基于聚苯并咪唑/超支化聚合物的交联共混体系的高温质子交换膜

在可溶性高分子量芳醚型聚苯并咪唑(OPBI)基体中引入超支化聚对氯甲基苯乙烯(H-VBC), 通过 便捷的溶液共混-浇铸法, 制备了基于聚苯并咪唑/超支化聚合物的新型交联体系(OPBI/H-VBC-1和OPBI/ H-VBC-2), 并对膜进行季铵盐化处理(OPBI/H-VBC-QA-1和OPBI/H-VBC-QA-2), 实现了复合膜综合性能的提升. 与原始OPBI膜相比, 交联型复合膜表现出优异的尺寸稳定性和“抗塑化”能力. 在85%磷酸中浸泡72 h后, OPBI/H-VBC-2和OPBI/H-VBC-QA-2的体积膨胀率只有184.2%和152.4%, 而OPBI的体积膨胀率达到336.5%; OPBI/H-VBC-2和OPBI/H-VBC-QA-2的最大拉伸强度分别达到36.3和21.9 MPa, 比单一OPBI膜的10.9 MPa提高了56%~233%. 研究发现, 季铵盐化的复合膜具有更高的质子传导率（在200 ℃下的质子传导率分别达到151.5和103.4 mS/cm）与磷酸吸收水平比值. 对比研究发现, 所制备的交联型复合膜比已报道大多数高温质子交换膜(HT-PEM)具有更优异的质子传导率与力学强度平衡能力.     

钯催化氧化N—H键羰基化反应合成1,3,4⁃噁二唑⁃2(3H)⁃酮杂环化合物机理的理论研究

通过密度泛函理论(DFT)研究了钯催化氧化N—H键羰基化反应合成1,3,4-噁二唑-2(3H)-酮杂环化合物的反应机理. 计算结果表明, 这一反应的催化循环包含N1—H活化、 羰基插入、 N2—H活化和还原消除4个阶段. 反应首先通过协同金属化/去质子化机理活化N1—H键, 然后羰基插入Pd—N1键生成稳定的六元金属环中间体, 随后通过一步反应直接发生N2—H键活化, 最后还原消除. 其中, 羰基插入是整个催化循环的决速步骤, 能垒为102.0 kJ/mol. 研究了配体效应和取代基效应, 其结果与已有的实验结果一致.     

不同电荷态泛素蛋白离子的193 nm紫外光解离质谱

将193 nm激光与傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)质谱仪结合, 研究了不同价态的泛素蛋白离子的紫外光解离质谱. 结果表明, 在光解离过程中向分析池内引入适量的碰撞气, 不仅能增加母体离子的裂解率, 也能提高碎片离子的捕获效率. 相对于碰撞辅助解离(CAD)中产生的b和y离子, 紫外光解离(UVPD)方法能够产生更为丰富的不同种类碎片离子. 其中, 对于+11价泛素离子, 蛋白质序列的覆盖率接近80%, 远高于对应的CAD实验结果. 与已往报道不同的是, 裂解覆盖率呈现出较强的电荷相关性. 因此, 如何进一步提高较低电荷态的蛋白离子的解离效率和序列覆盖率还需深入研究.     

异构化能量分解分析Ni2CO5的(18，18)与(18，16)构型竞争

本文研究了中性Ni₂CO₅配合物的势能图,发现一个C_2v双桥羰基新构型,与以前报道的三羰基桥联的D_3h构型竞争Ni₂CO₅的基态结构. 尽管三桥式异构体拥有更有利的(18,18)电子构型,即双金属中心都满足18电子规则,中性的Ni₂CO₅$配合物更倾向于(18,16)电子结构的双桥式几何. 异构化能量分解分析表明,这样的结构优选是静电作用和轨道相互作用极大化的结果.     

Self-assembly 2D plasmonic nanorice film for surface-enhanced Raman spectroscopy

As an ultrasensitive sensing technology, the application of surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) is one interesting topic of nano-optics, which has huge application prospectives in plenty of research fields. In recent years, the bottleneck in SERS application could be the fabrication of SERS substrate with excellent enhancement. In this work, a two-dimensional (2D) Ag nanorice film is fabricated by self-assembly method as a SERS substrate. The collected SERS spectra of various molecules on this 2D plasmonic film demonstrate quantitative detection could be performed on this SERS substrate. The experiment data also demonstrate this 2D plasmonic film consisted of anisotropic nanostructures has no obvious SERS polarization dependence. The simulated electric field distribution points out the SERS enhancement comes from the surface plasmon coupling between nanorices. And the SERS signals is dominated by molecules adsorbed at different regions of nanorice surface at various wavelengths, which could be a good near IR SERS substrate for bioanalysis. Our work not only enlarges the surface plasmon properties of metal nanostructure, but also exhibits the good application prospect in SERS related fields.     

表面改性活性炭活化过硫酸盐降解苯酚

采用硝酸氧化联合高温处理法对活性炭(AC)进行表面改性(样品记为ACNH),并将其用于活化过硫酸盐(PS)降解苯酚.通过氮气等温吸附、元素分析、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等手段对改性前后活性炭的表面性质进行了表征分析.考察了活性炭投加量、PS/苯酚摩尔比、苯酚初始浓度和初始p H等条件对苯酚降解率的影响.结果表明,改性后活性炭活化PS能力显著提高,在ACNH/PS体系中苯酚的降解速率是AC0/PS体系中的5倍;ACNH的pH值适用范围宽;活性炭表面醌基、吡喃酮结构和碳原子平面层上的离域π电子(Cπ)在活化PS过程中起主要作用,而羧基起抑制作用.     

过渡金属铁配合物Fe(CO)_(5-x)(PR_3)_x的结构与性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)对一系列低价铁化合物Fe(CO)_(5-x)(PR_3)_x(x=1~3,R=H,F,Me)的几何结构、电子结构、成键特点以及热力学性质进行了理论研究。结果表明引入膦配体后不会造成Fe(CO)x(PR_3)_(5-x)的几何结构畸变,为略扭曲的三角双锥形。自然键轨道(NBO)分析显示,膦配体与羰基铁基团间存在电荷转移,有效增强Fe-CO之间的共价作用。多数稳定结构Fe(CO)x(PR_3)_(5-x)的第一膦配体解离能要比第一羰基解离能低,预示Fe(CO)_(5-x)(PR_3)_x的反应活性比Fe(CO)5有明显提高。     

超声辅助浸渍法制备高分散Pt/CMK-3-US加氢脱萘催化剂

以CMK-3介孔碳作为载体,分别采用传统浸渍法、超声辅助浸渍法、载体硝酸处理法和表面活性剂辅助浸渍法备了Pt/CMK-3、Pt/CMK-3-US、Pt/CMK-3-HNO_3和Pt/CMK-3-CTAB催化剂,并通过表征和催化性能评价进行研究。表征方法包括XRD、BET、SEM、TEM和H2-TPR,结果表明Pt/CMK-3中Pt分散性最差,Pt/CMK-3-HNO_3和Pt/CMK-3-CTAB中Pt的分散度较好,但是HNO_3对介孔碳的孔道结构有破坏作用,且Pt/CMK-3-HNO_3和Pt/CMK-3-CTAB中的介孔碳的表面性质具有明显变化,只有超声法可以在很好地保持CMK-3的孔道结构和表面性质的基础上提高铂的分散度,Pt的粒径在3 nm左右。萘加氢催化性能评价结果表明Pt/CMK-3-US的催化加氢活性及产物选择性高于Pt/CMK-3,且明显高于Pt/CMK-3-HNO_3和Pt/CMK-3-CTAB。萘转化率可以达到98%以上,十氢萘选择性可以达到95%以上。     

多无人机协同任务规划问题

研究无人机任务规划问题,从无人机侦查和轰炸两方面入手.首先,运用迭代算法求解出从基地到雷达区域边际上任一目标出入口的最短路径.在此基础上,以无人机在雷达范围内滞留时间最短,以及被探测次数最少为目标,建立多目标最优化模型.通过改进交叉算子的遗传算法找出最优侦查路径.对于轰炸任务,以无人机在雷达范围内滞留时间最短,以及轰炸总时间最短为目标,建立多目标最优化模型.采用改变惯性权重的自适应粒子群算法找出最佳轰炸路线.由于计算时间较长,本文对68个目标进行聚类分析,提出针对轰炸任务的快速算法,相较原轰炸方案,其计算效率提高80%以上.     

脉动风压测压管路系统的动态特性分析

利用基于高精度的流体管道耗散模型所建立起来的传递矩阵方法分析了小管径测压管路的动态特性并做了试验对比 ,得到了非常满意的结果 ,同时用编写的程序对脉动风压测试中所采用的一些常用的加管路阻尼器的方法作了模拟计算分析 ,得到一些比较有用的结论 ,应用本文的方法可以精确分析测压管路的动态特性并可以将结果用于风洞试验多路脉动风压测试中信号畸变的修正