Ab initio study of sphere-like mesogen properties

Sphere-like compound C8H17Si(OPhC12H25)3N (1) forms mesophases. In order to investigate the relationship between molecular structure and liquid crystal properties, structural studies are carried out on the model molecules of compound 1 and its substituted derivatives using ab initio calculations. The results show that the cyano or chloro substituted tribenzosilatrane compounds R Si(OPhR2)3N (R1,R2 = CN or Cl) have much bigger dipole moments or anisotropy of polarizability and more like sphere than the corresponding alkyl substituted compounds. Cyano or chloro substituted tribenzosilatranes would be better candidates for sphere-like mesogens.

成胶质细胞瘤U87干细胞样细胞的培养及其代谢表型与成瘤能力鉴定

目的培养成胶质细胞瘤U87干细胞样细胞(U87 SLCs),检测其干性标志物的水平、线粒体呼吸能力和体内成瘤能力。方法DMEM/F-12中添加B-27以及生长因子EGF和bFGF作为无血清干细胞培养基培养U87 SLCs;悬浮培养U87 SLCs使用神经球培养法,贴壁培养U87 SLCs通过在培养表面包被Matrigel基质胶实现;通过RT-qPCR和Western blot检测培养物的干性标志物mRNA和蛋白质水平;通过流式细胞测量术检测培养物中CD133+细胞的比例;通过Seahorse实时细胞代谢分析检测细胞耗氧速率的变化;通过接种动物皮下移植瘤验证细胞成瘤能力的改变。结果干细胞培养基中的U87 SLCs在1周内即会成长为典型的细胞球形态,细胞球在培养过程中会不断增大;在贴壁剂合适的浓度下,U87 SLCs可以在干细胞培养基中完好地平铺贴壁增殖;CD133、nestin、OLIG2、CD44、CD15、整合素α6(ITGA6)等干性标志物的mRNA表达水平在两种方式培养后与U87相比均显著提升(P<0.05),CD133和nestin的蛋白水平在两种方式培养后也均升高(P<0.05);U87 SLCs展现出了更高的线粒体储备呼吸能力(P<0.05);U87 SLCs能够以更少的接种细胞数形成更大的皮下肿瘤(P<0.05),U87 SLCs体内增殖更加迅速,具有更强的成瘤能力。结论U87 SLCs具有典型的干性特征,是一个良好的干性更高的肿瘤细胞模型。

井中三分量磁测解释在钨钼多金属矿中的应用

针对陕西省宁陕县杨泗庙-懒板凳钼钨矿某钻孔,利用井中三分量磁测判断磁性体的方位和空间位置,通过分析球体、厚板状体的磁场分布特征,总结了磁场分布特征与磁性体的方位、磁化方向之间的相互关系。结果表明:当钻孔位于矿体北、北东、北西时,垂直磁异常ΔZ曲线呈上负下正的“S”形,水平模差ΔH′曲线呈上正下负的反“S”形;当钻孔位于矿体南、南东、南西时,垂直磁异常ΔZ曲线呈上正下负的反“S”形,水平模差ΔH′曲线呈上负下正的“S”形;当钻孔位于矿体的东西侧时,垂直磁异常ΔZ曲线呈双“S”形,水平模差ΔH′曲线呈“C”形;当钻孔在矿体北侧,ΔT⊥收敛矢量正方向在南侧,指示矿头在钻孔南侧,当钻孔在矿体南侧,ΔT⊥收敛矢量正方向在北侧,指示矿头在钻孔北侧。该方法应用效果较好。

半固态过共晶Al-Si合金显微组织中近球形α相形成机理的研究

在电磁搅拌法制备的半固态过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的微观组织中发现了大量的近球形α相，实验证明，这种近球形α相是在共晶温度５７５℃以上开始析出的，并且在重新加热至固液两相区５７５－５９０℃内保温一段时间后，这种近球形α相仍然存在．理论分析表明，在电磁力和电磁搅拌产生的局部微区的高压作用下，过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金熔体中Ａｌ原子偏聚团发生合并、长大而形成α相晶核，并且α晶核生长在电磁搅拌的作用下成为近球状。

溶剂热合成球形Cu_2ZnSnS_4 (CZTS)微粉的研究

本文采用高压溶剂热法合成了铜锌锡硫(CZTS)粉体,采用XRD、SEM测试方法对合成产物的物相、形貌进行了表征。探讨了温度,时间以及表面活性剂等因素对溶剂热合成CZTS粉体形貌、物相和性能的影响。结果表明:高压溶剂热法制备的CZTS目标粉体纯度高,制备周期短,产物形貌为球形的片状集合体。反应进程随着反应温度的升高而加快,随着保温时间的延长而趋于完全。加入部分表面活性剂对团聚现象改善并不明显。

类球形和树枝状纳米银的超声电化学制备

在配位剂EDTA存在下 ,用AgNO3溶液以超声电化学方法成功地制备出两种不同粒径的类球形和树枝状的纳米银 ,并用X射线衍射 (XRD)和透射电子显微镜 (TEM )对该纳米银进行表征 ;

高可见光活性微球状石墨烯/BiVO_4复合光催化剂的水热合成

采用水热法合成了微球状石墨烯/BiVO_4(Gr/BiVO_4)复合可见光光催化剂,以XRD、SEM、HRTEM、XPS及UV-vis漫反射技术对样品的晶相结构、微观形貌、组成和吸光性能等进行了表征分析。可见光照射下,Gr/BiVO_4样品对MB的降解性能均优于纯BiVO_4,当Gr含量为7.3%,可见光照射100 min时,对MB完全脱色,且重复使用6次后,依然具有较高的光催化活性。这是由于石墨烯与BiVO_4之间存在较强的相互作用,这种强的相互作用可加快BiVO_4粒子和石墨烯之间的电荷传输,有效抑制光生电子和空穴的复合。

生产球形纳米碳酸钙新型碳化反应器开发研究

已经工业化的纳米碳酸钙生产方法所生产的产品多为立方形和纺锤形,目前还没有生产球形纳米碳酸钙的工业方法。给出了一种生产球形纳米碳酸钙的喷射—乳化新型组合式碳化反应器,并进行了小试和中试实验研究。在小型实验装置上,采用正交试验的方法,确定出粒度分布窄的球形纳米碳酸钙的最佳反应条件为:温度15℃,氢氧化钙浆液质量浓度65 g/L,气液体积比51∶。在完成小试的基础上,建成了年产60 t纳米碳酸钙的中试实验装置,并成功制备出平均粒径80 nm球形纳米碳酸钙。

马铃薯淀粉对Komagataeibacter nataicola Y19动态发酵产球形细菌纤维素的影响

球形细菌纤维素（bacterial cellulose,BC）是在动态条件下发酵产生的细菌纤维素,具有机械强度高,结晶度高,持水力强和生物相容性等优良特性。因其比静置发酵产生的膜状纤维素具有更大的比表面积,更多的纳米级孔隙,在生物分离、污水处理、固定化反应、药物缓释载体等领域具有独特的应用前景。该研究通过在Hestrin-Schramm培养基中添加马铃薯淀粉,探讨其对Komagataeibacter nataicola Y19动态发酵产BC的产量、球形均匀度、微观结构的影响。研究发现,添加0.15%的马铃薯淀粉可使产量由2.328 g/L提高至3.660 g/L,形成直径为0.5-0.8 cm的均匀球形BC。通过扫描电镜（SEM）观察可知,与对照相比添加马铃薯淀粉的球形BC呈现出更多的空隙和小洞,傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）表征结果显示其具有更小的结晶度和结晶尺寸。因此,Hestrin-Schramm培养基中添加马铃薯淀粉,不仅能够提高球形BC的产量及球形颗粒的均匀度,且对球形BC的微观结构有一定的修饰作用。

机械搅拌对过共晶Al-Si合金半固态组织的影响

研究了机械搅拌对过共晶 Al- 17% Si- 4.5 % Cu- 0 .5 % Mg合金半固态组织的影响。试验结果表明 :机械搅拌使初晶硅在剪切力作用下发生弯曲和破碎 ,并相互碰撞、集聚、合并长大 ,由板片状向多面体形转变 ;在固液两相区进行变温机械搅拌 ,冷却速度对初晶硅的颗粒直径有着重要的影响 ,随着冷却速度的增大 ,初晶硅的颗粒直径减小 ,当冷却速度为 5℃ / min时 ,初晶硅的颗粒直径小于 45μm,同时出现近球形的α相 。

仿生支撑液膜法制备硫化锌自组装纳米球链

采用了一种全新的化学仿生方法——载体支撑液膜法制备ZnS纳米球链.常温常压条件下,利用含邻菲罗啉载体的支撑液膜(SLM)反应体系选择性传输Zn2+至膜另一侧,在SLM模板作用下,控制结晶位点,定向结合阴离子,加上局部过饱和及界面成核的影响,成功制备出由8～30nm纳米粒子自组装的直径范围为250～300nmZnS球链.由XRD和TEM的结果显示,其结构为立方闪锌矿,晶格常数为a=0.5390nm.本文还对其荧光性质及产物形成机理进行了初步探讨.

动态发酵合成球形细菌纤维素条件研究

细菌纤维素（BC）是优良的新型生物材料，尤其以球形BC为代表，在各领域应用广泛。目前，动态发酵产BC多以不规则团块状、星球状、丝状为主，应用范围较局限。故通过控制生产条件，获得均匀度较高的球形BC有着迫切的需要。在动态发酵时，以椰冻驹形杆菌（Komagataeibacter nataicola）Y19作为生产菌株，以中等大小BC的质量及数量百分比为考察指标，研究转速、发酵液液深及发酵容器直径引起的供氧效率及剪切力变化对动态发酵产球形BC合成规律的影响。结果表明，供氧效率提高、剪切力增大时，可使球形颗粒变小，颗粒数量增加。在发酵容器直径为6．0cm，液深为2．40～2．75cm，转速为130r／min时，中球BC质量与数量百分比均〉40％，均匀度最佳。

等温热处理对过共晶铝硅合金半固态组织的影响

过共晶Al 17%Si 4 5 %Cu 0 5 %Mg合金通过 0 6 %Na + 1 2 %P Cu变质处理获得初晶硅细小的微观组织。在固液两相区进行等温热处理 ,结合金相分析研究了组织的演化规律 :等温热处理的初期 ,共晶硅经历了熔断、粒状化和粗化的过程 ;随着加热温度的提高和保温时间的延长 ,共晶体不断熔化成液相 ;液相体积分数逐渐增加 ,使液相薄膜包围着α相 ;α相由不规则形状向球状转化 ;α相的粗化和合并几乎同时进行 。

微波水热法制备CdS微晶球及S/CdS核壳结构

以氯化镉和硫代硫酸钠为起始原料采用微波水热法(M-H)制备了CdS微晶球和S/CdS核壳结构。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和EDS能谱对制备的CdS微晶球和S/CdS核壳结构进行表征。结果表明:在微波水热条件下,棒状S经自组装而形成直径为20μm的圆盘核结构,经化学吸附组装,直径为1μm左右的CdS微晶球吸附于S圆盘核的周围,形成了S/CdS核壳结构;CdS微晶球具有分级结构,是由纳米球组装而成的微晶球。

熔盐体系组成对二氧化碳电化学合成新型碳材料形貌影响

以碳酸盐为电解质,以铁、镍、镍铬合金等廉价金属材料为电极,研究构建了高温熔盐电解池,将CO2一步法转化为新型碳材料,并考察了熔盐组成及配比、电解温度、电流密度、电极材料等实验条件对碳材料形貌结构的影响。采用X射线能谱分析仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积测试仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)及拉曼光谱仪(Raman)等手段对碳材料的元素组成、形貌结构、比表面积、结晶度、有序度等特性进行表征分析。研究结果表明,450~600℃温度范围内,电解多元混合熔盐体系主要生成无定形碳;同时,电解温度、电流密度、电解质组成及配比等对碳产物的比表面积具有明显影响;通过改变电解质体系,辅以调控电流密度及电解温度等实验参数,可实现碳纳米管、碳球及蜂窝状多孔碳等特定形貌碳材料的可控合成,其中碳纳米管的石墨化程度较高,且由碳原子组成的层状六方石墨晶体排列规则有序。

二次加热和冷却方式对过共晶铝硅合金半固态组织的影响

过共晶Al 17%Si 4.5 %Cu 0 .5 %Mg合金通过Sr优化变质处理获得初晶硅细小且有α枝晶的显微组织。在固液两相区保温 ,结合金相分析研究组织的转变规律 ,结果表明 :共晶硅经历着熔断、粒状化和粗化的过程 ,初晶硅有长大的趋势 ;随着保温时间的延长 ,共晶体不断熔化成液相 ,液相体积分数逐渐增加 ,直至液相薄膜包围着α相 ,α相由不规则形状向球状转化 ,α相的粗化和合并几乎同时进行 ,最终获得非常理想的半固态组织。从形状系数和等效直径两个方面评价了近球形α相的特征。

球状β-FeOOH对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响研究

通过液相方法合成了球状β-FeOOH，利用FE-SEM、BET、XRD、IR，XPS等手段对其进行的表征显示产物为球状聚集体，单个球体的直径约为1μm。将其加入到卷烟烟丝和模拟滤嘴装置中研究其对主流烟气中4种烟草特有N-亚硝胺释放量的影响，并考察其对部分卷烟烟气特征参数、燃烧性能和烟丝常规化学成分的影响。结果表明：①10mg／支的量湿法加入到肯塔基参比卷烟（1RSF）烟丝中，主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低41．3％、48．6％、36．1％；②加入到模拟滤嘴装置中，主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低17．8％、36．8％、29．0％；③以10mg／支的量加入到选择的6种混合型卷烟中，主流烟气中的TSNAs均有不同程度的降低，而对焦油、CO、阴然速率和烟气常规化学成分等影响较小。

硅灰为原料制备类球形亚微米碳化硅粉体

以硅灰为硅源、葡萄糖为碳源制备粉体先驱体,然后经过炭化和煅烧,制备类球形亚微米碳化硅粉体。实验采用1200、1300、1400、1500℃4种温度煅烧样品,并对产物进行物相、粒度、形貌分析。结果表明:1200℃时,碳热还原反应未发生,硅灰中无定形的二氧化硅转变为结晶形态;剩余三种温度下得到的产物均是3C型碳化硅,在1400℃下能够制备出球形度良好的亚微米碳化硅粉体,其平均粒径约为0.2μm;随着煅烧温度的升高,碳化硅的结晶度增强、粒度变大、球形度变差。

硅-硅直接键合界面上SiO_2的非稳定性

对硅一硅直接健合界面上的SiO2进行了研究。借助高真空的AES和高分辨率的SEM显微分析观察到界面上的SiO2化学组成为非化学计量比的SiO1.5，以类球形小岛状均匀分布于键合界面上，平均半径远大于界面自然氧化层。对界面SiO2的理论分析表明，为了降低界面自由能，界面SiO2必然最大限度地减少其表面积，从而以类球形小岛分布于界面上，其平均半径至少大于自然氧化层的1.5倍。假定平衡界面因子为12时，同时考虑氧扩散引起的SiO2融解和界面自由能减小引起的成核长大效应，理论计算与实验结果相吻合。

室温水溶液法制备银花状球及其光学特性

利用水溶液法,以柠檬酸和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为辅助,在室温环境中反应2h成功合成了Ag花状球。用粉末X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)以及紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等手段对产物进行了表征。研究表明,产物结晶性良好,产率高,形貌规整且粒径分布均匀,花状球的平均直径为900nm。产物于242nm处产生强的紫外吸收峰。通过对Ag花状球形成机理和实验条件进行系统探讨,提出了三步反应机理,同时发现柠檬酸和表面活性剂PVP对产物的形貌和尺寸起着关键作用。