The age of synthesis: From cognitive science to converging technologies and hereafter

This paper describes the development of two of the most important scientific disciplines in the last quarter of the 20th century, cognitive science, which emerged in 1975, and nano-bio-info-cogno (NBIC) converging technologies, which emerged in 2000. In this century, we will achieve cross-disciplinary integration, innovation in comprehensive knowledge and comprehensive devel opment in human resources. NBIC converging technologies will greatly expand human cognition and communication, improve human health, enhance social outcomes, strengthen national security and unify science and education. Cognitive science and converging technologies will have major effects on the future human development. I argue that the 21st century represents an age of synthesis, reflected in the continual reintegration between scientific disciplines in recent times. This new age of synthesis will require innovations in thought and methodology that differ from those underlying the age of analysis in the 20th century. I predict that these developments will allow every individual to realize comprehensive development. Accordingly, the education system will be transformed, and a comprehensive human resources system will be created.     

含均三嗪结构苯并噻唑类化合物的合成和晶体结构

以三聚氯氰等为原料合成了一种含均三嗪结构苯并噻唑类化合物（HY），并通过X射线单晶衍射对其结构进行了表征。结果表明：HY属于单斜晶体，空间群为P2（1）／”。晶胞参数为：Z=4，a=1．4278（17）nm，b=1．6690（2）nm，c=1．44842（17）nm，α=90°，β=102．707（2）°，），γ=90°，V=3．3655（7）nm^3；R1=0．0755；wR2=0．2161。     

无溶剂条件下SbCl3催化合成二氢嘧啶酮衍生物

用SbCl₃作催化剂, 无溶剂条件下合成了一系列二氢嘧啶酮衍生物，确定了反应的最佳条件为芳香醛、β-二羰基化合物和尿素的摩尔比为1∶1∶1.5，催化剂用量为芳香醛的10%，最佳温度为70℃。探讨了反应机理。此方法收率高、反应时间短、操作简便。     

含有{M[P4Mo6O31]2}夹心型磷钼酸盐构筑块的水溶性多酸化合物的合成与表征

采用水热方法合成了一个新的磷钼酸盐化合物，并通过元素分析、红外、紫外、循环伏安和单晶X射线衍射分析等手段对其进行了表征。单晶结构解析结构表明，该化合物的阴离子{Na[Mo₁₂O₂₄(OH)₆(PO₄H)₂(PO₄H_3/2)₂]}^6- 由2 个{Mo₆P₄O₃₁} 单元和一个八面体配位的金属钠离子共价组装形成，具有夹心型结构。该化合物是目前为止获得的第一个含有孤立M[Mo₆P₄O₃₁]₂ 夹心结构的水溶性多钼磷酸盐。该水溶性化合物将会作为一个基本的反应原料和基本构筑单元合成组装出更多结构新颖、性质丰富的新型多钼磷酸盐。     

类stober法可控制备单分散TiO2纳米微球

采用类Stober法,以钛酸正丁酯为钛源,反应温度为130℃,可控制备粒径尺寸均一的单分散TiO_2纳米微球.通过调节反应时间、溶液的pH值,单分散TiO_2纳米微球的直径可以在几十到一千纳米范围内被精确调控.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪对所制备的TiO_2纳米微球进行了表征.结果显示样品为无定形结构,可通过进一步的水热晶化提高样品的结晶度.此单分散TiO_2纳米微球有望在光催化机理研究、太阳能敏化电池、光子晶体等方面具有很好的应用.     

电化学合成聚苯胺涂层防护性能的研究

采用循环伏安法在Q235钢表面电化学合成了聚苯胺涂层,通过极化曲线评价了扫描方式、电位区间、扫描速率、循环次数等电聚合参数对聚苯胺涂层在Q235钢耐腐蚀性能方面的影响,结果表明:合成条件对聚苯胺涂层的防护性能影响显著.在0.1 mol/L苯胺+0.3 mol/L草酸溶液中,循环电位区间–0.5~1.6 V,扫速10 m V/s,连续扫描5个循环,可获得最佳防护性能.该涂层在3.5%Na Cl溶液中对Q235钢具有较好的保护作用.扫描电镜观察表明:聚苯胺膜具有颗粒状纤维状结构.     

含N-吗啉乙基茚基配体镱金属配合物的合成、表征及催化性能的研究

用化合物3-[O(CH2CH2)2NCH2CH2]C9H7(1)与1当量的n-BuLi反应接着再与过量的Me3SiCl反应,以90%的产率得到1-Me3Si-3-[O(CH2CH2)2NCH2CH2]C9H6(2).化合物1、2分别以当量比2:1与化合物[(Me3Si)2N]3YbⅢ(μ-Cl)Li(THF)3在甲苯中回流反应,分别以65%和55%的产率得到二价镱化合物[η5:η1-O(CH2CH2)2NCH2CH2C9H6]2YbⅡ(3)和[η5:η1-O(CH2CH2)2NCH2CH2C9H5SiMe3]2YbⅡ(4).化合物2,3,4经过波谱及元素分析表征确认.研究了配合物3和4作为单一组分催化剂催化己内酯聚合反应的催化活性.     

酸根阴离子和体系的pH值及对水热条件下晶体生长的影响

目的通过调节[Ni(II)(Dipha)(Benzidine)]体系的pH值和改变L-(L-=Cl-,NO3-),研究其在水热条件下对晶体生长的成晶条件。方法通过水热法合成该体系的系列晶体。结果实验表明,水热法合成该体系的系列晶体,pH≈7.0,镍盐(NiL2)选用NiCl2或Ni(NO3)2有利于配合物晶体的形成。结论对于该体系溶液pH≈7.0和选择合适的酸根阴离子盐来提供金属离子有利于配合物晶体的形成。     

壳低聚糖十二烷基苯磺酸盐的制备及活性

以壳低聚糖和十二烷基苯磺酸为原料,反应合成了一种壳低聚糖的盐,通过¹H-NMR、FT-IR和UV光谱对产物进行了分析表征,并测定了产物对3种植物病原真菌的抑制作用。结果表明,产物是以盐的形式存在,对植物病原真菌具有较好的抑制作用,其EC50均远小于壳低聚糖。     

供热设计方案综合评价与优选研究

多目标综合效果测度法是一种非常有效的系统优化评价方法。从方案的经济性、技术性及对环境的影响等角度,对5种供热方案进行分析,运用多目标综合效果测度法对备选方案进行评价,确定污水源热泵系统为最佳方案。