双功能化磁性纳米修复剂对多重金属的快速、高效钝化行为

采用“一锅法”制备了四氧化三铁/半胱氨酸（Fe₃O₄/Cys）磁性纳米微球,随后对Fe₃O₄/Cys进行亚氨基二乙酸（IDA）修饰得到Fe₃O₄/Cys/IDA磁性双功能化纳米微球。研究发现Fe₃O₄/Cys中的L-Cys是通过—SH基团接枝到Fe₃O₄表面的,随后IDA分子中的羧基与Fe₃O₄/Cys中的—NH₂形成酰胺键,最终形成多支链多羧基的Fe₃O₄/Cys/IDA磁性纳米修复剂。基于修复剂表面短支链-长支链交替的多羧基结构,实现了羧基基团的高密度接枝。同时,Fe₃O₄/Cys/IDA磁性纳米微球对Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺为专性吸附,而对Hg²⁺属于非专性吸附,且吸附重金属后得到的钝化产物均表现了良好的稳定性。另外,Fe₃O₄/Cys/IDA对重金属离子的吸附符合Langmuir模型,属于单层均相吸附,其吸附过程符合准二级动力学模型,最大吸附量为49.05 mg·g^-1。     

基于神经网络反演中国南海海域透明卷云参数

基于中分辨率成像光谱仪/云和气溶胶探测激光雷达（MODIS/CALIOP）的匹配数据集,提出一个分类神经网络进行透明卷云的识别,利用两个回归神经网络对透明卷云的光学厚度和云顶高度进行反演。结果表明,分类网络的精确度可达到84%,检测率达到79%。对成功识别的透明卷云参数进行了反演,得到透明卷云光学厚度的平均绝对误差为0.2,均方根误差为0.25,相关系数为0.79。对云顶高度进行了反演,得到云顶高度的平均绝对误差为0.61 km,均方根误差为0.74 km,相关系数达到0.87。本研究利用MODIS/CALIOP匹配数据集以及神经网络算法,可得到透明卷云的分布以及其参数特性,为其在南海海域上空的分布情况提供了数据支撑,有助于相关研究人员了解该地区透明卷云的分布情况,提高辐射计算的精度。     

Steady and transient behavior of perylene under high pressure

Pressure can reduce the distances among atoms, thereby modifying the overall optical characteristics of molecules. In this article, the excited state behavior of perylene is carefully observed under isotropic pressure and non-complexing condition. In a steady state, absorption peak shows red shift and spectral width are broadened with pressure increasing, which is ascribed to the π-electron delocalization between molecules. In a transient state, the transition dynamics presents a wavelike tendency with pressure increasing because the shift of self-tapping exciton state is contrary to that of Y-state with pressure increasing. The results conduce to understanding the influence of inter-molecule interaction on excited state behavior with inter-molecule distance decreasing, which contributes to studying the materials under extreme condition.     

自扩散式高温氮化制备Mg-α/β-sialon复相陶瓷

利用烧结镁砂中固有杂质,加入金属A1粉、单质Si粉和α-Al2O3微粉,以Y2O3为助烧结剂,经氮化烧结炉1550℃氮化烧结1h制备出Mg-α/β-sialon复相陶瓷,实现镁质材料的性能改进和优化.研究了不同Y2O3加入量对Mg-α/β-sialon复相陶瓷的矿物组成及微观形貌的影响,借助于XRD分析试样中的晶相组成和晶胞参数,采用SEM及EDS对试样断口的微观形貌进行分析与观察.结果表明:Mg-α/β-sialon复相陶瓷以β-sialon为主晶相,Mg-α-sialon为次品相.随着Y2O3加入量的增加,Mg-α-sialon相的生成量呈减小趋势,β-sialon相的生成量呈增加趋势,Mg-t-sialon的形貌由短柱状向长棱柱状转变,当Y2O3加入5wt;时为片状结构.Y3+的引入使Mg-αβ-sialon相晶格变形,增加了缺陷浓度,提高了阴阳离子的自扩散能力,促进氮化烧结反应的进行.     

纳米修复剂钝化重金属机理研究进展

重金属污染问题是当前环境治理过程中的重点和难点,纳米材料因其比表面积大、表面易功能化、环境友好等性能,被广泛应用于重金属污染的土壤和水体的修复.本文综述了纳米零价金属、纳米非金属单质、纳米金属氧化物、纳米非金属氧化物、纳米金属硫化物、纳米金属氧酸盐,纳米高分子材料等纳米材料对重金属的修复效果和机理,展望了纳米材料在重金...     

新型含芴基的富勒烯衍生物的合成

以2,7-二溴芴酮为起始原料,经Suzuki偶合、腙化和1,3-偶极环反应合成了3种新型的含芴基的富勒烯衍生物,其结构经UV-Vis,1H NMR,13C NMR,FT-IR和MALDI-TOF-MS表征。     

水溶性高支化多糖及硫酸酯衍生物抗癌活性研究

从虎奶菇菌核中提取出一种水溶性高支化葡聚糖,并用氯磺酸和吡啶在无水二甲亚砜中进行硫酸酯衍生化,制备出硫酸酯衍生物.用巴比赛小鼠动物实验研究该多糖及其硫酸酯衍生物的体内抗肉瘤S-180活性,以及用肝癌细胞株HepG2研究体外活性,同时讨论多糖分子尺寸与抗癌活性的关系.通过形态学、组织切片、以及酶联免疫法研究硫酸酯化对多糖抗肿瘤活性的影响.结果表明,支链多糖的均方根旋转半径在42.5~113 nm之间,显示出较高的体内和体外抗肿瘤活性,硫酸酯衍生物的均方根旋转半径在17.8~34.9 nm之间,抗癌活性随其分子尺寸的增大而逐渐提高.多糖及其硫酸酯衍生物能诱导人体肝癌HepG2细胞凋亡,且具有时间依赖性.它们对免疫反应的调节作用可通过肿瘤坏死因子TNF-α来介导.     

高密度极性拓扑结构与硅基半导体的集成

<正>拓扑学作为数学中的一个重要分支,主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。近年来,拓扑学与材料科学的关联日益紧密,拓扑的概念逐渐被引入研究凝聚态物理中的奇异态,包括实空间中具有新颖极化/自旋构型的拓扑结构以及倒易空间中的拓扑现象等^[1—3]。铁电薄膜由于场致翻转的非易失性自发极化,在信息存储/处理、传感、谐振和能源等先进纳米功能器件中具有重要应用价值,因此探索其中的新颖拓扑结构及其物性成为当前凝聚态物理研究的重点之一^[4]。     

剂量对润滑条件下氮离子注入316L不锈钢摩擦学行为的影响

氮化钢零件在工业上获得了广泛应用,但表面N含量对其在润滑条件下摩擦学行为的影响规律及其机理认识不够清楚. 通过改变剂量调控316L不锈钢氮离子注入试样表面N含量,研究了剂量对其在润滑条件下摩擦磨损性能的影响规律及其机理,结果对润滑条件下氮化钢零件应用具有重要意义. 研究结果发现:剂量从0增加到2×1017 N+/cm2时,边界润滑条件下注入试样的摩擦系数和磨损率以及对摩球磨损率明显降低,且在二烷基二硫代磷酸锌润滑条件下氮离子注入对摩擦磨损性能的改善更为显著;其作用机理为试样表面较高的N含量使二烷基二硫代磷酸锌在摩擦过程中生成链长更短、硬度更高的玻璃态磷酸盐聚合物. 但进一步增大剂量对注入试样的摩擦磨损性能影响不大.