寡聚酰胺为探针的电化学DNA生物传感器

DNA分子中的碱基对可以长程传递电荷,DNA分子中的碱基π堆积结构为电荷的长程传递提供了良好的通道.电荷在DNA分子中的传递受碱基序列的影响,利用这种性质可以构建DNA碱基错配检测的电化学传感器.寡聚酰胺能和DNA以小沟绑定方式高亲和力地结合,并且具有序列识别功能,本文以带有硝基官能团的寡聚酰胺分子为电化学探针,设计了电化学DNA生物传感器.结果显示,寡聚酰胺与DNA修饰电极作用后,电化学响应显著增强,并且可以作为检测DNA碱基错配的电化学探针分子.

检测痕量Hg^2＋的DNA电化学生物传感器

通过自组装方法将修饰有二茂铁基团的富T序列DNA分子(DNA-Fc)固定在金电极表面,得到了一种基于DNA修饰电极的电化学汞离子(Hg2+)传感器.当溶液中有Hg2+存在时,Hg2+可与修饰电极上DNA的T碱基发生较强的特异结合,形成T-Hg2+-T发卡结构,使DNA分子构象发生改变,其末端具有电化学活性的二茂铁基团远离电极表面,电化学响应随之发生变化.示差脉冲伏安法(DPV)结果显示:DNA末端二茂铁基团的还原峰在0.26V(vs饱和甘汞电极(SCE))附近,峰电流随溶液中Hg2+浓度的增加而降低;Hg2+浓度范围在0.1nmol·L-1-1μmol·L-1时,电流相对变化率与Hg2+浓度的对数呈现良好的线性关系.该修饰电极对Hg2+的检测限为0.1nmol·L-1,可作为痕量Hg2+检测的电化学生物传感器.干扰实验也表明,该传感器对Hg2+具有良好的特异性与灵敏度.

基于变异体错误的软件测试浅析

软件测试是软件工程中保证软件产品质量的重要组成部分。本文概述了基于错误的软件测试方法,重点介绍了一种基于错误的软件测试方法即变异测试,一种衡量测试用例集完备性的测试策略,也被用于生成完备的测试用例集。变异测试是一种行之有效的软件测试方法,通过使用变异算子产生变异体系统模拟软件中的各种缺陷,然后构造能够杀死这些变异体的测试数据集。最后分析了变异测试与可靠性研究,并介绍了变异测试相关的应用以及研究的前景。

基于MATLAB GUI的灰色预测仿真优化平台设计

利用MATLAB GUI设计了基于GM(1,1)模型及改进模型的灰色预测仿真优化平台,该平台集输入、输出、仿真计算以及后处理功能为一体,并通过编译生成可脱离MATLAB的.exe可执行程序,简化了灰色建模过程,提高了仿真效率。最后在该平台上进行了仿真实例,验证了该平台的实用性。

HPLC法测定盐酸布替萘芬凝胶剂的含量

目的采用HPLC法测定盐酸布替萘芬凝胶剂的含量。方法采用WatersSymmetryC18(3.9mm×150mm,5μm)色谱柱,以甲醇-醋酸钠缓冲液(73∶27)为流动相,流速为1.0ml·min-1,检测波长为282nm,柱温为35℃。结果盐酸布替萘芬在5.194～519.4μg·ml-1范围内,线性关系良好;最低检出限0.39ng;平均回收率为99.72%,RSD=0.52%(n=6)。结论该方法结果准确,精密度和重现性好,可用于盐酸布替萘芬凝胶剂的质量控制。

锂金属负极的可逆性与沉积形貌的关联

高能量密度二次电池的商业化将会推动便携式电子设备和电动车的飞速发展。锂金属电池因具有较高的理论能量密度而受到研究者的广泛关注。然而,锂金属负极较低的库仑效率(CE)和枝晶生长等问题,严重制约了锂金属电池的发展。库仑效率是衡量电池体系可逆性的关键参数之一,锂金属负极的库仑效率在不同电解液中存在较大的差异,本文以四种常见的电解液为例,包括1 mol·L^(-1)六氟磷酸锂-碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯电解液,1 mol·L^(-1)六氟磷酸锂-碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯+5%(w)氟代碳酸乙烯酯电解液,1 mol·L^(-1)双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂-乙二醇二甲醚/1,3二氧戊环+2%(w)硝酸锂电解液,以及4 mol·L^(-1)双氟磺酰亚胺锂-乙二醇二甲醚电解液,利用原子力显微镜研究了不同电解液体系中锂金属的生长行为,探讨了锂金属沉积形貌与其库仑效率之间的联系,为发展高效的锂金属负极提供了参考依据。

玛湖油田砾岩储层射孔技术研究

近年来,射孔技术作为完井的重要一环得到大力发展,对射孔的认识及定位也从“为生产而射孔”到“为增产而射孔”再到“为储层改造而射孔”。新疆玛湖油田砾岩储层地质条件较为特殊,砾石含量在50%以上。砾岩储层使射孔弹的金属射流形成复合装甲效应,极大影响了穿孔深度及孔道状态;玛湖油田多数井使用5 in*特殊套管,对射孔弹的穿深及套管孔径产生不利影响。设计了针对砾岩储层的高性能射孔弹,实际应用表明,使用这种射孔弹能降低初始压裂施工压力,提高试挤排量,缩短压裂施工时长,取得较好射孔效果。

通过金属间化合物PdBi纳米片调控Pd基催化剂电催化CO_(2)还原为甲酸盐

电催化CO_(2)还原(CO_(2)RR)对于降低大气中CO_(2)浓度、减缓温室效应具有重要意义.在众多CO_(2)还原产物中,甲酸盐是有机化工生产的重要原料.CO_(2)是一个线性分子,有两个等量的C=O键,打破它们需要较大的能量势垒和过电位.此外,CO_(2)还原涉及复杂的质子耦合,电子转移步骤和催化剂上多个结合能相近的反应中间体,导致产物分布广泛、选择性低.Pd催化剂能在较低的负电位下有效催化CO_(2)还原生成甲酸盐,然而,在高负电位下的CO毒化和CO_(2)还原的竞争反应(析氢反应,HER)阻碍了甲酸盐的生成.考虑到大多数单金属催化剂对CO_(2)RR的效率和选择性都不理想,双金属合金催化剂被广泛研究.*OCHO是甲酸盐生产的关键中间体,它能较好地生成并吸附在以p电子为主的主族金属(如Bi,In,Sn及其氧化物)上,可高选择性获得甲酸盐.因此,通过引入主族金属,可在较宽的电位范围内提高Pd基催化剂的甲酸盐选择性.本文采用模板法、有机相合成策略制备了具有六方相结构的有序PdBi双金属纳米片催化剂.通过调节合成温度,可以很容易地控制制备不同有序度的PdBi纳米片,并系统地研究了它们的结构与CO_(2)RR性能之间的关系.有序PdBi纳米片催化剂具有较大的二维尺寸和比表面积,且丰富的缺陷结构可以提供更多的活性位点.X射线衍射结果表明,随着温度的升高,PdBi双金属纳米片的结构从面心立方转变为六方相.透射电子显微镜和原子力显微镜结果表明有序PdBi纳米片的厚度较薄(约3.5 nm),纳米片表面具有丰富的褶皱和晶界,为反应中间体的吸附提供了更多的活性位点.X射线光电子能谱结果表明,随着Bi元素的引入,PdBi中Pd的结合能向正偏移,并且偏移程度与PdBi合金的有序度成正比.Pd的结合能的正偏移可以归因于电子从Pd转移到Bi.在CO_(2)RR反应性能测试中,有序PdBi纳米片的电催化活性明显高于有序PdBi纳米片以及商业化Pd/C催化剂.在–1.0 V过电位下,有序的PdBi纳米片的甲酸盐法拉第效率(FE)可达到91.9%,优于无序PdBi和纯Pd催化剂.在10 h稳定性测试中,有序的PdBi纳米片的甲酸法拉第效率可高于80%,催化剂的形貌在测试前后基本未发生改变,表明其具有良好的稳定性.密度泛函理论计算表明,与无序的PdBi纳米片相比,完全有序的PdBi纳米片可使*OCHO(生成甲酸盐的关键中间体)的自由能垒降低,并抑制H_(2)产生,从而提高催化甲酸盐产物的活性和选择性.Bi的引入在一定程度上降低了^(*)CO在Pd表面的结合能,减缓了Pd被毒化的趋势.

氟代溶剂在锂金属电池中的应用

近年来,锂金属电池由于具有较高的能量密度而成为储能领域的研究热点。电解液作为锂金属电池的“血液”发挥着至关重要的作用。在传统锂离子电池电解液中,锂金属负极与电解液之间的界面副反应严重并伴随着锂枝晶生长,从而导致安全隐患以及循环寿命缩短等问题。在解决锂金属负极问题上,电解液调控策略具有易操作性和有效性,因而在推动锂金属电池发展方面具有举足轻重的地位。氟代电解液是目前重要的研究方向,氟代电解液在循环过程中能够在电极表面形成富含LiF的固体电解质界面膜(SEI);该界面膜不仅可以有效抑制负极锂枝晶的形成,并且在正极方面能够大幅提高电解液的氧化稳定性,从而提升高电压正极的适配性和锂金属电池的循环稳定性。氟代电解液中氟代溶剂/氟代锂盐的分子结构对电解液的溶剂化结构有重要影响。当氟代溶剂分子中氟原子的位置与数量不同时,氟代溶剂的物理化学性质也会随之发生变化,进而改变了电解液与电极的界面反应性。因此,氟代溶剂能够起到调制SEI膜成分和结构的作用,是决定电池性能的关键因素。本文总结了应用于锂金属电池的主要氟代溶剂,尤其是近几年来发展的新型氟代溶剂;着重介绍了高度氟代的溶剂分子作为局域超浓电解液的稀释剂,以及对溶剂进行精准分子设计得到的部分氟代溶剂等。此外,本文还分析探讨了氟代溶剂分子与电池性能之间的构效关系,展望了构建新型氟代溶剂分子的策略,希望能对电解液溶剂分子的结构设计以及构效关系的评估有一定的启发意义。

聚焦主线抓发展 奋进有为显担当 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司铸牢中华民族共同体意识工作侧记

国有企业是中国特色社会主义的重要物质基础和政治基础,也是推进中华民族共同体建设的重要力量,承担着维护国家主权、安全、发展利益的重要责任。国家能源集团宁夏煤业有限责任公司是国家能源集团和宁夏回族自治区合资合作组建的大型综合国有能源企业,现有4万多名员工,包括汉、回、满等20个民族,是一个团结友爱、奋进有为的多民族大家庭。

锂金属负极固体电解质界面膜的理解与改性策略

锂金属负极因具有较高的比容量和较低的电极电势,被认为是最有发展前景的电池负极材料之一.然而,不稳定的锂金属负极固体电解质界面膜和严重的锂枝晶生长问题限制了锂金属负极的实际应用.认识和理解锂金属负极固体电解质界面膜的组成与结构,并将其与锂金属生长行为建立有效的关联,是解决锂金属负极不稳定问题的关键.本文综述了近年来有关锂金属负极固体电解质界面膜的表征技术和调控策略,并介绍了锂金属软包电池的界面研究现状.本文对锂金属负极的实际应用具有一定的指导意义.

各向同性模量的分级多孔隔膜促进锌离子均匀扩散及水系锌离子电池循环稳定性

水系锌离子电池具有低成本、高安全的特点,有望应用于大规模储能.然而,锌负极的循环稳定性仍不理想,且水系电池缺少合适的亲水隔膜,这限制了水系锌离子电池的实际应用.在本文中,我们报道了一种可用于水系电池的分级多孔的聚偏二氟乙烯-双三氟甲磺酰亚胺锂(PVDF-LiTFSI)(PVDF-Li)隔膜.均匀混合的LiTFSI盐降低了PVDF的结晶性,使隔膜具有优异的机械强度,并形成分级的孔隙结构.这种LiTFSI诱导的分级多孔结构有助于实现Zn2+的快速传输和锌的均匀沉积,同时保证隔膜在水系电解液中具有优异的润湿性.这种先进的PVDF-Li隔膜能显著抑制锌枝晶的生长,提高水系锌离子电池的循环寿命.因此,使用PVDF-Li隔膜的Zn||V2O5电池的初始容量达324 mA h g-1,比传统玻璃纤维隔膜高27%,且容量保持率也得到大幅提升.该研究设计了一种功能隔膜来调控正负极反应的均匀性,这为高性能水系电池的开发提供了新的思路.