凝胶注模成型Al2O3陶瓷的显微结构及力学性能研究

以Al2O3粉为原料,TiO2+MgO为烧结助剂,琼脂糖为单体,聚丙烯酸铵为分散剂,利用凝胶注模及无压烧结工艺制备了Al2O3陶瓷.研究了琼脂糖固化机制、烧结助剂作用机理以及琼脂糖含量对Al2O3陶瓷坯体及烧结体的显微结构及力学性能的影响规律.试验结果表明,琼脂糖利用内部氢键的结合,形成三维网络状结构,将Al2O3粉原位凝固成型.TiO2+MgO烧结助剂使材料实现了液相烧结机制,有利于降低材料的烧结温度及促进致密化进程.随着琼脂糖含量增加,坯体的致密度、坯体及烧结体的抗弯强度均呈先增大后减小趋势.当琼脂糖含量为0.5wt;时,Al2O3陶瓷的抗弯强度达到最大值.     

Crystal structures of four inclusion compounds of 2,2′-dithiosalicylic acid and tetraalkylammonium

Herein four inclusion compounds of 2,2′-dithiosalicylic acid and tetraalkylammonium, 2(CH₃)₄N⁺·C₁₄H₈O₄S₂^2?·H₂O (1), (C₂H₅)₄N⁺·C₁₄H₉O₄S₂^?·0.25H₂O(2), (n-C₃H₇)₄N⁺·C₁₄H₉O₄S₂^? (3) and (n-C₄H₉)₄N⁺·C₁₄H₉O₄S₂^?(4) are prepared and characterized by X-ray single crystal diffraction. As shown in the results, compounds 1 and 3 belong to orthorhombic crystal system with different space groups of P2₁2₁2₁ and Pca2₁, and 2 and 4 are monoclinic system with similar groups of P2₁/n and P2₁/c. The crystallography data are displayed below: 1: a = 10.5903(7) Å, b = 10.6651(7) Å, c = 21.9476(13) Å, V = 2478.9(3) ų, Z = 4, R₁ = 0.0359; 2: a = 8.13340(1) Å, b = 22.0741(3)Å, c = 13.2143(2)Å, β = 101.6360(1) °, V = 2323.70(6) ų, Z = 1, R₁ = 0.0385; 3: a = 15.7857(2) Å, b = 8.24830(1) Å, c = 20.2599(2) Å, V = 2637.94(5) ų, Z = 4, R₁ = 0.0308_degree4: a = 11.7476(2) Å, b = 17.1346(1) Å, c = 16.3583(3)Å, β = 109.4560(1) °, V = 3104.74(9)ų, Z = 4, R₁ = 0.0562. Interestingly, although the carbon chains of the guest templates vary from methyl group to butyl group, the host molecules of 2,2′-dithiosalicylic acid all construct the similar 2D hydrogen-bonded host layers with or without the existence of water molecules to contain the guest templates to yield analogous sandwich-like inclusion compounds. Obviously, although the guest templates will have certain effects on the ultimate formation of these crystal structures, the host molecule of 2,2′-dithiosalicylic acid is a controlling factor to form these four inclusion compounds.     

蛋白质INSM1中的锌指结构域ZF (4-5)的表达、纯化与表征

胰岛素瘤相关蛋白1（INSM1）是一类转录调节蛋白,通过其C-端的锌指结构域（氨基酸250-510）来识别序列特异性的DNA分子.INSM1的C-端包含有5个串联的锌指结构域,然而这些结构域的结构及其如何识别DNA的分子机制目前仍不清楚.通过重组构建的质粒pET-32m-INSM1（424-497）表达的蛋白质（氨基酸424-497）包含了最后两个锌指结构域4和5,简称为ZF（4-5）.该文详细研究了蛋白质ZF（4-5）的诱导表达条件,得到了较高产率的纯化蛋白.核磁共振（NMR）谱和圆二色谱（CD）揭示了Zn²⁺对稳定锌指蛋白结构的必要性,以及C2H2-Zn²⁺结合的组氨酸呈现为δ-异构方式.     

基于三维Fokker-Planck方程的电子回旋波加热与电流驱动模拟

利用反弹平均的三维Fokker-Planck方程,对电子回旋波加热和电流驱动进行数值模拟.考虑超热电子径向扩散对电流驱动的影响,在方程中加入径向扩散输运项,采用九点格式的中心差分对方程进行数值离散得到系数矩阵,采用不完全LU分解对系数矩阵进行预处理,利用双共轭梯度稳定法求解得到分布函数.在不考虑电子径向扩散输运条件下,得到电子回旋波驱动电流密度与功率沉积密度的分布;考虑径向扩散输运的计算结果与BANDIT3D进行比较,驱动电流分布的趋势基本一致.     

多功能手性膦催化活泼烯烃的不对称分子间Rauhut-Currier反应

研究实现了多功能手性膦催化的3-芳酰基丙烯酸酯和烯酮的不对称分子间Rauhut-Currier反应,为多羰基手性化合物的构建提供了一种新方法.在使用（S,R_S）-X8作为催化剂和甲苯作为溶剂的条件下,一系列含有不同取代基团的3-芳酰基丙烯酸酯和烯酮均可顺利地发生不对称Rauhut-Currier反应,从而高产率且高对映选择性地生成相应的产物.对照实验表明多功能手性膦催化剂中的N-H键对反应的对映选择性的控制起到了至关重要的作用;膦谱监测实验结果表明手性膦催化剂对烯酮的Michael加成是该反应的启动步骤.     

粉煤灰复合聚丙烯酸钠凝胶的制备及其溶胀性能

粉煤灰(CFA)存在的情况下,采用自由基溶液聚合法,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)为交联剂,制备了粉煤灰复合聚丙烯酸钠凝胶(CFAPAANa)。 以丙烯酸单体质量为基准,当交联剂用量为0.08%,引发剂用量为0.4%,粉煤灰用量为3%,丙烯酸中和度为70%,聚合温度为70 ℃时,所合成的粉煤灰复合聚丙烯酸钠凝胶在蒸馏水和生理盐水中平衡溶胀比最高,分别为1556(g/g)和168(g/g)。 考察了复合凝胶在不同介质溶液中的溶胀动力学,保水性能以及在土壤中的降解行为。 溶胀动力学研究表明,蒸馏水中溶胀初期复合凝胶聚合物链段的扩散运动能够调控凝胶溶胀的快慢及程度,而生理盐水中水分子的平移和对流运动在凝胶的溶胀过程中起着关键性作用。 保水和降解实验结果表明,25 ℃时,50 h凝胶保水率为64%,土壤中50 d时降解率达60%。 相比于聚丙烯酸钠凝胶,粉煤灰复合凝胶保水率提高了8%。     

萃取纳升喷雾-离子迁移谱法现场快速筛查化妆品中8种禁用抗生素

采用萃取纳升喷雾结合离子迁移谱技术,建立了化妆品中8种禁用抗生素的现场快速筛查方法。对萃取纳升喷雾毛细管拉制条件、萃取纳升喷雾离子化条件、离子迁移谱检测条件等进行了详细考察和优化。在优化的实验条件下,8种禁用抗生素的方法检出限为20 mg/kg,离子迁移谱分析时间小于20 ms,单个样品全部检测时间不超过30 s。对于筛检出的疑似阳性样品,进一步采用超高效液相色谱-串联质谱进行确证。该方法流程简便、快捷高效,为化妆品中违禁组分的现场快速筛查提供了较为广阔的应用前景。     

Ultrafast Manipulation of Transient Energy Transfer Between Surface Plasmons and Resonators in Hybrid Nano-coupling System

Surface-plasmon(SP) modes triggered on metal nanostructures were strongly coupled to the local restricted electronmagnetic field supported by a Fabry-Perot(F-P) cavity. This hybrid system provided an ideal platform to study the interaction between SP and F-P resonators on nanoscales. However, the time-resolved transient energy transfer process is far from resolved. In this letter, we addressed this question by time-resolved femtosecond pump-probe technology and readily observed the transient energy transfer between SP and nanocavity resonant energy. The interaction resulted in the emergence of hybrid splitting mode and the oscillating dynamics between upper and lower polariton branch(the split hybrid states). Our work may provide a well comprehension of strong coupling between SP modes and F-P resonator modes, and lay some groundwork for many future photonic applications.     

光伏电池阵列改进MPPT控制方法研究

为了提高光伏电池的转换效率,基于光伏阵列的数学模型,针对传统的定步长扰动观察法实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)时,存在的振荡现象和误判现象,提出了一种改进的变步长与功率预测相结合的扰动观察法.通过采用近似梯度法替代最优梯度法,并对外界环境发生变化时,采用功率预测的方法对多条特性曲线进行预估,来消除震荡和误判问题.本文给出了该方法的理论推导和Matlab仿真实现流程图.仿真结果表明,该方法能够显著提高MPPT的跟踪精度和速度.     

带有不可用区间的批运输排序问题

在实际生产中,因机器在加工过程中发生故障或维修等原因而使机器在某一区间不可用。在同一批的工件一起运输给客户,且批的完工时间依赖于这批中最后一个工件的完工时间,即批的完工时间等于这批中最后一个工件的完工时间。文章中批交货期等于批的完工时间,因此工件的流水时间等于该工件所在批的批交货期。考虑的是n个独立的工件在单台及2台平行机的问题,并且机器带有不可用区间且是不可恢复的排序问题。运输费用依赖于批数。目标函数是极小化总流水时间及运输费用之和。对于机器在任意时间段维修的情况,分别给出了单台及2台平行机的排序问题的拟多项式的动态规划算法及相对应的时间复杂性。