四元Heusler化合物的力学与半金属特性

采用全势线性缀加平面波方法对一系列四元Heusler化合物进行了第一性原理计算。弹性常数的计算结果表明,共有28种化合物具备力学稳定性。对各种化合物的杨氏模量、剪切模量、泊松比以及剪切各向异性等参数进行计算和力学性质分析发现,所有满足力学稳定性的化合物均具有剪切各向异性。磁矩分析结果表明,有12种化合物符合Slater-Pauling准则。能带和态密度分析结果显示,这12种化合物均呈现出卓越的半金属特性。研究结果为四元Heusler化合物在材料科学和电子学领域的应用提供了重要的理论支持。

系列CoMnZnZ四元Heusler化合物的结构和半金属铁磁性

通过第一原理计算理论预测了CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn,Pb)系列Heusler合金的弹性常数、电子结构和磁性,并根据弹性常数计算得到弹性模量等参量,计算了该系列化合物声速和德拜温度.计算采用全势线性缀加平面波方法,交换相关函数采用基于Perdew-Burke-Ernzerhof的广义梯度近似泛函.弹性模量结果表明晶体呈现韧性特征;承受剪切的性能弱于承受单轴压缩的性能;结构组成具有较低的各向异性性能.电子结构的计算显示CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn)三个化合物属于半金属铁磁体,但是CoMnZnPb化合物并不显示半金属特性.CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn)三个化合物的磁矩通过Slater-Pauling法则进行计算得到的量值与第一原理计算得到的完全一致,遵从总的价电子数减去28的Slater-Pauling法则,三个化合物磁矩为整数且自旋极化率为100%.利用轨道杂化理论解释了此系列化合物半金属性的根源.

Te掺杂对TiCoSb基Half-Heusler化合物高温热电性能的影响

采用固相反应法制备了Te掺杂的TiCoSb基half-Heusler化合物。X射线衍射分析表明,Te掺杂的TiCoSb化合物是单相。在300～850 K的温度范围内测量了材料的电阻率、赛贝克系数和热导率。结果表明:未经掺杂的TiCoSb化合物是n型半导体,在高温下有很高的赛贝克系数。在Sb位掺杂Te后,材料的电阻率和赛贝克系数的绝对值随着掺杂量的增加明显降低。材料的热导率随着掺杂量的增加而呈小幅度减小。Te掺杂后材料ZT值提高,最高的ZT值比基体提高了5倍多。

磁控溅射法制备Half-Heusler化合物半导体TiCoSb薄膜

设计一种特别的TiCoSb复合靶材,通过调节各元素在复合靶材上所占面积的大小,可以方便地调节薄膜的成分.采用这种靶材,利用直流磁控溅射和快速退火成功制备单一物相的多晶TiCoSb薄膜;采用X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)和原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)分析TiCoSb薄膜的结构和表面形貌;利用Hall测试仪初步研究薄膜的电学性质.结果表明,所制备的TiCoSb薄膜对石英玻璃衬底具有良好的粘附力,薄膜均匀致密.经600℃,5 min退火的TiCoSb薄膜的结晶质量较好,薄膜的室温电导率为13.7 S/cm.

Sn掺杂ZrCoBi基Half-Heusler化合物的合成与热电性能研究

为了研究Sn掺杂对ZrCoBi化合物的结构和热电性能的影响,采用感应熔炼结合放电等离子烧结制备了不同掺杂浓度的ZrCoBi_(1-x)Sn x(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)系列样品,并对其物相结构和热电性能进行了测试和分析。实验结果表明,合成的ZrCoBi基化合物均为标准的Half-Heusler相,Sn在ZrCoBi基体中的最大固溶度为20%。在相同温度下,随着Bi位Sn掺杂浓度的增加,电导率增大,塞贝克系数先增后减,ZT值不断增大。通过Sn/Bi的取代,ZrCoBi_(1-x)Sn x的热导率有了明显的降低,在730 K附近,ZrCoBi_(0.80)Sn_(0.20)样品的热导率达到最低值为2.56 W·cm^(-1)·K^(-1)。由于功率因子的增大及热导率的减小,在730 K附近,ZT值由未掺杂的ZrCoBi样品的0.39增至最大为ZrCoBi 0.20 Sn 0.80样品的1.02。Sn的掺杂引入了受主杂质,优化了载流子浓度,提高了电导率和功率因子。同时由于Sn、Bi原子间的尺寸与质量差异,增强了点缺陷散射作用,进一步降低了热导率,从而整体上提高了ZT值,改善了热电性能。

Nb掺杂对ZrCoSb基Half-Heusler化合物热电性能的影响

该文采用电弧熔炼结合放电等离子烧结的方法制备了Nb掺杂的ZrCoSb基Half-Heusler化合物Zr_(1-x)Nb_(x)CoSb(x=0~0.12)。X射线衍射分析表明,所有Nb掺杂样品均得到了单相,点阵参数随Nb的增加而逐渐降低。在323 K到973 K温度范围内研究了样品的热电性能,结果表明所有样品均为n型半导体,Nb的掺入使材料的功率因子提高,热导率降低,ZT随着Nb掺杂量的增加逐渐增大。样品Zr_(0.88)Nb_(0.12)CoSb在973 K取得ZT最大值0.53。

黄皮中黄酮类化合物的结构及生物活性研究进展

黄皮是我国华南地区特色优稀水果,风味独特,深受广大消费者喜爱。黄酮类物质是黄皮果实中主要的活性成分之一,具有多种生物活性。目前关于黄皮中黄酮类化合物的研究较为零散,结论缺乏系统性。本文全面综述了黄皮中黄酮类化合物的组成、提取方法,系统阐述了其抗氧化、抗肿瘤、保护心血管、增强认知、抗炎、降糖和抑制黑色素生成等功效及作用机制,以期为黄皮中黄酮类化合物的科学研究、黄皮产品的开发和品牌创建提供理论依据。

《有机化学》课程知识模块重构探究——以金属有机化合物和羰基化合物反应为例

《有机化学》课程知识内容庞杂,章节之间知识点内在关联多,易混淆,本文以金属有机化合物和羰基化合物反应为例介绍“知识模块重构”教学方法。该方法内容上不仅将跨章节具有联系的知识点进行深层次分析总结,重构成新的教学内容,还将实验、科研新成果和思政元素融入重构内容的基础教学中;教学上采用多维度启发、多种教学方法相结合,充分发挥学生的主动性;形成“新思维、多手段、全方位”的教学模式,达到全面提升学生专业素养和综合能力的目的。

芍药根茎形成发育过程中内源激素和碳水化合物的变化

为了明确芍药根茎形成发育过程中内源激素和碳水化合物的变化趋势,以芍药实生苗为试验材料,观测根茎初始形成和膨大发育期的形态变化,并对其内源激素及碳水化合物含量的变化进行研究。结果表明,根茎的形成和发育可划分为4个时期,分别为营养生长期(Ⅰ)、根茎转换期(Ⅱ)、膨大期(Ⅲ)、膨大后期(Ⅳ)。根茎形成发育前期差异激素较多,其中,根茎转换期(Ⅱ)ABA和GA3含量急剧升高,达到峰值,分别为94.96、541.53 ng/g,随后显著下降,表明二者共同调节了根茎的初始形成。生长素类和细胞分裂素类在根茎转换期(Ⅱ)和膨大期(Ⅲ)表达量较高,对根茎的发育和膨大起主导作用。葡萄糖和果糖等还原糖含量在根茎转换期(Ⅱ)显著下降后保持在较低水平,蔗糖和淀粉含量则随根茎的形成和发育呈逐渐上升趋势,是根茎储存和积累的主要碳水化合物。

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)_(6)(μ-η^(2)-η^(2)-C_(2)O_(4))_(2)(μ-C_(2)O_(4))(L^(A))_(2)](OTf)_(6)(1)、[(Cp*Rh)_(6)(dhbq)_(2)(pyrazine)(L^(A))_(2)](OTf)_8(2)和[(Cp*Rh)_(6)(tpphz)_(2)(bpea)(L^(A))_(2)](OTf)_(12)(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)_(12)(bibzim)_(3)Ru(L^(A))_(3)(L^(B))_(3)](OTf)_(10)(PF_(6))_(4)(4),其中L^(A)=3,3'-di(pyridin-4-yl)-2,2'-bipyridine,OTf^(-)=CF_(3)SO_(3)^(-),dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2',3'-c∶3″,2″-h∶2′″,3′″-j]phenazine,bpea=1,2-di(pyridin-4-yl)ethane,bibzim=2,2'-bisbenzimidazole,L^(B)=4,4'-di(pyridin-4-yl)-1,1'-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。

HPLC同时测定甜高粱中10种黄酮类化合物含量及抗氧化活性对比研究

试验旨在建立同时测定甜高粱不同部位中10种黄酮类化合物含量的高效液相色谱(HPLC)检测方法,并对总黄酮提取物抗氧化能力进行评价。试验以甜高粱陇甜粱2号成熟期籽粒、茎秆及全株为研究对象制备总黄酮提取物,利用HPLC同时测定不同部位总黄酮提取物中的儿茶素、氯化芹菜定、花旗松素、芦丁、槲皮素、木犀草素、柚皮素、高北美圣草素、芹菜素及麦黄酮含量。结果显示,10种黄酮类化合物分别在各自线性范围内与色谱峰峰面积线性关系良好,R^(2)为0.9984~0.9999,平均加样回收率为95.0%~105.8%,RSD为1.03%~2.86%。抗氧化性测定结果表明,甜高粱不同部位总黄酮提取物对羟基自由基、超氧阴离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS^(+))自由基均具有一定的清除能力,不同浓度下清除率均表现为籽粒>全株>茎秆;籽粒总黄酮提取物浓度为1.00 g/L时,籽粒总黄酮提取物对DPPH自由基的清除率高于VC和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)。相关性分析结果表明,不同部位总黄酮提取物含量与不同自由基清除率及总还原能力(FRAP)均呈正相关。研究表明,该试验方法简便,结果准确性较高,可用于甜高粱中黄酮类化合物含量的测定;甜高粱不同部位总黄酮提取物具有抗氧化活性。

花青素类化合物影响淀粉理化性质研究进展

花青素类化合物包括原花青素、花青素、花色苷等。其中,原花青素是一种聚多酚类化合物,花青素和花色苷均属黄酮类化合物。当在酸性介质中加热时,原花青素可产生花青素,花青素可通过糖苷键与糖相结合可产生花色苷。在深色谷物、浆果及蔬菜中,原花青素、花青素、花色苷广泛分布,均具有多种功效。淀粉价格低廉、来源丰富,具有多种功能特性,淀粉基食品的感官品质及营养价值主要由淀粉糊化性质、热力学性质、流变学性质、老化性质及消化性质等变化所决定。对于淀粉与其他化合物共存能够改善淀粉原本性质已有很多研究,但关于花青素类化合物对淀粉性质影响的概述较少。因此,本文综述了花青素类化合物提高淀粉的糊化温度,降低淀粉的糊化焓值,进而影响淀粉的热力学性质,同时降低淀粉的老化焓以及老化率,降低淀粉的消化速率等对淀粉糊化特性、热力学特性、流变学特性、老化特性和消化性质影响的最新研究进展,为利用花青素类化合物等改善淀粉基食品的加工性能、感官和营养品质提供指导。

新型N-取代靛红杂合喹唑啉类化合物的合成及其抗肿瘤活性

以N′-(2-氰基-4-碘苯基)-N,N-二甲基甲脒和靛红为起始原料,N′-(2-氰基-4-碘苯基)-N,N-二甲基甲脒先与芳胺发生Dimroth重排,再进行Suzuki偶联生成化合物4a~4c;靛红经1-位取代、3-位成腙生成化合物7a~7c;最后经化合物4a~4c和7a~7c之间的亲核加成,合成了9个新型N-取代的靛红杂合喹唑啉类化合物8a~8i。利用核磁共振、红外光谱和高分辨质谱对目标化合物进行表征,并以SW480、A431、NCI-H1975和A549人肿瘤细胞为受试细胞,采用MTT法对9个目标化合物的抗肿瘤活性进行评价。结果表明:大部分化合物均具有较强的肿瘤细胞增殖抑制作用,其中化合物8a、8b、8e、8g对4种受试细胞均具有良好的生长抑制作用,优于阳性对照拉帕替尼和吉非替尼。可见,当在喹唑啉单元4-位引入3-乙炔基苯氨基时,对肿瘤细胞的增殖抑制活性较好;当引入3-氯-4-氟苯氨基和3-氯-4-(3-氟苄氧基)苯氨基时,对肿瘤细胞的增殖抑制活性次之。当靛红单元5-位无取代基或被F取代时,对肿瘤细胞的增殖抑制活性较好;当被Cl取代时,对肿瘤细胞的增殖抑制活性较差。

从铂化合物制备尾液中回收超细铂粉的研究

将不同的铂化合物制备尾液经过氯化铵沉淀,实现与其他杂质元素的分离,将铂转化为氯铂酸铵中间体,经液相化学还原得到超细铂粉。研究了中间体形态、(NH_(4))2PtCl6溶液浓度、分散剂种类及加入量对铂粉粒度、比表面积、形貌的影响。结果表明,铂化合物尾液种类不影响超细铂粉的形貌及颗粒尺寸,以PVP为分散剂,硼氢化钠为还原剂,在优化条件下制备的铂粉平均粒度约150nm,纯度99.99%,直收率97.8%,颗粒形貌均匀、分散程度高、比表面积及颗粒尺寸均符合超细铂粉国家标准,方法可用于从多种铂类化合物制备尾液直接制备超细铂粉。

酚酸与蛋白质和碳水化合物相互作用及对面包面团的影响研究进展

近年来,研究人员常利用食品各组分之间的相互作用调节其感官性状和功能特性。酚酸、蛋白质和碳水化合物三者在面食制品中广泛存在并发挥着重要作用。目前为止,研究主要集中在酚酸-蛋白质和酚酸-碳水化合物的相互作用,以及二者相互作用在食品加工、机体保健等方面的应用。酚酸、蛋白质、碳水化合物所构成的三元体系中伴随着复杂的相互作用,这些相互作用能够赋予面食制品不同的感官性状和功能特性。本文主要介绍了酚酸、蛋白质和碳水化合物三者间的相互作用及其影响面包面团感官特性和功能特性等的研究进展,以期为酚酸、蛋白质和碳水化合物组成的三元体系在面食制品中的应用提供理论指导。

家用活性炭滤芯与反渗透膜滤芯对饮用水中全氟化合物的去除性能试验

饮用水中普遍检出全氟化合物(PFASs)。该研究以4种典型的PFASs,即全氟丁基羧酸(PFBA)、全氟己基磺酸(PFHxS)、全氟辛基羧酸(PFOA)及全氟辛基磺酸(PFOS)为目标物质,以活性炭滤芯及反渗透(RO)膜滤芯两种常用家庭净水部件为研究对象,测试两种净水材料对PFASs自来水加标水样的去除性能及过滤前后相关水质参数。结果表明,对于活性炭滤芯,PFHxS、PFOA、PFOS在7倍额定总净水量内去除率为72%~86%,PFBA去除率相对较低,且通水量超过2倍额定总净水量后,去除率呈明显下降趋势;PFASs的去除率与高锰酸盐指数、溶解性总固体、无机阴离子等水质参数不相关;对于RO膜滤芯,PFASs的去除率可达90%~100%,PFBA去除率在通水后期呈现缓慢下降趋势;PFHxS、PFOA及PFOS的去除率与溶解性总固体、氯化物、硫酸盐等无机阴离子浓度呈较好的相关性。因此,家用活性炭滤芯、RO膜滤芯对饮用水中的PFASs具有良好的去除效果。研究可为家庭净水装置去除PFASs提供使用参考。

基于福井函数方法的芳杂环化合物亲电取代反应位点预测及图形可视化教学应用

基于福井函数方法,利用Gaussian和Multiwfn软件预测了常见芳杂环化合物及取代芳杂环化合物的亲电取代反应位点,使之以可视化图像形式展现并应用于基础有机化学的教学实践。

药学有机化合物波谱解析课程思政教学改革探讨

药学有机化合物波谱解析课程是面向中药学、药学等相关专业本科生的核心专业基础课程。目前教学中存在的主要问题为基础理论比较抽象,学习研究难度大;而且专业课程教学重点关注专业知识的传授,与思政教学融入度不高。教师要深度挖掘药学有机化合物波谱解析课程思政教育资源,根据不同专业人才培养目标制定相应的教学方案,采用多元化的教学方法,完善考核制度。

光质和光强变化对油松幼苗生长及非结构性碳水化合物的影响

为研究不同光质和光强对油松幼苗生长的影响,以培育5个月的油松容器苗为材料,设置红蓝绿混合光源(red∶blue∶green=6.5∶1.2∶2.3)、红蓝混光光源(red∶blue=5∶1)和全光谱植物生长灯作对照处理,分别在RGB和RB光源条件下50 cm处设置光子通量为90、150、210μmol·m^(-2)·s^(-1)的3个不同光照强度对油松幼苗继续补光4个月,揭示不同光质和光强对油松幼苗生长及非结构性碳水化合物的影响规律。结果表明:1)RB和RGB光质处理下除W1处理外,油松幼苗苗高和地径均高于CK,达到油松1年生播种苗的一级苗木标准。RGB处理下光照强度为210μmol·m^(-2)·s^(-1)时油松幼苗的苗高与地径最大,分别是CK处理的149.44%和152.00%。2)RB和RGB光质处理下整株干重、根冠比、根分配率及壮苗指数均在光照强度为210μmol·m^(-2)·s^(-1)时最高。3)RB光质处理下光照强度为150μmol·m^(-2)·s^(-1)时油松幼苗的淀粉含量变化明显,RGB光质处理下光照强度为210μmol·m^(-2)·s^(-1)时油松幼苗的可溶性糖含量最多,且可溶性糖与淀粉含量之间的转化相对稳定。4)RB和RGB光质处理下油松幼苗整株生物量、地径和苗高与淀粉含量存在正相关,与可溶性糖含量存在负相关(P<0.01)。

有机化合物的结构分析课程案例教学探索

探索将精选的研究型案例引入到有机化合物的结构分析课程教学中,加深学生对知识的理解,激发学生对课程学习的兴趣,培养学生的科学素养和综合能力。初步探索结果表明,案例教学可有效改善教学效果。