刺参种子后熟调控技术研究

以刺参种子为供试材料,通过多因子交叉重复实验对影响刺参种子后熟的主要因素进行了筛选,并确定了其影响水平.采用2.50mg·L-1 GA3和2.60~2.80mg·L-12,4-D混合溶液浸泡48h,将种子与河砂(1∶3)混合,变温处理140~147d,白天温度为(22±2)℃,处理14h,夜间温度为(8±2)℃,处理10h.结果表明,心形胚发生率为98.6%,子叶胚发生率为95.7%,播种后发芽率达96.0%.获得了刺参种子的后熟条件,可应用于刺参的育苗.     

基于人工结构板的声贝塞尔束的相位调控(特邀)

理论及数值模拟了人工结构板对声贝塞尔束相位拓扑阶数的灵活调控.基于惠更斯原理推导了平面波及贝塞尔束入射到刻有镂空阿基米德螺旋栅的金属板后出射波的声场分布.结果表明,当平面波从结构板的正反两向入射时,可分别得到带相反拓扑阶数的贝塞尔束;当贝塞尔束从结构板的正反两向入射时,可获得升阶或降阶的出射贝塞尔束.数值模拟声场分布对...     

贵金属基纳米催化剂在乙醇电催化氧化中的应用

乙醇电催化氧化反应是直接乙醇燃料电池的核心步骤之一,制备高效稳定的电催化材料已经成为提升其电催化反应效率和选择性的关键。贵金属基纳米催化剂以其独特的物理和化学特性,在乙醇电催化氧化中表现出优异的电催化性能,在燃料电池领域具有重要的应用前景。近来贵金属基乙醇氧化催化剂受到广泛关注并取得系列重要研究进展。本文主要介绍催化剂元素组成调变形成多元素协同作用、形貌调控暴露高指数晶面和载体选择提升分散性等三个方面对贵金属基纳米催化剂性能的影响,为后续研究设计高效稳定的直接乙醇燃料电池催化剂提供参考。     

三价铋离子掺杂发光材料研究进展

三价铋离子(Bi³⁺)是一种优良的发光材料激活剂和敏化剂,近年来得到了广泛研究。Bi³⁺离子发光易受晶体场强度的影响,在紫外和近紫外激发下可获得覆盖整个可见光区域的丰富发射颜色及近红外发光,因而受到广泛关注,同时相关发光材料在固态照明、显示、生物医学和光学传感方面显示出良好的应用前景。本综述总结了Bi³⁺的发光特点,重点阐述了几类Bi³⁺掺杂发光材料的研究进展,并详细介绍了其发光性质与晶体结构间的构-效关系。针对Bi³⁺掺杂发光材料的发光性能精准调控与优化的关键问题,本综述讨论了组分取代、能量传递、混合价态等设计策略诱导性能调控与优化的机理。最后,我们探讨了Bi³⁺掺杂发光材料研究未来的一些挑战和机遇,以期指导pc-LED应用中新型发光材料的开发。     

斑马鱼TDP43负调控Ⅰ型干扰素的表达

TDP43是一种DNA/RNA结合蛋白,属于异质核糖核蛋白家族成员,在调控转录、mRNA稳定性及翻译等方面发挥重要作用。近年来有报道表明哺乳类TDP43参与了炎症和免疫反应,然而TDP43在免疫应答中的功能机制还不清楚。探索了斑马鱼TDP43在先天免疫反应中的功能。首先通过同源比对及构建TDP43的系统进化树,分析了TDP43在不同物种中的进化特征,结果表明TDP43在哺乳类和鱼类中的相似度很高(60%以上)。SVCV病毒感染斑马鱼和CIK细胞后,检测TDP43在各组织和细胞中表达发现,(脑、眼睛、肠、鳃、皮肤、心脏、肝脏和肾脏)和CIK细胞中均上调。体外构建TDP43真核表达载体或合成TDP43的小干扰RNA,在CIK细胞中过表达TDP43能够抑制了Ⅰ型干扰素表达,而敲降TDP43则上调了Ⅰ型干扰素的表达。此外,亚细胞定位分析表明TDP43主要定位于细胞核,说明TDP43可能是在细胞核中调控基因的转录而控制先天免疫反应。总之,我们研究了斑马鱼TDP43在响应病毒感染及在先天免疫反应中的功能。     

微环境养殖概念提出及技术内涵

从当前水产养殖产业中存在的主要问题入手, 分析了宏观环境调控的不足, 提出了微环境养殖概念. 养殖系统中的微环境包括系统中边角区的微小环境和生物体周边的微小环境. 微环境养殖是指调控养殖系统中这2类微环境的质量, 使其适宜于养殖生物的生长和个体发育. 养殖微环境调控是养殖过程中宏观环境调控的必要补充, 通过对系统微环境的有效调控, 最终使得所有养殖生物都生活在其最适宜的环境条件中. 微环境养殖技术是一种精准养殖技术, 其目标是使水产养殖可持续发展, 同时充分考虑养殖生物的福利. 发展微环境养殖技术, 当前应重点开展以下研究: 养殖设施新材料、养殖介质运动规律、微梯度差异的浓度–时间–效应关系、微环境调控技术及效果评估等. 还应重点发展以下交叉学科: 形成养殖微生态学、养殖微环境工程、养殖动物微行为学、养殖动物心理学等, 以促进水产养殖学科和产业的发展.     

基于苝二酰亚胺类非富勒烯受体共混体系凝聚态结构调控

非富勒烯太阳能电池具有给受体能级可调、吸收范围宽及可溶液加工等优势,已经成为太阳能电池领域发展趋势。在高性能材料开发及器件结构优化的推动下,能量转换效率已经突破11%。其中,苝二酰亚胺(PDI)类分子价格低廉且具有良好的稳定性及较高的电子迁移率,已经发展成为重要的非富勒烯受体材料。然而,PDI类材料刚性稠环结构使得分子间具有强烈的π-π相互作用(受体-受体分子间及给体-受体分子间),导致共混体系相分离尺寸可控性差,给受体分子间共混程度难于调控,从而发生严重的成对以及非成对电荷复合。本文从分子间作用力入手(溶剂-溶质、给体-受体分子间作用力)详述了非富勒烯共混体系相分离结构、相区尺寸及共混相含量调节的相关原理及方法。研究表明基于PDI共混体系,固-液相分离及分子扩散能力是决定相分离结构的本质因素,通过调控给受体比例及热退火温度实现了孤岛及互穿网络结构的构筑。同时,通过平衡受体分子间π-π作用及给受体间电荷转移,实现了低相容性及高相容性共混体系相区尺寸的可控调节。在此基础上,利用添加剂手段通过调节溶剂与溶质分子间的溶度参数差值,实现了薄膜内共混相的可控调节,并针对具有不同相容性共混体系给出了添加剂的选择原则。     

两亲性氧化石墨烯/聚(丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)复合水凝胶的制备及介质调控的摩擦学性能研究

为解决水凝胶在溶剂中机械强度差的问题,同时保持其表面低摩擦特性以满足软物质材料的润滑需求,文中通过使用N,N-二甲基甲酰胺/水(DMF/H_2O)混合溶剂,采用一步聚合法制备得到氧化石墨烯增强的两亲性氧化石墨烯/聚(丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)复合水凝胶材料.利用流变仪测试了复合水凝胶材料的机械性能,结果表明疏水性组分聚甲基丙烯酸甲酯的对复合水凝胶起到了明显的增强作用.系统考察了氧化石墨烯/聚(丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)复合水凝胶材料分别在不同亲疏水单体比例和不同DMF/H_2O混合比例溶剂中的溶胀和摩擦性能,结果表明两亲性复合水凝胶具有明显的介质响应行为,从而实现在不同溶剂环境下摩擦性能的调控.     

二维六角晶体材料中的Dirac 电子

本文综述由碳、硅、硼氮和二硫化钼等单元素或双元素构成的二维六角晶体材料中Dirac 电 子的研究成果与最新进展。文章从引言开始,接着介绍这些二维六角晶体材料的空间结构和基本 电子性质;然后探讨外场调控下这些材料在能谱和光吸收、量子输运、激子凝聚和热Josephson 效 应,以及拓扑量子相变等方面所表现出来的新奇的物理现象、简要的理论处理和可能的应用前景; 最后给出二维六角晶体材料相关研究的总结和展望。谨以本文献给南京大学建立物理学科100 周 年。     

利用矩形金属周期阵列实现局域电场的增强和共振波长的可控

基于表面等离激元共振(SPR)的原理,设计了一种具有矩形凹槽周期阵列微结构的金属增强基底。利用有限元方法对基底表面附近电场的分布进行了理论模拟分析,结果表明在SPR共振情况下,其凹槽微结构坑口处可得到强局域场,局域电场强度E_max／E₀可达20。通过改变结构的周期、凹槽长度l、宽度w以及环境介质,SPR共振峰发生规律性的移动,波长覆盖范围为500～1 000 nm。入射光沿x方向偏振的情况下,随着结构x方向周期P_x的增加,SPR共振峰明显红移。当入射光波长与P_x相当时,观察到凹槽内局域电场突然减小的现象。这是由于满足了波矢匹配条件,传播型SPP被激发导致的。改变凹槽长度l,发现共振波长随l的增加红移,近似呈线性关系。环境介质折射率的增加也会引起共振峰的红移。而凹槽宽度w的增加将导致其蓝移。这种规律性的移动为实现共振波长的调控提供了途径。受Jain研究报道的启发,矩形凹槽结构可以等效为两对偶极耦合模型的组合,从而解释SPR共振峰随结构参数变化而发生的移动。