GPU引发的计算化学革命

综述了图形处理器(GPU)在计算化学中的应用和进展.首先简单介绍了GPU在科学计算中应用的发展,然后分别详细讲述了迄今几个使用GPU和CUDA(compute unified device architecture,显卡厂商Nvidia推出的计算平台)开发工具设计的量子化学计算和分子动力学(MD)模拟的算法和程序,尤其对目前唯一完全使用GPU技术开发的量子化学计算软件TeraChem做了完备的介绍,包括算法、实现的细节和程序目前的功能.此外,本文还对GPU在计算化学上将会发挥的作用做出了极为乐观的展望.     

微波等离子体下GaN的分解与纳米金刚石膜的沉积

采用微波等离子体化学气相沉积(microwave plasma chemical vapor deposition,MPCVD)技术系统地研究了GaN的分解机制.结果表明微波等离子体富氢环境促进了GaN的分解反应,分解过程由表面缺陷开始,向侧面扩展,最后沿氮极性面进行;氢等离子体中通入少量氮气能够显著抑制GaN的分解,在此基础上采用两步生长法成功实现在GaN上纳米金刚石膜的直接沉积.     

单颗粒-电感耦合等离子体质谱测定海水中银纳米颗粒

建立了单颗粒-电感耦合等离子体质谱法(SP-ICP-MS)量化与表征海水中银纳米颗粒(AgNPs)的方法。筛选了SP-ICP-MS检测海水中AgNPs时的最优驻留时间,通过探究海水基质对AgNPs检测的影响,确定了海水样品稀释倍数,并利用本方法对大连市近岸海域3个站位表层海水样品中的AgNPs进行测定。结果表明,仪器最优驻留时间为100μs, 150倍稀释海水样品可提高AgNPs浓度的测定准确度。本方法测定海水中AgNPs数量浓度检出限为9.75×10³ particles/mL,粒径检出限为12 nm,标称粒径50和100 nm AgNPs的平均加标回收率均大于70%。大连市近岸海域3个站位表层海水样品中均检测出AgNPs,数量浓度最大值为(2.1±0.004)×10⁶ particles/mL,最小值为(1.1±0.01)×10⁵ particles/mL,粒径分布在18～200 nm之间。本方法具有样品制备简单、分析速度快、颗粒物数量浓度检出限低等优点,为近岸海水中AgNPs的监测分析提供了可靠的分析方法。     

改性海藻酸钠聚集行为对电纺纳米纤维形貌的影响

以过硫酸钾(KPS)为引发剂, 采用双丙酮丙烯酰胺(DAA)对海藻酸钠(SA)进行改性, 制备了海藻酸钠-聚双丙酮丙烯酰胺两亲性共聚物(SA-PDAA). 将SA-PDAA与聚乙烯醇(PVA)复配, 并进行静电纺丝, 制得SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维. 通过红外光谱、 差示扫描量热和荧光光谱表征了SA-PDAA的结构和性能, 通过黏度仪、 表面张力仪和电导率仪测试了SA-PDAA纺丝液的物理性能, 用扫描电子显微镜表征了SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的形貌, 考察了SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的释药性能. 结果表明, DAA接枝到SA分子链上, SA-PDAA的临界聚集浓度为0.072 g/L, SA-PDAA具有良好的两亲性, SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维具有均一的形貌. 改性后的SA可以有效地减缓药物释放速度, 提高SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的缓释性能.     

Al_2O_3包覆Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3复合粉体制备及表征

采用液相包覆法制备了Al2O3包覆的Ba0.6Sr0.4TiO3复合粉体。通过SEM,TEM,TG-DSC,XRD,XPS和ζ电位测试对包覆前后粉体的表面形貌、组织结构、等电点进行了测试和分析。结果表明:Al2O3以无定形结构成功的包覆在Ba0.6Sr0.4TiO3粉体表面,形成了Ba-O-Al、Sr-O-Al和Ti-O-Al键,Ba0.6Sr0.4TiO3颗粒的等电点由包覆前的pH=3.2增大至pH=8。     

π-二苯铬(O)催化聚合全氟丁炔-2

本文报道π-二苯铬(O)催化聚合全氟丁炔-2,得到白色粉末状的聚全氟丁炔-2。它不溶于任何溶剂,对浓硝酸、浓硫酸和浓碱十分稳定。热重分析、差热分析和差动扫描量热法分析的结果表明它在空气中非常稳定,470℃时尚不发生氧化分解。在空气中聚全氟丁炔-2的热裂解活化能为56.5千卡/克分子。当聚合反应在甲苯溶液中进行时,用气液色谱检测到从π-二苯铬(O)分子失掉的苯分子。我们初步推测了聚合反应的机理。     

Generation and measurement of complex laser pulse shapes in the SG-Ⅲ laser facility

The generation and measurement of complex ultraviolet laser pulse shapes is demonstrated in the SG-III laser facility. Relatively high contrast ratio of 300∶1 required by the physics experiment is achieved and successfully measured. Two continuous main shots validate the reproduction and the stability of the pulse shape, which provide solid foundation for precise physics experiment and laser power balance.     

电子计算机在摄谱分析中的应用——二阶法校正乳剂特性多元素测定数据处理方法研究

应用国产DJS-6型电子计算机,采用ALGOL语言,设计了盐和卤水中多种微量元素同时光谱分析的数据处理过程,包括采用变换式将测得的谱线透过率值转换,以两阶法校准感光板乳剂,扣背景和计算含量,一次算出样品中铝、铂、金、铁、铅、锡、铬、锰、镓、镍、铋、钼、鉏、钛、镉、铜、银、锌、钴等十九种微量元素的含量、并以毫克/升或百分数的形式打印,数据处理速度快,准确可靠,精度高。     

近红外光谱方法在颌面外科皮瓣移植术后监测中的应用

近红外光谱技术作为一种无创组织氧监测手段,近年来在整形外科手术术后监测方面得到了越来越多的重视。文章利用一套近红外无损组织氧检测系统对6例手术成功病例的移植皮瓣侧和对照侧正常组织内的氧饱和度进行了长时间对比监测,发现两侧的组织氧饱和度之间存在显著性差异。还对一例血管吻合失败的病例下颌部的多个位置进行了检测,发现坏死部位的氧饱和度和正常组织相比处于很低的水平。实验结果表明,近红外光谱检测技术对于皮瓣内的血氧浓度动态变化具有很好的灵敏度,在移植皮瓣的术后监测方面具有良好的应用前景。     

液相外延(BiTm)_3(FeGa)_5O_(12)石榴石单晶薄膜的X射线双晶衍射仪研究

本文用X射线双晶衍射仪和光学偏光显微镜对不同液相外延温度生长的(BiTm)(FeGa)_5O_(12)石榴石单晶薄膜进行了研究。发现随着生长温度的下降,薄膜的点阵常数增加,比法拉第旋转角θ_F增大。同时发现液相外延单晶石榴石薄膜是由点阵常数或取向略有差别的两层组成。当薄膜的晶格失配大于10~(-3)时薄膜将破裂。