非定常Navier-Stokes方程基于两重网格离散的有限元并行算法

基于两重网格离散和区域分解技巧,提出三种求解非定常Navier-Stokes方程的有限元并行算法.算法的基本思想是在每一时间迭代步,在粗网格上采用Oseen迭代法求解非线性问题,在细网格上分别并行求解Oseen、Newton、Stokes线性问题以校正粗网格解.对于空间变量采用有限元离散,时间变量采用向后Euler格式离散.数值实验验证了算法的有效性.     

三维荧光光谱结合二阶校正方法同时测定水中两种酚类

水是生命之源,人们日常生产生活离不开水。近年来水体污染日趋严重,已经危害到人类的健康。酚类化合物(Phenolic Compound)是一种广泛存在且很难降解的有机污染物,指的是芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的含羟基衍生物,毒性很强,对动植物及人类的生命活动有严重危害。实验研究对象选取间苯二酚(resorcinol,RES)和对苯二酚(hydroquinone,HYD)来配制待测样本,并且在其中3组预测样本中加入苯酚(phenol,PHE)作为干扰物,待测样本和空白溶剂分别用FS920稳态荧光光谱仪(edinburgh instruments,EI)扫描得到荧光光谱数据。对所得到的数据通过扣除空白溶剂法来消除拉曼散射的影响,得到的数据在消除干扰的同时最大程度保留下来原光谱所包含的重要信息。校正后光谱变得更加圆滑,荧光强度显著增强,因此,校正处理后的光谱信息更为准确。利用三维荧光光谱(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)和交替惩罚三线性分解(APTLD)两种二阶校正方法,分别完成在不含干扰物和含有干扰物、同时激发-发射光谱严重重叠时对间苯二酚、对苯二酚的快速、直接、准确测量,并给出定性、定量分析结果。PARAFAC算法对混合体系的组分数(即化学秩)较敏感,组分数选取过大易使其陷入计算"沼泽",迭代次数增多,计算耗时变长。故本文利用核一致诊断法(CORCONDIA)预估计出准确的组分数,保证PARAFAC算法更加快速准确。从定性分析结果知,当不含有干扰物时,PARAFAC能够准确分辨出间苯二酚和对苯二酚,二者荧光峰位置极为接近,很难用传统方法分辨,体现出将三维荧光光谱技术与化学计量学二阶校正方法相结合所具有的"二阶优势";定量分析结果给出,在有干扰物共存时,分别应用两种二阶校正法解析光谱数据结果显示:PARAFAC的浓度预测回收率为93.4%±0.5%~97.1%±1.0%,预测均方根误差小于0.190 mg·L^-1;APTLD的浓度预测回收率为95.9%±1.6%~97.2%±0.8%,预测均方根误差小于0.116 mg·L^-1,通过比较两种方法性能得:PARAFAC对待测物组分数敏感,对待分解的光谱数据严格线性要求高;而APTLD对混合物组分数不敏感,计算速度快,抗噪声能力较强,结果稳定,具有较明显的优势。     

不同浓度碳纳米管/聚乙烯醇薄膜的机械性能的研究

基于化学气相沉积法制备碳纳米管(CNTs),利用浸入滚动法制备CNTs/聚乙烯醇(PVA)复合薄膜.研究不同浓度的PVA对CNTs/PVA复合薄膜机械性能的影响.实验表明,CNTs/PVA复合薄膜的应力随着PVA的浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,PVA的浓度为2wt;的时候CNTs/PVA复合薄膜的抗拉强度最大,其值为561 MPa.并且实验研究发现CNTs/PVA复合薄膜的应变随着PVA的溶度的增加而增加,不同浓度的复合薄膜具有良好的均匀性.     

Photocatalytic degradation of rhodamine B by dye-sensitized TiO_2 under visible-light irradiation

Perylene tetracarboxylic diimide (PTCDI),widely used in organic photovoltaic devices,is an n-type semiconductor with strong absorption in the visible-light spectrum.There has been almost no study of the PTCDI-sensitized TiO2 composite used to photocatalytically degrade pollutants.In this study,PTCDIand copper phthalocyanine tetrasulfonic acid (CuPcTs)-sensitized TiO2 composites were prepared using a hydrothermal method.The morphologies and structures of the two composites were characterized by X-ray diffrac...     

Rational Design of a Near-infrared Fluorescent Material with High Solid-state Efficiency,Aggregation-induced Emission and Live Cell Imaging Property

Near-infrared(NIR) fluorescent materials with high photoluminescent quantum yields(PLQYs) have wide application prospects. Therefore, we design and synthesize a D-A type NIR organic molecule, TPATHCNE, in which triphenylamine and thiophene are utilized as the donors and fumaronitrile is applied as the acceptor. We systematically investigate its molecular structure and photophysical property. TPATHCNE shows high T_gof 110℃ and T_d of 385℃ and displays an aggregation-induced emission(AIE) property. A narrow optical bandgap of 1.65 eV is obtained. The non-doped film of TPATHCNE exhibits a high PLQY of 40.3% with an emission peak at 732 nm, which is among the best values of NIR emitters. When TPATHCNE is applied in organic light-emitting diode(OLED), the electroluminescent peak is located at 716 nm with a maximum external quantum efficiency of 0.83%. With the potential in cell imaging, the polystyrene maleic anhydride(PMSA) modified TPATHCNE nanoparticles(NPs) emit strong fluorescence when labeling HeLa cancer cells, suggesting that TPATHCNE can be used as a fluorescent carrier for specific staining or drug delivery for cellular imaging. TPATHCNE NPs fabricated by bovine serum protein(BSA) are cultivated with mononuclear yeast cells, and the intense intracellular red fluorescence indicates that it can be adopted as a specific stain for imaging.     

乙烯-辛烯共聚物/淀粉共混体系的非等温结晶动力学

通过差示扫描量热仪(DSC)研究了乙烯-辛烯共聚物/淀粉共混体系的非等温结晶动力学,用Jeziorny和Ozawa方程描述了结晶动力学过程.共混物的结晶温度和结晶焓强烈依赖于淀粉含量和冷却速率.结果表明,随着冷却速率的增加,每个试样的结晶放热曲线均变宽,并向低温区移动.当温度一定高时,所有试样均具有较快的结晶速率. Jeniorzy方程可以较好地描述POE/淀粉共混物的非等温结晶模式,而Ozawa方程对于POE/淀粉共混体系不太适合.     

CdTe纳米晶与苯丙氨酸相互作用的研究

以巯基乙酸为稳定剂,在水相中合成了CdTe纳米晶,通过考察红外光谱、紫外光谱和光致发光光谱的变化,确定了苯丙氨酸(Phe)对CdTe纳米晶的光致发光效率以及稳定性的影响.结果表明苯丙氨酸与CdTe纳米晶之间存在着较强的相互作用,这种作用导致CdTe纳米晶的发光强度增大,稳定性增强,苯丙氨酸不仅是配位剂,它同时又起到了稳定剂的作用,并初步确认这种加强和稳定作用来自于苯丙氨酸和CdTe纳米晶之间所形成的配位键和静电作用以及苯丙氨酸与巯基乙酸之间形成的氢键.此外,苯丙氨酸的特殊结构对防止纳米晶的聚集有很大作用.     

巯基乙酸自组装膜DNA电化学传感器对转基因NOS的定量检测

以转基因植物中常用的根癌农杆菌终止子(NOS)为检测对象, 将巯基乙酸自组装于金电极表面形成巯基乙酸自组装单分子膜, 再利用乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的活化作用将NOS探针ssDNA序列固定于金电极表面形成NOS电化学生物传感器, 以亚甲基蓝(MB)为杂交指示剂, 对NOS靶基因相关序列进行了定量检测.     

除草剂2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)与OH自由基的气相化学反应

采用长光程气体池结合傅里叶变换红外光谱仪测得了除草剂2-甲基|4|氯苯氧乙酸(MCPA)与·OH自由基在23 ℃时的反应速率常数为2.67×10-11  cm3/(s*mol), 以此估算了在大气中·OH自由基浓度为 7×105  mol/cm3时, MCPA与·OH自由基反应导致的大气寿命为14.9 h. 结果表明, 在大气环境中MCPA较容易降解, 不会通过大气输送对环境造成广泛和持久性污染.      

维生素E的不对称合成

系统地综述了维生素E的合成方法, 旨在为进行维生素E及其相关萜类化合物合成的研究人员提供参考.