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关于强子结构理论的研究
提出了时间无依赖可用格点QCD计算的 quasi-PDFs,并发现,当动量非常大的时候quasi-PDFs可以近似为PDFs。近期,马滟青研究员与合作者把季向东教授的方法进行推广,提出了最一般的方法“格点散射截面”。在该方法中,保留了时间无依赖这一要求,但是与PDFs之间的联系是通过证明因子化定理来保证。马滟青研究员与合作者构造出了一系列便于格点QCD计算的“格点散射截面”,并量子场论框架下严格证明了它们与PDFs之间联系的因子化定理,从而能够利用格点QCD计算得到PDFs。
北京大学 2021-04-11
水热合成的流体行为研究
近日,中国科大俞书宏院士团队与工程科学学院丁航教授课题组和吴恒安教授课题组合作,在间歇式水热合成的流体行为研究领域取得重要进展。研究人员首次利用氧化石墨烯(GO)的液晶行为和凝胶化能力,借助酚醛树脂(PF)的固化定型作用,获得具有环形极向结构的凝胶(GO / PF 凝胶),根据凝胶的微观结构来揭示水热合成中的流体行为。该成果发表于Cell Press材料学旗舰期刊Matter上。研究人员发现,在水热条件下,GO纳米片在流体剪切力的作用下可以沿着流场的方向进行排列(图1)。此外,GO纳米片能够通过与酚醛树脂的原位交联固定形成具有环形结构的轴对称(类似于地球磁场分布结构)凝胶。研究人员可以通过对凝胶形貌和结构的直接观察分析,进而推测出水热合成中的流体行为。据此,研究人员开展了加热温度、溶液粘度和反应釜尺寸/形貌等多个因素进行了研究。
中国科学技术大学 2021-04-10
时空面板数据模型的研究
近日,中国科学技术大学管理学院在时空面板数据模型的研究中取得重要进展,突破经典的广义极大似然估计和广义矩估计理论框架,提出了基于空间权重矩阵特征分解的估计和模型选择方法。相关论文在学术期刊《美国科学院院报》上发表。现在很多大数据(环境,疫情,犯罪,物流,区域经济等)呈现出时间和空间的复杂相依关系,由于时空的交互影响提高了对应的时空模型的估计难度。有别于已有的复杂估计方法,文章改变传统的估计思路,充分利用时空数据的空间结构特征,采用空间权重矩阵的特征分解,极大的简化了估计方法,提高了估计精度和运算速度,并提出了相应的模型选择方法。理论部分模型的示意图如下图所示:文章以 2008 年 1 月到 2013 年 12 月(72 个月) 138 个美国匹兹堡行政地区的犯罪数据为例做了示范。在这个例子中,犯罪数据重罪(Part I)和轻罪(Par II)在138个行政区的平均犯罪个数分布如下图:文章还选取了 15 个区域社会经济变量作为解释变量,包括区域总人口、收入、失业率、贫苦率、非裔比例、教育水平等。模型的拟合程度指标R平方(接近1时,拟合程度高)达到 0.98,表明选择的模型非常好的拟合了数据。数据分析结果可以用于以轻罪发生率预测重罪发生率,解释犯罪学的“破窗理论”,分析重罪发生率和总人口、收入和贫困等的量化关系。论文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.1917411117详细阅读:http://news.ustc.edu.cn/2020/0318/c15884a414854/page.htm
中国科学技术大学 2021-04-10
药用植物的应用研究
盐碱地是影响我国农业增产的主要因素之一。近年来植物分子生物学研究表明,植物中存在耐盐(抗盐)基因,如果能将耐盐基因克隆,然后通过遗传转化导入目标植物,可以有效提高目标植物的耐盐性。我们从植物中克隆到了耐盐相关基因,目前的研究工作正在将耐盐基因导入牧草包括苜蓿、百脉根等植物中,已得到大量的遗传转化植株。
南开大学 2021-04-10
关于自旋超流基态的研究
研究小组首先利用激光分子束外延技术生长了具有原子级别平整度的反铁磁Cr2O3薄膜,是电荷的绝缘体。采用非局域自旋输运的技术,用热方法在铂电极和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、产生自旋压,在另外一个铂电极处利用铂的自旋霍尔效应测量自旋流的输运(图A)。实验数据显示在低温下自旋输信号出现饱和现象,对应着自旋导的饱和,也就是零自旋阻效应;即自旋超流基态的最重要基本性质之一(图B)。在此基础上,该研究小组又系统研究了不同自旋输运距离下自旋超流的输运现象,证明了自旋在该自旋超流基态可以进行长距离的输运,并且其随输运距离的关系与自旋超流态输运理论预言一致(图C)。该工作是是自旋超导态领域研究的一项重大突破,势必推动自旋超导态的快速发展,为研究基于自旋玻色子的玻色爱因斯坦凝聚的基础物理研究提供了实验平台,并为新型量子自旋器件,如自旋流约瑟夫森结等,奠定了实验基础。图:自旋超流基态的重要实验证据。(A)非局域自旋输运测量示意图。用热方法在左边铂电极和Cr2O3薄膜界面注入自旋流,在右边铂电极处利用铂的自旋霍尔效应测量自旋流的输运。(B)自低温下自旋输信号出现饱和现象,反映出自旋超流基态的零自旋阻效应。(C)自旋信号随其随输运距离的关系与自旋超流态输运理论预言一致。
北京大学 2021-04-11
关于室温甲烷活化的过程研究
在外场(模拟太阳光)辅助下,以常规浸渍法获得的二氧化钛负载铁为催化剂、过氧化氢为氧化剂,在常温常压下实现了甲烷一步活化高选择性制甲醇。3小时内,甲烷的转化率可达15%,总醇选择性可达97%,其中甲醇的选择性高达90%,且该催化剂具有优异的循环稳定性。球差校正电镜和吸收谱学研究表明,该催化剂的活性中心为高度分散的三价铁物种。
北京大学 2021-04-11
有关绿色可回收塑料的研究
合成高分子如各类塑料制品在过去半个世纪为社会发展与生活便捷做出了巨大贡献。然而近年来,随着石油资源的日益枯竭以及传统高分子不可降解所带来的全球性环境污染问题,发展基于可再生资源、可降解、可回收的高分子成为全社会迫在眉睫的需求。高分子科学家们在过去 20 年中发展了一大批可解聚高分子,特别是近 5 年来可回收塑料领域出现了飞跃性的进展。然而现有的可降解高分子种类较少、且往往存在聚合 / 降解条件剧烈、副反应多、产率低等问题,难以高效回收单体或其他高附件值产品。
北京大学 2021-04-11
超洁净石墨烯制备的研究
石墨烯因 其 优异 的性质而 被 誉为 “ 材料之王 ” , 在诸多 领域有着广阔的应用前景, 但 距离 真正实现产业化 还存在诸多 问题和挑战 。制备决定 未来, 高品质 石墨烯薄膜的 可控 制备 一直是学术界和业界关注的 重点 。 化学 气相沉积法( CVD ) 以 其优良 的 可控性和可放大性被 公认 为最具前景的石墨烯 薄膜 制备方法, 经过 近十年的发展, 虽然 在单晶尺寸上 取得 了诸多突破性进展, 但 CVD 石墨烯的性能 和 理想 水平 仍然有不 小 的差距 , 这一问题已经困扰石墨烯领域很久 。 该研究首次 揭示了 CVD石墨烯 的本征污染问题,提出气相反应调控的方法,分别使用泡沫铜辅助催化和含铜碳源实现了超洁净石墨烯的制备( Nat ure   Commun .  2019 ,  10 , 1912 ; J. Am. Chem. Soc.   2019 ,  141 , 7670 )。 对于已存在 本征污染的石墨烯薄膜,他们 巧妙地 使用 二氧化碳 对其进行刻蚀 ,而不引入额外缺陷,从而成功 制备出大面积的超洁净石墨烯薄膜,该 方法与普通CVD工艺完全兼容 ( Angew . Chem.  2019 ,10.1002/ange.201905672 )。 同时 ,他们探究 了本征污染物与石墨烯之间的相互作用,发展了基于活性炭的界面力调控方法,成功实现了石墨烯的表面清洁( Adv.  Mater.  2019 , e1902978 ) 。
北京大学 2021-04-11
茶皂素精制提纯的中试研究
本技术着力于改进一种性能优良的非离子型天然表面活性剂----茶皂素的提取工艺。 茶皂素具有较强的发泡、乳化、分散、湿润作用,且几乎不受水质硬度的影响;此外, 它还具有抗渗、消炎、镇痛、抗癌等生理活性。而我国目前只能生产粗茶皂素,这种茶 皂素中皂 含量较低,且杂质较多,因此使用限制很大。 本成果将前期首创的溶剂抽提法精致粗茶皂素工艺改进,并扩大至工业生产规模(年 产量 1000kg),通过对茶皂素的不完全抽提和抽提条件的控制,保证精致茶皂素有高的 纯度和浅的色泽,该工艺过程合理,条件控制容易,抽提溶剂无毒且可以回收利用,不 产生环境污染,适合工业生产,该工艺属国内首创。所得精致茶皂素泡沫丰富、持久、 去污力强,是一种优良的天然表面活性剂,适合多种日化用品配方使用。
同济大学 2021-04-13
中药膨化技术的应用研究
中药提取工艺相对落后已严重影响了中药质量及临床疗效,中药材质地坚硬,有效成分不易提出,溶媒需穿透植物细胞壁,依靠渗透压的作用提取出来,不能完全提取。中药材膨化技术是借助食品的膨化原理,结合中药材特点,对其进行科学处理的一种加工方法。其原理是将中药材置于膨化机中,随着加温加压的进行,中药材内部的水分子呈过热状态,当达到一定的高压后瞬间变成常压,中药材内部过热状态的水分子同时汽化而发生爆炸,巨大的膨化压力改变了中药材的外部形态和内部结构,使其膨胀疏松,形成海绵状空心网状结构 中药材膨化是中药材的深度加工,中药膨化后可明显提高药材利用率,减少剂量,避免浪费,缓解中药供需矛盾,保护中药资源;节省时间,提高效率,降低能源消耗和生产成本。该项目完成后,将彻底改变传统的中药汤剂而自成一体,形成中药制剂的新剂型——膨化剂。该剂型不需煎煮,只需用热水浸泡即可服用,简单易行,携带方便。膨化剂的研制,具有巨大的市场潜力,不论是经济效益,还使社会效益,都将是显而易见的。
西南交通大学 2021-04-13
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