条带织构装饰技术观察高分子液晶态的向错形态

高分子液晶态与小分子液晶态相似能表现出多种类型的中介相,其中之一是向列相。高分子液晶向列相存在有向错结构,它是由分子取向方向发生不连续变化而引起的。在偏光显微镜下向列相呈现二条和四条黑色条纹相交于一点所组成的纹影织构,它们分别对应于强度s=±1/2和s=±1两种类型的向错分子指向矢取向排列形式的一种光学效应.近年来人们根据高分子分子链弛豫时间较长和可以结晶的特性,将高分子液晶态淬火冻结成液晶玻     

高分子液晶态中高强度向错的观察

液晶向列相存在的向错是由于分子取向方向在一点或线上发生不连续变化引起的.在偏光显微镜下,向列相一般呈现二条或四条黑色条纹相交于一点所组成的纹影织构,根据向错强度|s|=1/4×黑色条纹数目,它们分别是强度s=±1/2和s=±1两种类型的向错分子指向矢排列形式的一种光学效应.当交叉偏振光转动时,纹影核心的位置不变,而黑色条纹却随着交叉偏振光的转动而转动.如果黑色条纹转动方向与交叉偏振光转动方向相同,此纹影织构对应的向错是正向错,相反的则是负向错.向错理论说明向错的弹性畸变能与s~2成正比,     

热致性芳香共聚酯液晶态的向错织构

关于高分子液晶态向错织构的研究,特别是直接观察其结构的工作目前尚不多。我们对芳香共聚酯热致性液晶态的向错织构进行了研究,第一次在同一张照相中可看到向错和条带织构.热致性芳香共聚酷是一种向列相高分子液晶材料,在偏光显微镜下呈现出特征的向错织     

固化诱导条带织构和焦锥织构装饰技术研究小分子液晶的向错形态

研究了一种甲基丙烯酸酯类的小分子液晶化合物向错形态的装饰方法.实验发现,小分子液晶化合物也可以采用与高分子液晶相同的装饰技术来展现其指向矢的排列方式.实验采用了固化诱导条带织构和焦锥织构两种装饰技术,观察到了强度s=1/2,±1的向错形态.在固化诱导条带织构装饰向错形态时,分子指向矢的方向垂直于条带的方向;而采用焦锥织构装饰时,通过红外二向色性的实验结果证明,分子指向矢的方向与焦锥织构的取向排列方向平行,从而可以绘出两种装饰技术展现的分子指向矢的排列示意图.     

龙泉镁质闪石的拓扑交生

一、龙泉镁质闪石的产出地质环境及一般特征 本文研究的镁质闪石呈束状或纤维状集合体,分布在龙泉构造混杂岩带的橄榄岩块周围.晶体长度从数毫米至1厘米左右.偏光显微镜下斜消光,C∧Ng=10°—13°;并见橄榄石、     

胆甾烯基壬酸酯液晶的小角光散射研究

人们早就对胆甾烯基壬酸酯(以下简称Chp)的液晶性质进行了广泛研究,例如格雷(Gray)曾用偏光显微镜的方法,研究过一些胆甾醇酯类液晶的中介相转变。他发现在升温与降温过程中,这种转变有时是不尽相同的。当各向同性的Chp降温达到胆甾相一各向同性相转变温度时,它并不转变为胆甾相,而是出现一种称为原始型的(homoeotropic)胆甾相。继续降低温度时才出现通常的胆甾相。因此,Chp的中介相转变过程可表示如下:     

2, 6-二亚苄基环己酮液晶化合物的合成及性能研究

以苯甲醛、环己酮为原料, 四丁基溴化铵为相转移催化剂, 在氢氧化钠溶液中合成了具有液晶性质的化合物2,6-二亚苄基环己酮. 考察了反应时间、温度、碱浓度对产率的影响. 产品经红外光谱、核磁共振氢谱以及元素分析予以表征, 用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜和流变仪研究了其液晶行为, 证明为近晶相热致液晶. 对化合物晶体进行了X射线单晶衍射测定, 证实属于单斜晶系, 空间群P2(1)/c, a = 9.586(1) Å, b = 18.391(2) Å, c = 9.433(1) Å, α = 90°, β = 115.816(2)°, γ = 90°, Dc = 1.217 g·cm^-3, V = 1496.9(3) Å ^-3, Z = 4.     

4∶30系列夹心型钨砷杂多化合物的合成及溶致液晶性质

合成了 4∶30系列钨砷杂多化合物Na16[As4W3 0 M4(H2 O) 2 O112 ]·xH2 O (M =Zn ,Cu ,Co ,Ni,Mn ,Cd) ,通过元素分析、红外光谱和 183 WNMR进行了表征 ;测定了Na16[As4W3 0 Cu4(H2 O) 2 O112 ]·6 3H2 O的晶体结构为三斜晶系 ,P1对称性 ,a =1 .2 72 1 ( 3)nm ,b=2 .45 1 6 ( 5 )nm ,c =2 .6 4 5 0 ( 5 )nm ,α =89.90 ( 3)° ,β=77.32 ( 3)°,γ =89.96 ( 3)° ,Z =2 .以四庚基溴化铵为相转移试剂将 [As4W3 0 Cu4(H2 O) 2 O112 ]16-从水相转移到有机相 (苯 )中 ,杂多阴离子脱去配位水形成配位不饱和离子 ,当加入乳酸时 ,可恢复饱和配位 ;通过乳酸与胆甾醇之间的酯化反应 ,使胆甾醇间接地连接在杂多阴离子上 ,从而得到一种新的溶致液晶 ,通过偏光显微镜、DSC及变温广角X射线衍射等手段进行了表征 .     

作者来信

<正> 尊敬的《科学通报》编辑: 我们在新的实验中发现,在贵刊发表的《一种测量界面分子基团取向的新方法》(吕荣,干为,王鸿飞.科学通报,2003,48(15):1628-1632)一文需作如下更正: 在22℃下空气/甲醇界面的SFG光谱在2828 cm-1光谱峰测得的零位偏角应为ΩsNull=-8.8°±1.0°,可见光入射角为β1=62°±1°,红外光入射角度为β 2=52°±1°在相同的其他参数下,所得到甲基的取向参数D的表达式应为     

纳米二氧化硅增强液晶复合凝胶

柔软的微环境是赋予液晶分子对外场快速响应的基本要求之一,但纯液晶材料却无任何力学强度,限制了其进一步应用.本文将粒径为150 nm的二氧化硅引入由向列相液晶4-正戊基-4′-氰基联苯(5CB)和凝胶因子亚苄基山梨醇(DBS)组成的液晶物理凝胶中,通过纳米Si O2与DBS的协同效应来凝胶液晶,大幅度提高了所形成的复合凝胶网络的储能模量.采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、流变仪和液晶显示参数测试仪等手段研究了液晶复合凝胶的相转变行为、形貌结构、流变和电光特性.结果表明,固定DBS含量为2.0%(质量分数,下同)时,与未加纳米粒子的液晶凝胶相比,随着纳米Si O2含量的增加,复合凝胶网络由纤维织构转变为类似球晶织构,其储能模量G′呈先增后减的趋势,当Si O2含量为2.0%时达到最大值1.5×10~5Pa,其阈值电压和关闭时间最大增幅不超过1和2倍.当二氧化硅添加量仅为0.5%时,复合凝胶的G′即可达10~5 Pa,提高了1个数量级,其阈值电压和关闭时间也分别只增加了46%和63%.此研究为进一步拓展此类材料在自支撑电光器件等领域的应用提供了新思路.     

对岩石本构关系中的新认识

在单轴压缩下,对济南辉长岩样品以六种不同的恒变形速率(0.8×10~(-3)/s、0.6×10~(-4)/s、1×10~(-5)/s、0.7×10~(-6)/s、1.6×10~(-7)/s、2.7×10~(-8)/s)压缩直至破坏。得到了辉长岩在不同恒变形速率下的应力(σ_1)-应变(ε_1)和体应变(ε_V)曲线。从σ_1-ε_1、ε_V曲线表明:当变形速率由10~(-3)/s降到10~(-8)/s时,辉长岩的强度降低了23％。岩石体积的非线弹性膨胀的起始压力C_0~′(σ_2=σ_3=0)为常量。当σ_1>C_0~′时。岩石轴向应变ε_1和体积的非线弹性膨胀量D,除了具有随轴向应力σ_2的增大而增大外,     

彩色溶致液晶的研究

在新型阳离子表面活性剂3-对壬基苯氧基-2-羟丙基三甲基溴化铵(NPTAB)-正丁醇-水组成的三元体系中, 利用偏光显微镜观察到色彩绚丽的溶致液晶纹理. 通过核磁共振(²H NMR)、小角X射线衍射(SAXS)并与纹理照片对照, 确定了该体系的液晶结构类型, 由差示扫描量热(DSC)测定证实了液晶结构的转化. 初步考查了液晶层厚度、温度和时间等因素对液晶颜色的影响.     

α-Al_2O_3晶体中3d~2离子基态能级零场分裂的S-S耦合

过渡金属离子3d~2掺杂的α-Al_2O_3晶体的电子自旋共振波谱(ESR)已有许多研究,认为存在强烈的零场分裂,D≈8cm~(-1).该零场分裂即基态中自旋简并的~3A_2能级的自旋M_S=±1与M_S=0的分裂,而M_S=±1的自旋简并尚未被解除.过去一般认为该零场分裂是由于~3A_2能级受到自旋-轨道(Spin-Orbital)耦合作用的结果.但是本文作者根据Wertz的自旋     

用马来酰亚胺自旋标记研究中国地鼠肺正常细胞V_(79)和癌变细胞V_(79)-B_1膜上巯基结合位置的性质

马来酰亚胺自旋标记(其五种结构和链长见图1)的氮氧自由基上有一个未成对电子.在外磁场的作用下,末成对电子的能级分裂为两个,分别对应电子自旋量子数M_s=±1/2.~(14)N原子核自旋I=1,它的核磁矩和电子的自旋磁矩相互作用,产生超精细分裂,分裂的数目为2I+1=3条.自旋标记的马来酰亚胺部分特异     

锆石/斜锆石U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时原位测定

利用配有193 nm激光剥蚀系统的Neptune多接收等离子体质谱仪 (MC-ICPMS) 和Agilent 7500a四极杆等离子体质谱仪 (Q-ICPMS), 对Phalaborwa, 91500, GJ-1, TEMORA-1和SK10-2等标准斜锆石和锆石进行了U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时测定. 激光剥蚀物质以不同比例送入Q-ICPMS获得U-Pb年龄和微量元素成分, 送入MC-ICPMS进行Lu-Hf同位素测定. 系列实验显示, 剥蚀物质分别以6:4, 5:5和4:6比例送入两仪器进行测定所得结果在误差范围内一致. 在40~60 μm束斑直径(锆石SK10-2采用40 μm, 其余60 μm)下, 所获得的Phalaborwa, 91500, GJ-1, TEMORA-1和SK10-2等斜锆石/锆石标准的U-Pb年龄分别是2065 ± 15 (2σ, n = 20), 1063±6 (2σ, n = 19), 613±6 (2σ, n = 20), 416±5 (2σ, n = 20)和32.6±0.5 (2σ, n = 20) Ma, ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 比值分别为0.281231±0.000024 (2SD, n = 20), 0.282310±0.000035 (2SD, n = 19), 0.282028±0.000034 (2SD, n = 20), 0.282687±0.000034 (2SD, n = 20)和0.282752±0.000053 (2SD, n = 20). 所获得的微量元素成分也与目前文献的报道值一致. 因此, 激光剥蚀系统与MC-ICPMS和Q-ICPMS的联用, 可同时获得可信的锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素和微量元素成分资料, 从而为解决地球科学问题提供了重要的分析工具.     

库水硼镁石的晶体结构分析

库水硼镁石(Mg_2B_6O_(11)·15 H_2O Kurnakovite)是一种少见的镁的含水硼酸盐矿物。首次发现于苏联哈萨克斯坦,第二次发现是在美国的加州,而Heinrich将其误认为是多水硼镁石(Mg_2 B_6O_(11)·15 H_2O inderite)了,因此造成了在名称上英文和俄文之间的混乱。后来沙勒和姆罗斯把这个问题澄清了,指出库水硼镁石和多水硼镁石是一对同质多象变体,前者是三斜的,后者是单斜的。本工作中所用样品系谢先德同志提供,曾由谢先德等做过详细的矿物学和结晶学研究。本文作者又重新测定了晶胞参数: a=8.36±0.02 A,b=10.72±0.02 A,c=     

方程x~2+2~m=y~n和Hugh Edgar问题

作者(科学通报,30(1985),14:1116—1117)曾经讨论了Diophantus方程。a~x-b~y=(2p~s)~z的解,其中p是奇素数,s为非负整数。得到的结果部分地解决了Hugh Edgar问题。所谓Hugh Edgar问题是指:求方程 p~m-q~n=2~n,p,q是素数,h是正整数(1)的解。前文给出了,在(p,q)≡(5,3),(3,5),(±3,7),(7,±3)(mod 8)时,方程(1)除5~2-3~2=2~4和3~4-7~2=2~5外,无其他h≥4的解。在这篇文章中,我们完全解决了Diophantus方程     

白垩纪同褶皱重磁化组分揭示中扬子褶皱带构造旋转过程

为研究中扬子褶皱带的变形过程, 对重庆万州地区中三叠世灰岩和中晚侏罗世砂岩进行了古地磁研究. 系统热退磁表明, 侏罗纪样品受现代地磁场重磁化严重, 三叠纪样品分离出3个重磁化组分: 低温(0~200℃)、中温(200~360℃)和高温(400~460℃)组分. 低温组分分布于现代地磁场方向附近, 可能为黏滞剩磁. 逐步展平褶皱检验显示: 中温组分在褶皱展平至 33%±8%时获得, 相应古地磁方向为 D_ec = 11.2°, I_nc = 45.2° (α₉₅ = 4.5°, N = 34), 对应古地磁极位置79.3°N, 219.5°E (d_p = 3.6°, d_m = 5.7°); 高温组分在褶皱展平至50%±27%时获得, 在95%置信范围内取褶皱展平至 70%, 相应古地磁方向为D_ec = 24.2°, I_nc = 49.0° (α₉₅ = 3.6°, N = 23), 对应古地磁极位置为69.2°N, 195.5°E (d_p = 3.1°, d_m =4.8°). 与白垩纪参考古地磁方向或极位置比较, 上述重磁化组分揭示该地区在褶皱变形的中期经历了12.8°±3.5°的顺时针旋转, 而变形后期以来没有发生旋转. 结合前人数据, 认为中扬子褶皱带万州-香溪段部分弯曲是由弯山构造引起的; 湖北蒲圻地区在褶皱变形末期以来经历了27.5°±5.8°的顺时针旋转, 因此至少50%的构造旋转是由于弯山构造导致的. 中扬子褶皱带发生于侏罗纪末期和早白垩纪的褶皱造山事件也揭示了华南-华北地块碰撞可能一直持续到早白垩纪早期.     

U-Pb同位素定年标准锆石的Hf同位素

利用配有193 nm激光的Neptune多接收电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS), 采用新发表的Yb的同位素丰度和本研究中测定出的Yb和Hf之间的质量歧视关系, 在原位和扫描模式下, 对标准锆石91500进行了一系列的Hf同位素测定实验. 结果显示, 不同束斑直径和模式下获得的Hf同位素比值在误差范围内相同, 并与文献报道值一致. 因此, 无论是原位还是扫描模式, 均可在LA-MC-ICPMS仪器上获得可信的锆石Hf同位素组成; 同时也表明我们所采用的干扰元素的校正方法对于取得令人满意的Hf同位素测量准确度是合适的. 运用上述方法对目前微区U-Pb定年工作中常用的4种标准锆石进行系统测定发现, 91500, CZ3, CN92-1和TEMORA的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值分别为0.282316±4(n = 34); 0.281704±6 (n = 16), 0.282200±6 (n = 20)和0.282684±14 (n = 24), 对应的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf平均值分别在0.00031, 0.000036, 0.00083和0.00127左右. 研究发现, 相对CN92-1和TEMORA而言, CZ3和91500具有非常狭窄和稳定的Lu/Hf比值及Hf同位素变化范围, 是Hf同位素LA-MC-ICPMS测定的理想标准锆石.     

基于原子力显微镜抬高模式的DNA分子高度测量

在传统的轻敲模式原子力显微镜基础上利用抬高模式对DNA分子的高度进行了测量研究. 通过不断抬高针尖高度, 逐步减小针尖对样品的作用力, 以测量软样品的形变量, 并通过记录针尖的抬高高度来计算DNA分子的高度. 实验中利用抬高模式测得的DNA分子高度为1.5±0.2 nm, 而传统轻敲模式下测得的DNA分子的高度为0.8±0.2 nm, 表明针尖对DNA的作用力是导致传统轻敲模式测得DNA分子高度较低的重要因素. 同时本文采取的方法也适用于测量其他软样品的高度.