环氧树脂-水凝胶软硬复合表界面各向异性摩擦研究

由取向微结构引起的各向异性摩擦学是生物系统中最常见的引起摩擦形式之一.而研究表明,软硬复合的生物表界面在获取各向异性摩擦力时更具有优势.因此,本研究中以最典型的钩状倒刺微结构为研究对象,结合3D打印先进制造技术,通过在仿生取向微结构表界面原位复合低模量的水凝胶材料,获得环氧树脂-水凝胶软硬复合表界面.研究结果表明,水凝胶在Fe³⁺溶液中的配位交联6 h时,其模量为3.6 MPa,相对于环氧树脂(模量为13.6 MPa)为软材料.在5 N载荷下,仿生表界面正方向摩擦力为1.64 N,反方向摩擦力为3.44 N,其各向异性摩擦力最大差值可达1.80 N.本研究中对软硬复合的生物表界面具有一定的理论指导意义,有望在智能摩擦调控和软体机器人等方面发挥一定的作用.     

一种非线性相位误差的全场补偿方法

提出了一种非线性相位误差的全场补偿方法,通过对参考面相位的多次测量,提高了参考面的解相精度,提取出一个逼近理想值的期望相位面,并用该期望相位面检测非线性相位误差。重构待测物体时,可直接用物体展开相位值在查找表中查找对应的非线性相位误差,并以此对物体的展开相位进行全场补偿。采用所提方法重构已知具体高度的平面,平均绝对误差的最大值从0.48 mm减小到0.06 mm,方均根误差的最大值从0.55 mm减小到0.07 mm。     

基于密度泛函的茶多酚分子EGCG和GCG的光谱计算

茶多酚是绿茶中主要生化活性成分之一。选取茶多酚中含量较高,同时也是性质较活泼、功效较明显的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）及其异构体没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）分子做红外光谱和紫外光谱的计算和研究。使用Gaussian软件,采用B3LYP密度泛函理论（DFT）在6-311g(d,p)基组水平上优化其几何构型。频率计算得到红外光谱后,再进行振动特征分析,可以看到在EGCG和GCG的红外光谱图中每个振动模式下所有基团振动的权重,结合谱图做出相应的振动归属和对比分析。发现：两分子红外谱图相似,分别在1 711和1 717 cm-1处为羰基的伸缩振动吸收峰,苯环上酚羟基的伸缩振动吸收峰集中在3 500~3 800 cm-1,1 000～1 600 cm-1的多个峰都有苯环面内弯曲振动参与,在1 350和1 280 cm-1附近吸收峰是亚甲基次甲基面内弯曲振动引起的,在500 cm-1以下吸收峰都为原子的面外弯曲振动。采用固相粉末压片法,使用IRPRESTIGE-21红外光谱仪测量了EGCG分子的红外光谱（400～4 000 cm-1）,对比理论计算的EGCG分子红外光谱各吸收峰位值,发现在固相中实际测得的EGCG分子的红外光谱与气相下的理论计算值基本吻合,理论计算值略微有些红移,原因可能是理论计算在气相条件下采用的势函数存在误差,相比于无分子相互作用力的气相,实际测量固相光谱的分子键强度比气相条件下要略大些。使用Gaussian软件,采用含时密度泛函理论（TD-DFT）,选取乙醇作为溶剂,计算了EGCG分子的15个激发态,分析了激发态的组成和能级跃迁情况。计算所得的2个吸收峰分别位于229.3和276.4 nm处,主要对应p电子与苯环π键上电子形成的p-π共轭的电子跃迁及苯环、杂环上π→π*跃迁。从分析振子强度得知,基态跃迁到S4,S5,S6和S12激发态为产生紫外光谱的主要原因,另外的激发态可能为禁阻跃迁,振子强度均小于0.01。上述计算值与使用UV-6100S型紫外分光光度计所测得的EGCG分子在乙醇溶剂中235.1和278.7 nm的最大吸收峰吻合,计算值略有蓝移,可能是茶多酚提取时或本身就带有弱碱性所致。该研究可为研究EGCG分子和GCG分子的性质和生物活性及茶多酚的抗氧化性提供理论参考。     

双原子分子电子光谱的振动结构分析

从电子振转能级的光谱项出发,分析了双原子分子电子振动谱带序和电子振动谱带列的规律,并归纳出德兰德斯表(Deslandres table)及其主要性质。以C₂分子电子振动光谱的斯簧谱带系作为实例,说明了如何对电子振动光谱的测量值进行标识,并将它们按振动结构规律整理成德兰德斯表,从而获得有关分子光谱不同态的非谐性常数、振动频率等重要参数以及任意谱带的波数公式。     

多状态寿命表逗留时间期望长度的渐近理论的一个注记(英语)

本文运用计数过程技术,给出了多状态寿命表的平均逗留时间的一个估计及其方差估计,讨论了这些估计量的均匀相合性与弱收敛性。     

一些UN G同位标量因子的解析表达式

本文导出了部分U₆ SU₃,U_N (U₁)^N SO₇ (SU₂)³同位标量因子的解析表达式.     

照相法研究抛射体运动

介绍了利用多次曝光法研究了小球的抛射体运动，设计了实验装置，通过用表差法处理实验数据，从而探索抛射体的运动规律并求得重力加速度值，通过对实验的误差分析，给出了结果的不确定度评定。     

STM在微加工中的应用

 由王大文博士、白春礼研究员所撰写的这篇文章,学部委员朱洪元先生的评语是:“本文介绍了扫描隧道显微镜(STM)在微细加工中的应用,内容充实,表达清晰,是介绍最近几年才开始发展起来的这一领域的一篇很好的文章,可以在本刊发表.”王大文,女,1962年12月出生,1990年获清华大学工学博士学位.曾经从事分子束外延(MBE)及金属/半导体界面方面的基础研究工作,现在中国科学院化学研究所从事扫描隧道显微学及材料表面结构方面的研究工作.已在国内外学术刊物上发表论文十余篇.白春礼,男,1953年9月26日出生.中国科学院化学研究所研究员,扫描隧道显微学研究室主任.1985年获博士学位,1985-1987年在美国加州理工学院做博士后研究,主要从事扫描隧道显微术和扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)的工作.从事的研究领域有扫描隧道显微学、X射线晶体学、分子力学和结构化学.主持研制的扫描隧道显微镜获1990年国家科技进步二等奖,主持研制的原子力显微镜获中科院科技进步一等奖.另外作为负责人或主要参加者的项目获三项中科院科技进步二等奖,并获中国科协青年科技奖、中科院青年科学家奖、中国化学会青年化学奖,有突出贡献的博士学位获得者和全国先进工作者称号.在国内外学术刊物上共发表文章60余篇.     

复旦多孔硅发光研究又获新进展

 复旦大学应用表面物理实验室在国内首次观察到电致发光和在国际上首次发现多孔硅的非线性光学效应之后，又获得两项新进展.