Algebraic decay and variable speeds in wavefront solutions of a scalar reaction-diffusion equation

Wavefront solutions of scalar reaction-diffusion equations havebeen intensively studied for many years. There are two basiccases, typified by quadratic and cubic kinetics. An intermediatecase is considered in this paper, namely, u_l = u_xx + u²(1 –u). It is shown that there is a unique travelling-wave solution,with a speed 1/2, for which the decay to zero ahead of the waveis exponential with x. Moreover, numerical evidence is presentedwhich suggests that initial conditions with such exponentialdecay evolve to this travelling-wave solution, independentlyof the half-life of the initial decay. It is then shown thatfor all speeds greater than 1/2 there is also a travelling-wavesolution, but that these faster waves decay to zero algebraically,in proportion to 1/x. The numerical evidence suggests that initialconditions with such a decay rate evolve to one of these fasterwaves; the particular speed depends in a simple way on the detailsof the initial condition. Finally, initial conditions decayingalgebraically for a power law other than 1/x are considered.It is shown numerically that such initial conditions evolveeither to an algebraically decaying travelling wave, or in somecases to a wavefront whose shape and speed vary as a functionof time. This variation is monotonic and can be quite pronounced,and the speed is a function of u as well as of time. Using asimple linearization argument, an approximate formula is derivedfor the wave speed which compares extremely well with the numericalresults. Finally, the extension of the results to the more generalcase of u_l = u_xx + u^m(1 – u), with m > 1, is discussed.     

母乳中溴代/氯代阻燃剂及其代谢产物的分析检测方法

建立了低分辨气相色谱-负化学源质谱法(GC/NCI-LRMS)定性与定量检测母乳中的溴代/氯代阻燃剂及其代谢产物的方法。所检测的溴代/氯代阻燃剂及其代谢产物分为中性化合物和羟基化合物两部分。采用RTX-1614(30 m)作为色谱分离柱,在优化的色谱条件下对8种多溴联苯醚PBDEs(包括BDE209)及其甲氧基代谢产物MeO-PBDEs,多种其它阻燃剂及代谢物等中性化合物同时进行了分离检测;采用DB-5(30 m)作为色谱分离柱,在优化的色谱条件下分离检测了9种羟基多溴联苯醚OH-PBDEs。在母乳样本中加入代用标准或内标,经过超声提取、液液萃取、硅胶净化和浓缩定容等预处理后,分别对中性和羟基化合物进行测定。十溴联苯醚、其它多溴联苯醚、甲氧基多溴联苯醚、得克隆及脱氯产物、其它阻燃剂等中性化合物,及羟基多溴联苯醚在两个添加浓度水平的回收率分别为66.5%～75.4%,84.2%～126.4%,60.9%～115.1%,86.7%～104.9%,42.9%～113.8%和64.7%～129.5%;中性化合物的相对标准偏差均小于22%,羟基化合物的相对标准偏差均小于30%。利用本方法对我国电子垃圾拆解区人体母乳中的目标物进行了分析检测,结果可靠。     

AlGaN基宽禁带半导体光电材料与器件

AlGaN基材料是带隙可调的直接带隙宽禁带半导体材料,是制备紫外(UV)光电子器件的理想材料.经过数十年的研究,目前已经在异质衬底外延生长AlGaN基材料、高效掺杂等方面取得了巨大进展.以此为基础,AlGaN基紫外光电器件制备领域也得到长足发展.在本综述中,主要介绍了高质量AlGaN基材料的MOCVD外延生长方法、掺杂方法以及近年来在紫外发光、紫外探测器件方面取得的进展.     

无水坝抽水蓄能系统高压溶气问题研究

无水坝抽水蓄能系统利用封闭容器内的高压气体构建虚拟水坝,是兼具压缩空气储能和抽水蓄能优点的新型储能系统。但该系统的封闭容器内水和气在高压状态共存有可能造成水中溶气,从而对水轮机造成汽蚀等破坏。本文采用实际气体状态方程及分子动力学模拟方法,研究了宽广的压力、温度范围下气体在水中的溶解及扩散规律,揭示了水中气体溶解量随时间和水深的变化规律。研究结果表明释能结束后保证水-气共容舱内剩余水的高度大于0.5 m时,高压溶气不会对水轮机产生危害,该结论对系统的工程应用及推广具有指导意义。     

电活性聚芳醚酮类环状分子的合成和性质

将电活性苯胺四聚体链段引入聚芳醚酮类刚性大环分子中, 得到了含电活性苯胺链段的聚芳醚酮类大环状分子低聚物C-1, 并通过循环伏安和紫外滴定法证明了这种新型环状分子具有电活性.     

多孔有机盐单晶的合成及各向异性质子导电性能

以cis,cis-1,3,5-三氨基环己烷·3HBr和均苯四甲酸在室温下通过离子键构筑了具有规整形貌和大尺寸的晶态多孔有机盐CPOS-10, 其具有较好的热稳定性和永久多孔性. 得益于规整形貌及大尺寸单晶, 首次实现了对多孔有机盐单晶各向异性质子导电性能的研究, 并结合晶体结构探索了各向异性质子导电的机理. 结果表明, 水分子浓度对CPOS-10质子电导率的大小具有重要作用, 骨架内水分子浓度高的晶面更易于与极性基团构成氢键网络, 促进质子传导, 利用此网络的质子传导具有更高的质子电导率. 因此, 骨架内水分子的不均匀分布是导致单晶各向异性质子导电的主要原因. 对CPOS-10单晶各向异性质子导电性能的探索可为研究多孔有机盐的质子导电机理提供重要的依据.     

注入锁定铜蒸气激光器的实验研究

使用两台相同的望远镜式非稳腔铜蒸气激光器,通过一块45°玻璃平板作腔的耦合组成匹配的注入锁定系统,研究了同步、注入信号功率和光束孔径大小等因素对输出功率和方向性的影响,实验结果清楚地表明,注入信号的作用在于抑制腔内高阶横模(包括被放大的自发发射)的竞争,使高增益介质的激光器既提高效率又改善方向性。注入锁定器件功率水平在5左右的情况下,其结果与单独非稳腔振荡相比,输出功率增加30～40％,方向性改善一倍以上。     

青霉素对乳酸-丙酮-溴酸钾-硫酸锰-硫酸开放化学振荡体系的扰动

在连续搅拌反应器(CSTR)中,利用分析物脉冲微扰技术(APP)研究了青霉素对锰离子催化Belousov-Zhabotinsky(B-Z)开放化学振荡体系的影响。结果表明,青霉素浓度在2.97×10-7～5.50×10-5mol/L范围内,周期和振幅的变化率与所加入青霉素浓度的负对数呈良好的线性关系,相关系数分别为0.9981和0.9985;检出限为5.9×10-8mol/L。所建立的方法简便易行,每小时可进样15次。对可能的反应机理也进行了讨论。锰属于生命元素,在体内参与生物酶的合成与转化,研究青霉素对锰催化振荡反应体系的扰动对于理解生命运动更为有利。     

一种新型的含联二萘结构的手性聚芳醚酮的合成及表征

目前,对于外消旋体的拆分已经越来越引起人们的关注,在药物化学领域中尤为突出,原因是手性药物的两个对映体虽然在物理和化学性质上大多相同,但其在药效及药物动力学方面却表现出很大的差别,目前尚没有通用的手性固定相用于外消旋体的拆分,为了解决这一问题,以淀粉、纤维素以及其衍生物制备的手性固定相已被人们广泛使用。     

超高效液相色谱-串联质谱联用法同步检测抗生素生产废水中螺旋霉素与新螺旋霉素残留

采用超高效液相色谱-串联质谱法同步测定了抗生素生产废水中残留的螺旋霉素(SPM-Ⅰ)和新螺旋霉素(NSPM-Ⅰ)。考察了萃取溶剂种类、水样pH值、萃取次数、水样与萃取溶剂的体积比等因素对目标物回收率的影响。以ACQUITY UPLC BEH C18(100 mm×2.1 mm i.d.,1.7 μm)为分析柱,0.1%甲酸水溶液和乙腈为流动相梯度淋洗,流速0.2 mL/min,电喷雾正离子多重反应监测模式检测。标准曲线在0.02~1.00 mg/L范围内线性关系良好,r2均大于0.999。方法回收率为70% ~ 88%,相对标准偏差小于10%,检出限(S/N=3)分别为0.03 μg/L(SPM-Ⅰ)和0.06 μg/L(NSPM-Ⅰ)。该方法应用于无锡市某制药厂抗生素生产废水中SPM-Ⅰ和NSPM-Ⅰ的检测,检出质量浓度分别为（115.6±2.7） mg/L和（5.3±0.4） mg/L。