检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2023年第15期50卷 229-253页

作者：巩凡任煜轩中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究(上海)设施上海201210 复旦大学上海医学院脑科学转化研究院上海200032

光镊采用聚焦的激光束束缚微米、纳米级的粒子,具有亚皮牛级的力分辨率和亚毫秒级的时间响应,在单分子生物物理中具有广泛的应用.通过化学耦链将生物大分子连接到高分子微球上,光镊可以测量大分子的伸长以及受力,进而研究DNA-蛋白质相... 详细信息

光镊采用聚焦的激光束束缚微米、纳米级的粒子,具有亚皮牛级的力分辨率和亚毫秒级的时间响应,在单分子生物物理中具有广泛的应用.通过化学耦链将生物大分子连接到高分子微球上,光镊可以测量大分子的伸长以及受力,进而研究DNA-蛋白质相互作用、蛋白质折叠及分子马达机械化学性质等动态过程.简要介绍光镊的基本原理和常见的单分子光镊几何构型,并以双光镊为例,介绍如何设计和搭建光镊设备、所涉及的技术原理、稳定性与降噪处理方法以及分辨率测试方法.以国家蛋白质科学研究(上海)设施的双光镊实验装置为例,论述双光镊在单分子生物物理中的应用及进展.最后,对单分子光镊技术的发展前景作出展望.

关键词：生物光学双光镊单分子蛋白质折叠分子马达光学力

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硝化甘油缓慢分解机理的密度泛函理论研究

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化学学报 2025年

作者：成守飞李婧凌琳李玉学吕龙上海理工大学材料与化学学院中国科学院上海有机化学研究所先进氟氮材料重点实验室(中国科学院) 中国兵器工业火炸药工程与安全技术研究院

我们采用M06-2X/6-311+G**方法系统地研究了硝化甘油的分解机理，包括单分子热分解、无催化水解、酸性杂质(HNO3)催化水解以及金属盐/碱杂质(Zn2+/Mg2+阳离子与OH-/NO3-/Cl-阴离子的组合)参与的分解反应. 此前的理论研究多集中于硝化甘... 详细信息

我们采用M06-2X/6-311+G**方法系统地研究了硝化甘油的分解机理，包括单分子热分解、无催化水解、酸性杂质(HNO3)催化水解以及金属盐/碱杂质(Zn2+/Mg2+阳离子与OH-/NO3-/Cl-阴离子的组合)参与的分解反应. 此前的理论研究多集中于硝化甘油的单分子分解路径，而且没有考虑杂质的影响. 我们发现，在酸性杂质存在的条件下，酸催化水解的能垒为28.1 kcal/mol，比单分子分解的O─NO2均裂能垒降低了5.8 kcal/mol，是更合理的室温下缓慢分解的机理。而且水解反应不断释放出HNO3，使分解速度不断加快。中强碱Mg（OH）2和硝化甘油的反应能垒仅为21.3 kcal/mol，反应速度较快. 虽然该反应是当量反应，但碱作为少量杂质存在时，也可能触发酸催化分解反应. 我们认为，酸催化机理可能最接近硝化甘油常温下缓慢分解的真实机理.

关键词：硝化甘油 NG 分解机理密度泛函理论研究

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通过等离激元皮米腔分子振动谱观测偶氮苯单分子化学过程

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 408-415页

作者：陈碧雯龙婧韩文华缪宜琛易会许文武高嶷杨天上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 宁波大学物理科学与技术学院物理系浙江宁波315211 新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830023 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行... 详细信息

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行为也将获得比基于大量分子统计学行为的系综测量技术更加丰富和精细的观测结果。通过采用径向偏振激光激发纵向等离激元天线中的皮米腔热点,实现了对化学反应过程基于单分子振动光谱的实时精细观测。观察到了4-硝基苯硫醇二聚化为偶氮苯,以及单个偶氮苯分子从反式(Trans)构象短暂切换到顺式(Cis)并与金原子脱吸附的过程。该研究展现了等离激元皮米腔分子振动谱技术在单分子化学动力学研究中的部分潜力。

关键词：等离激元增强机制拉曼散射单分子皮米腔分子开关

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火星富CO_(2)大气环境下NaY沸石吸附分子污染物机制研究

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空间科学学报 2025年第2期45卷 310-316页

作者：冯爱虎戴洁燕高旭张青春于云中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院特种无机涂层重点实验室上海201899 上海大学材料科学与工程学院上海200444

利用多孔沸石分子筛实时收集空间分子污染物,是解决在轨航天器空间分子污染的新方法.除高真空环境外,飞行任务阶段的火星探测器还面临特殊的富CO_(2)大气环境.为了克服空间分子污染物对火星探测器的高灵敏分析仪及其他光学敏感部件造成... 详细信息

利用多孔沸石分子筛实时收集空间分子污染物,是解决在轨航天器空间分子污染的新方法.除高真空环境外,飞行任务阶段的火星探测器还面临特殊的富CO_(2)大气环境.为了克服空间分子污染物对火星探测器的高灵敏分析仪及其他光学敏感部件造成的污染,同时降低分子污染物掩盖潜在生命迹象或导致假阳性结果的可能性,需要验证沸石分子筛是否可以应用于火星探测器.针对火星探测器面临的特殊火星大气环境,本文重点开展富CO_(2)大气环境下,NaY沸石分子筛对空间分子污染物的吸附作用机制研究.选用甲苯(C7H8)作为目标分子污染物,模拟证实CO_(2)分子主要吸附于NaY沸石β笼位点,甲苯分子则优先吸附于超笼位点,CO_(2)分子的存在并不影响甲苯分子的吸附.因此,在火星富CO_(2)大气条件下,NaY沸石分子筛可以应用于火星探测器,用于控制空间分子污染物水平.

关键词：火星探测器富CO_(2)大气环境 NaY沸石空间分子污染物吸附机制

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12.5μm 1024×1024长波InAs/GaSb Ⅱ类超晶格红外焦平面探测器

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红外与毫米波学报 2024年第6期43卷 738-743页

作者：白治中黄敏徐志成周易朱艺红沈益铭张君玲陈洪雷丁瑞军陈建新中国科学院上海技术物理研究所红外探测全国重点实验室上海200083

报道了12.5μm的InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外焦平面探测器。实验采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料。吸收区超晶格结构为15ML(InAs)/7ML(GaSb)。探测器采用PBπBN的双势垒结构以抑制长波探测器暗电流。研制了规模为1024&#... 详细信息

报道了12.5μm的InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外焦平面探测器。实验采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料。吸收区超晶格结构为15ML(InAs)/7ML(GaSb)。探测器采用PBπBN的双势垒结构以抑制长波探测器暗电流。研制了规模为1024×1024、像元中心距为18μm的长波焦平面探测器。采用金属杜瓦封装,与制冷机耦合形成超晶格长波探测器制冷组件。在60 K温度下测试了探测器各项性能。探测器50%截止波长为12.5µm,平均峰值探测率达到6.6×10^(10)cmHz^(1/2)/W,盲元率为1.05%,噪声等效温差NETD为21.2 mK。红外焦平面成像测试得到了清晰的长波图像。

关键词：焦平面 InAs/GaSb 超晶格长波

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基于冷分子离子HD^(+)振转光谱的精密测量

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物理学报 2024年第20期73卷 67-82页

作者：张乾煜白文丽敖致远丁彦皓彭文翠何胜国童昕中国科学院精密测量科学与技术创新研究院波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉430071 中国科学院大学北京100049 武汉量子技术研究院武汉430074

由一个质子、一个氘核和一个电子组成的氢分子离子“HD^(+)”是最简单的异核双原子分子,其有着丰富的、可精确计算和测量的振转跃迁谱线.通过HD^(+)振转光谱实验测量和理论计算的对比,可实现物理常数的精确确定,量子电动力学理论的检验... 详细信息

由一个质子、一个氘核和一个电子组成的氢分子离子“HD^(+)”是最简单的异核双原子分子,其有着丰富的、可精确计算和测量的振转跃迁谱线.通过HD^(+)振转光谱实验测量和理论计算的对比,可实现物理常数的精确确定,量子电动力学理论的检验,并开启了超越标准模型新物理的探寻.目前,HD^(+)的振转跃迁频率确定的相对精度已经进入了10^(-12)量级,并由此获得了当前最高精度的质子电子质量比,相对精度达到20 ppt(1 ppt=10^(-12)).本文全面介绍了目前HD^(+)振转光谱的研究现状与理论背景,阐述了基于Be^(+)离子协同冷却HD^(+)分子离子的高精度振转光谱测量方法,包括Be^(+)离子和HD^(+)分子离子的产生与囚禁,HD^(+)外态冷却与内态制备,双组分库仑晶体中HD^(+)数目的确定,以及HD^(+)振转跃迁的探测.最后,文章展望了进一步提高频率测量精度的光谱前沿技术,及同位素氢分子离子的振转光谱在未来研究中的发展前景.

关键词：振转光谱 HD^(+)分子离子协同冷却

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阿秒脉冲的发展及其在原子分子超快动力学中的应用

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物理学报 2023年第5期72卷 65-91页

作者：陶琛玉雷建廷余璇骆炎马新文张少锋中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 兰州大学核科学与技术学院兰州730000 河北大学物理科学与技术学院保定071000

在过去20年里,激光技术的发展使阿秒科学成为一个新的研究领域,可为量子少体超快演化过程的研究提供新视角.当前实验室中制备的阿秒脉冲以孤立脉冲或脉冲串的形式被广泛应用于实验研究中,其超快变化的光场允许人们操控和跟踪电子在原子... 详细信息

在过去20年里,激光技术的发展使阿秒科学成为一个新的研究领域,可为量子少体超快演化过程的研究提供新视角.当前实验室中制备的阿秒脉冲以孤立脉冲或脉冲串的形式被广泛应用于实验研究中,其超快变化的光场允许人们操控和跟踪电子在原子尺度的运动,实现对亚飞秒时间尺度电子动力学的实时追踪.本综述聚焦于阿秒科学的重要组成部分,即原子分子超快动力学研究的进展.首先介绍阿秒脉冲的产生和发展,主要包括高次谐波原理和孤立阿秒脉冲分离方法;然后系统地介绍阿秒脉冲在原子分子超快动力学研究中的应用,包括光电离时间延迟、阿秒电荷迁移和非绝热分子动力学等方面;最后对阿秒脉冲在原子分子超快动力学研究中的应用进行总结和展望.

关键词：高次谐波阿秒科学泵浦-探测超快动力学

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基于分子容器的有机阳离子受体研究进展

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有机化学 2023年第9期43卷 2991-3005页

作者：朱文杰徐振创顾玉诚赵延川中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院大学、中国科学院有机氟化学重点实验室上海200032 中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院能量调控材料重点实验室上海200032 Syngenta Jealott's Hill International Research CentreBracknellBerkshire RG426EYUnited Kingdom

分子容器是一种可以模仿酶的受限空间以及活性位点的超分子结构, 自从出现以来引起了超分子科学家的广泛兴趣. 科学家们开发了具有不同大小及电性的分子容器, 以期望其在反应中间体稳定、活性物种捕获以及催化反应等领域具有应用价值. ... 详细信息

分子容器是一种可以模仿酶的受限空间以及活性位点的超分子结构, 自从出现以来引起了超分子科学家的广泛兴趣. 科学家们开发了具有不同大小及电性的分子容器, 以期望其在反应中间体稳定、活性物种捕获以及催化反应等领域具有应用价值. 主要综述了超分子领域广泛关注的几种作为阳离子受体的分子容器, 它们通过对阳离子物种的包裹从而实现稳定活性物种、调节反应活性以及提升底物/反应选择性的目的. 以分子容器的功能分类, 对分子容器的识别行为及其对阳离子物种性质的调控功能进行总结, 阐释其中的原理和规律并对该领域未来的发展进行展望.

关键词：受限空间分子容器自组装有机阳离子催化

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五氟吡啶激发态非绝热弛豫过程中的分子结构

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物理学报 2024年第4期73卷 119-126页

作者：李多多张嵩中国科学院精密测量科学技术创新研究院波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉430071 中国科学院大学北京100049

利用量子化学计算研究了五氟吡啶分子的激发态非绝热弛豫路径中一些关键点的分子结构和能量.计算确定了五氟吡啶分子基态及两个最低激发态的结构和相应电子态的垂直和绝热激发能,其中基态是具有C2v对称性的平面结构,而激发态结构为平面... 详细信息

利用量子化学计算研究了五氟吡啶分子的激发态非绝热弛豫路径中一些关键点的分子结构和能量.计算确定了五氟吡啶分子基态及两个最低激发态的结构和相应电子态的垂直和绝热激发能,其中基态是具有C2v对称性的平面结构,而激发态结构为平面外畸变的半船型结构.同时确定了3个锥形交叉S_(2)/S_(1),S_(1)/S_(0),S_(2)/S_(0)的拓扑结构和能量.在分支空间中,锥形交叉S_(2)/S_(1),S_(1)/S_(0),S_(2)/S_(0)的结构都是尖峰不对称结构,分别为船型、半船型和椅式结构,其能量分别为6.39,5.16和8.51 eV.计算结果表明五氟吡啶分子的非辐射弛豫主要是S_(2)态上的波包经锥形交叉S_(2)/S_(1)快速内转换到S_(1)态,再通过S_(1)/S_(0)弛豫到基态的路径,而直接通过S_(2)/S_(0)衰减到基态的概率较小.

关键词：量化计算锥形交叉激发态结构演化

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钍基熔盐反应堆内化学研究进展和展望

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原子能科学技术 2024年第S02期58卷 256-264页

作者：李晴暖窦强赵中奇耿俊霞李文新中国科学院上海应用物理研究所上海201800

熔盐反应堆是第四代核能系统中唯一使用液态燃料的反应堆,在钍基熔盐反应堆研制和运行中有许多直接与化学相关的关键问题,堪比“化学堆”。于是,因熔盐反应堆研发和运行的需要诞生了放射化学在裂变能利用中的一门新分支学科——熔盐反... 详细信息

熔盐反应堆是第四代核能系统中唯一使用液态燃料的反应堆,在钍基熔盐反应堆研制和运行中有许多直接与化学相关的关键问题,堪比“化学堆”。于是,因熔盐反应堆研发和运行的需要诞生了放射化学在裂变能利用中的一门新分支学科——熔盐反应堆化学。本实验室利用加速器驱动的中子源和γ能谱分析技术开展了钍基熔盐反应堆化学研究。本文介绍了钍铀转换中间核素~(233)Pa和裂变产物~(131)I及~(95)Nb在熔盐反应堆模拟燃料盐中分布和行为的研究进展。基于对美国橡树岭国家实验室(ORNL)的熔盐反应堆实验装置运行中的燃料盐、锕系元素和裂变产物等相关若干问题分析,提出了在钍基熔盐反应堆框架内熔盐反应堆内化学方面应该进一步开展的研究内容,包括钍基熔盐反应堆运行的化学检测和诊断、影响熔盐氧化还原电势的因素、熔盐氧化还原电势检测的新技术等。熔盐反应堆化学研究的进一步深入将拓展熔盐反应堆化学实践和理论,使钍基熔盐反应堆化学水平提升到新高度,为未来钍基熔盐反应堆高效安全运行提供科学技术方面的支撑和保障。

关键词：钍基熔盐反应堆熔盐反应堆化学锕系和裂变产物检测和诊断氧化还原电势

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