含吸电 子基的末端烯烃CH_2=CHR~1反应一步生成RCCl_2CH_2CH_2R~1。在此反应中，加成 反应和脱氯反应一步完成。     

通过确定初始电离位点预测吲哚类生物碱质谱的特征裂解规律

确定初始电离位点是EI源质谱解析中一个至关重要的环节. 本文提出了一种确定初始电离位点的新方法. 该法通过计算和分析分子离子自旋密度, 进而比较从中性分子到分子离子的电荷变化和键长变化, 从而确定初始电离位点. 对简单吲哚类生物碱质谱的特征裂解机理进行了预测, 结果与标准物质的质谱吻合. 在此基础上, 与传统的根据基团电离能确定电离位点的方法进行了比较. 结果表明, 该法优于电离能方法. 此法不仅可用于预测以α-裂解为主导的吲哚生物碱和其它含氮化合物的质谱裂解规律, 还为揭示其它小分子化合物以及气相多肽离子的裂解机理奠定了基础.     

Armchair型石墨纳米带的电子结构和输运性质

利用第一性原理的电子结构和输运性质计算方法, 研究了扶手椅(armchair)型单层石墨纳米带(具有锯齿边缘)的电子结构和输运性质及其边缘空位缺陷效应. 研究发现, 完整边缘的扶手椅型石墨纳米带是典型的金属性纳米带, 边缘空位缺陷的存在对扶手椅型纳米带能带结构有一定的影响,但并不彻底改变其金属性特征.     

增压条件下浮沉子不可逆下沉的动力学研究

研究了浮沉子在增压条件下发生的不可逆下沉现象,发现浮沉子在液体中存在不稳定平衡的临界位置．从受力的角度解释,浮沉子完全浸没时无法依靠增大气体的体积来增大浮力;从势能的角度解释,临界位置是浮沉子的不稳定平衡点,改变压强会导致不可逆平衡点改变,出现不可逆下沉现象．实验研究了浮沉子不可逆下沉的临界深度与浮沉子未置入水中时的气柱长度、液体的密度、试管的外径与内径之比以及总长度之间的关系,并对实验现象给出了直观的解释．     

用信号处理技术及传播理论还原雷声频谱

以往关于雷声的研究都限于观测点雷声频域范围的探讨, 由于噪音和衰减因素的影响, 观测点的雷声频谱有很大失真. 针对在兰州地区观测的一次雷暴过程中的雷声信号, 利用数字信号处理技术,由观测点处的雷声音频信号得到频率谱,并对雷声频谱进行噪音分析; 然后结合声音在大气中传播的衰减理论, 分析了不同大气环境对声吸收的影响, 并推算出了声源附近的雷声频率谱. 关键词： 雷声频谱 信号处理 传播理论 峰值频率     

溶剂密度对β胡萝卜素拉曼散射截面的影响

测量了含有9个CC共轭双键的链状多烯类生物分子β胡萝卜素在9种溶剂中的紫外—可见吸收和拉曼光谱.结果表明,β胡萝卜素C—C,CC键拉曼散射截面随溶剂体密度增加而线性增加,其机理是β胡萝卜素分子在体密度大的溶剂中受浮动干扰小,分子结构有序性高,π电子离域扩展,产生强的相干弱阻尼CC键振动,而产生大的拉曼散射截面.密度对分子拉曼散射截面影响研究还没见过报道,本文为多烯类链状分子的光散射理论研究提供了实验线索,也对多烯类链状分子性能研究及光电器件研制有参考价值. 关键词： 拉曼散射截面 多烯分子 吸收光谱 分子结构有序     

线圈炮弹丸受力的两种表示及等价性

从物理学基本原理出发,以线圈炮的简单模型为例,导出了计算弹丸所受磁场力的两种表示.证明了它们的等价性,并把结论推广到一般线圈炮的情形.     

O,O-二甲基二硫代磷酸旋转异构体的红外光谱研究

我们曾经相继报导了(RO)_2P(S)SH类型化合物的R=Et,i-P_r两种化合物的旋转异构现象的红外及拉曼光谱的研究结果,本文将继续报导同系物R=Me的FT-IR研究结果。标题化合物按文献方法制备及提纯处理。样品的常温及低温光谱是在Nicofet5DX型FT-IR光谱仪上记录的,使用液氮作低温冷却剂。在不同温度下记录的P=S伸展振动带用计算机程序进行分峰处理,结果表明,P=S谱带仍由4个不同频率组成,这四个频率依次为671,661,655和649cm~(-1),它们对应于四个构象不同的旋转异构体。我们得到的结果是,第一,在室温到-80℃范围内,这四个异构体的P=S谱带的相对面积(S%)与温度之间的关系表明,异构体(1)与(2),(3)与(4)之间分别存在着对应相互转化关系,即异构体(1)的含量减少时,(2)便相应增加,反之亦然。(3)与(4)之间也有类似的现象。第二,O~-—R~-基的局部偶极场对P=S键的作用是一种引力场,因此构象(1)对应于四个频率中最高的671cm~(-1)带,构象(4)则对应于最低的频率649cm~(-1)。第三,由于存在S—H……S=P内氢键,因此S—H基的空间取向一旦形成,便不易改变,只有—OR基可绕O—P键旋转,所以存在异构体(1)与(2),(3)与(4)之间的相互转化关系。