构建具有优良荧光性能的生物功能化碳点的新方法

以乳糖和盐酸为原料,通过超声和细菌辅助反应直接获得新型的生物功能化碳点,并通过透射电子显微镜、傅立叶红外分光光度计以及激光共聚焦显微镜对构建出来的生物功能化碳点进行表征.结果显示:所得粒子表面富含羧基和羟基,这一性质使得生物功能化碳点具有很好的亲水性和生物活性.进一步的实验表明:生物功能化碳点与传统化学方法合成的荧光碳点相比,具有很高的光致发光性和光稳定性,且生物功能化碳点的发光区域在近红外和可见光区,这使其在生物活体成像和生物活体检测上具有非常广阔的应用前景.     

短瓣兰的化学成分研究

对短瓣兰根的丙酮提取物进行化学成分研究.利用各种色谱技术进行分离纯化,根据理化性质、波谱特征鉴定结构.分离并鉴定了16个菲类化合物,分别为2,2′-dimethoxy-9,9′,10,10′-dihydro-[1,1′-biphenanthrene]-4,4′,7,7′-tetrol(1), flavanthrin(2),Blestriarene B(3),Blestriarene C(4),2,2′-dihydroxy-4,7,4′,7′-tetramethoxy-1,1′-biphenanthrene(5),2,7,2-trihydroxy-4,4,7-trimethoxy -1,1-biphenanthrene(6),lusianthridin(7),orchinol(8),coelonin(9),6-methoxycoelonin(10),dehydroorchinol(11),2-hydroxy-4,7-dimethoxyphenanthrene(12),2-methoxymoscatin(13),4,7-dihydroxy -1-(4-hydroxybenzyl) -2-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(14),2,7-dihydroxy-1,3-bi(p-hydroxybenzyl) -4-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(15),2,7-dihydroxy-1,6-bi(p-hydroxybenzyl) -4-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(16).化合物1～16均为首次从该植物中分离得到,并首次使用2D-NMR对化合物1的数据进行了准确归属.     

激光雷达在森林生态系统监测模拟中的应用现状与展望

激光雷达是一种新兴的主动遥感技术,能够在多重时空尺度上获取森林生态系统高分辨率的三维地形、植被结构参数.其对森林生态系统变化的精确、高效监测和模拟在认识这些变化如何影响陆地生态系统碳循环、全球气候变化,并促进生物多样性保护方面将发挥重要作用.本文拟对激光雷达技术的概念和发展应用简史作一介绍,通过分析其在数字地形产品生成、森林生态参数提取反演应用中的主流算法和优势,继而阐明其推广应用所面临的挑战,最后指出未来激光雷达技术在生态学应用中可能的研究热点.本文认为,构建集太空、天空、地面多源传感器于一体的数字生态系统是未来生态系统观测网络发展的必然趋势,而激光雷达技术能够在数字生态系统建设过程中搭建可靠的数据支撑体系,最终有助于决策部门调控、优化人与环境关系,实现二者和谐共存.     

外荷载变电压作用下软黏土电渗固结试验研究

针对电渗法与外荷载联合作用进行了室内试验,设计了9组对比试验,包括在相同外荷载作用下改变电渗电压、在相同电渗电压作用下改变外荷载作用以及单纯外荷载作用下的普通固结试验.对各组试验中的电路电流、土体出流、土体含水率分布、土体沉降、土体电导率、pH值等指标进行了量测,分析了外荷载、电渗电压对电渗过程的影响,并在外荷载与电渗电压之间建立了一定的联系.试验结果表明,增加外荷载对土样排水的促进作用优于提高电压梯度;外荷载作用能够促进阴极排水口处的出流量;在40 kPa外荷载作用下的普通固结与在0.5 V/cm电压梯度作用下的电渗固结作用及效果相当,在1 V/cm电压梯度作用下的电渗固结与在50 ∼60 kPa外荷载作用下的普通固结作用效果相当.研究及结果表明,外荷载与电渗法联合作用和单纯电渗法及单纯预压法相比,能够显著提高地基处理效果.     

Reduction of Pt Usage in Fuel Cell Electrocatalysts Using Carbon Nanotubes and Non-Pt Metals

The high-priced and limited Pt constitutes a high barrier to commercialization of fuel cells. Pt is essential for the electrode catalyst of polymer electrolyte fuel cells （PEFCs）. A reduction in Pt usage is one of the key requirements for the commercialization of fuel cells for use in everyday life, because of its high price and limited availability, and the difficulty of finding suitable substitutes. Non-Pt fuel cell catalysts will decrease the demand for Pt by PEFCs, enabling more Pt to be available for use in other essential products, and make fuel cells more popular. The cheaper Mo2C is known to possess similar catalytic activities and electronic structures to Pt. Carbon black （CB） is widely used as the support for Pt nanoparticles. However,     

基于微流控方法提高致密油渗吸采出程度

致密储层成藏机理复杂、孔喉细小等特点,使得这类储层的开发极具挑战.自发渗吸是致密储层开采过程中的一个重要机理,值得重点关注.根据实际岩心的孔隙结构,利用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)和玻璃薄片设计制作了模拟芯片,结合微流控泵以及高清晰显微镜,对捕捉的图片利用ImageJ软件进行数据处理,可以直接观察到渗吸过程的油水分布,并计算出渗吸采出程度.基于设计的两种孔径分布不同的芯片以及裂缝结构,研究了不同类型的表面活性剂对渗吸采出程度的影响.研究表明:平均孔喉半径越大的芯片,渗吸采出程度越高;裂缝的存在提高了渗吸效果;表面活性剂降低了流体的界面张力,减小黏附功和附加阻力,从而提高渗吸采出程度.     

新型含1,2,3-三唑基的1,5-苯并硫氮杂衍生物合成及表征

以4-(2-苯基-1,2,3-三唑-4-基)-1,5-苯并硫氮杂(2)为中间体,在三乙胺作用下,分别与氯代肟(3a～3d),氯代酯腙(4a～4c)发生1,3-偶极环加成,合成了一系列含有1,2,3-三唑的1,5苯并硫氮杂衍生物(5a～5d)和(7a～7c),产物具有较高的纯度和分离产率.化合物(5),(7)经IR,1H NMR,MS和元素分析确证.     

N/Zr共掺杂锐钛矿型TiO_2光催化协同作用机制的第一性原理研究

采用平面波超软赝势法计算了N,Zr单掺杂和共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构和光学性质.根据能量最低原理比较了不同替位掺杂构型的最稳定结构,而后分析单、共掺杂构型中各自的能带结构,通过计算态密度及分波态密度分析了其光学性质改善机制.此外通过分析体系的电荷密度图得出N与Zr有团簇成键的趋势.对不同掺杂体系的光学性质进行了对比分析,发现共掺杂方法可以有效增强TiO2材料对可见光的吸收以促进其更好的利用太阳能.本文的理论计算和分析将有助于理解共掺杂方法提高TiO2光催化效应的协同作用机制.     

路堑边坡植被防护固土效果室内外试验

选取土工格室、三维网垫和铁丝网3种建植方式以及高羊茅与百喜草两种草种进行室内边坡模拟建植与防护抗冲刷试验.试验结果表明,不同草种对应的固土效果均为土工格室最好,铁丝网最差;相同降雨强度下边坡冲刷量随坡角的增大而减小;百喜草抗冲刷能力优于高羊茅,百喜草常青期约300d左右,较高羊茅少40d.现场植被生长试验表明,播种后100d内,高羊茅根系生长速度大于白三叶,此后,白三叶根系生长速度超过高羊茅,且根系长度比高羊茅大,高羊茅株高一直大于白三叶;试验前三个月,百喜草根系长势强于狗牙根,此后狗牙根根系长于百喜草,百喜草株高一直低于狗牙根.