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丁二烯定向合成C6高值化学品高效均相与多相催化体系构建

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分子催化（中英文） 2024年第2期38卷 198-198,I0006页

作者：何林中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室甘肃兰州730000

中国科学院兰州化学物理研究所、杭州师范大学与中海油北京材料院研究团队利用“异构体配体空间取向调控”策略,构建了适配直链中间产物过渡态的“催化口袋”,建立了丁二烯双氢氰化一步合成二腈高效催化新体系.

关键词：均多相催化 C6化学品催化新体系

基于景感生态学的城市视觉感知量化研究——以北京市中心为例

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生态学报 2024年

作者：张永霖王力董仁才付晓王辰星中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室

营造舒适、人性化的居住环境对于城市可持续发展十分重要。传统的城市感知研究主要采用现场调研、问卷调查、遥感反演等手段，很难衡量并刻画居民对视觉环境的感知体验。鉴于此，基于景感生态学理论构建了城市视觉感知（物理感知和心理... 详细信息

营造舒适、人性化的居住环境对于城市可持续发展十分重要。传统的城市感知研究主要采用现场调研、问卷调查、遥感反演等手段，很难衡量并刻画居民对视觉环境的感知体验。鉴于此，基于景感生态学理论构建了城市视觉感知（物理感知和心理感知）定量测度和耦合分析框架，用于衡量人类视角下对城市建成环境的主观感受。该框架能够补充对城市微观空间格局的分析手段，丰富对人类视角下物理和心理感知空间变化的认识、提升城市感知品质的空间格局识别和细节刻画能力、深入理解不同城市复合生态系统要素与居民感知的影响关联。以北京市中心为例，构建了一套深度学习方法量化人类尺度的物理、心理感知测度方法。接着通过空间统计模型辨识物理感知以及城市复合生态系统要素对居民心理感知的作用强度。结果表明：1）树木可见度（TREE）和归一化植被指数（NDVI）对于提升积极心理感知有帮助。2）北京市中心的心理感知指数（PPI）存在明显的空间聚集现象，在“内-外”圈层和“南-北”城区上呈现明显差异。3）深度学习和机器学习模型能够用于准确刻画城市物理和心理感知的空间格局。总之，本研究为城市街区尺度上的景感营造和生态规划提供了有价值的定量参考，并且对可持续城市发展的智能管理具有积极意义，为我们理解和塑造城市环境和人类福祉提供了新的视角。

关键词：景感生态学街景图像人工智能城市可持续发展建成环境

基于325m高塔的城市冠层以上湍流强度垂直分布特征分析与推算方法评估

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建筑结构 2024年

作者：丁伟宸师宇刘磊胡非中国科学院大学中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室

城市高层建筑结构风载荷的评估对于结构安全至关重要，为了研究与风载荷密切相关的城市大气边界层湍流的垂直分布特征，利用北京325m气象铁塔的不同高度一年四季的湍流观测数据进行统计分析，在计算地表粗糙度长度、观测期间稳定度分类... 详细信息

城市高层建筑结构风载荷的评估对于结构安全至关重要，为了研究与风载荷密切相关的城市大气边界层湍流的垂直分布特征，利用北京325m气象铁塔的不同高度一年四季的湍流观测数据进行统计分析，在计算地表粗糙度长度、观测期间稳定度分类、风廓线幂指数和不同稳定度下的湍流强度剖面值的基础上，重点对比分析了湍流强度剖面实测值和推算值。结果表明：采用《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）推荐的10m湍流强度和风廓线幂指数得到的湍流强度剖面推算值明显小于考虑了小风情况的实测值，荷载规范推荐参数不适用于发达城市边界层湍流强度剖面推算；采用实测风廓线幂指数和城市冠层内8m湍流强度实测值得到的湍流强度剖面推算值与实测值的相对误差达20%以上；采用实测风廓线幂指数和城市冠层之上的47m湍流强度实测值得到的湍流强度剖面推算值与实测值的相对误差小于9%。因此，以城市冠层之上的湍流强度实测值和实测风廓线幂指数为基础推算湍流强度剖面的方法能够得到比较接近于实测值的结果，此推算方法具有可行性与可靠性。

关键词：湍流强度风廓线高塔城市边界层

基于超分子衍生类多孔有机聚合物的样品前处理方法研究进展

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色谱 2024年第6期42卷 496-507页

作者：康晶燕师彦平中国科学院兰州化学物理研究所中国科学院西北特色植物资源化学重点实验室甘肃兰州730000

多孔有机聚合物是一类由有机构筑单元通过共价键连接构成的多孔材料,因具有高比表面积、可调节孔径、高度可设计性和易修饰性等特点,在样品前处理领域表现出巨大的应用潜力。设计新型功能性的构筑单元是实现目前多孔有机聚合物材料创新... 详细信息

多孔有机聚合物是一类由有机构筑单元通过共价键连接构成的多孔材料,因具有高比表面积、可调节孔径、高度可设计性和易修饰性等特点,在样品前处理领域表现出巨大的应用潜力。设计新型功能性的构筑单元是实现目前多孔有机聚合物材料创新发展的重要因素,也是实现复杂基质中目标分子高效、高选择性分离富集的核心与关键。近年来,超分子衍生类化合物凭借其良好的主客体识别化学性质、简便易行的功能化策略以及可调节的拓扑构型,为多孔有机聚合物材料的构筑提供了新的启示和突破。本文重点归纳了不同结构类型的超分子衍生类多孔有机聚合物构筑策略,并聚焦于食品分析和环境监测,简要综述了超分子衍生类多孔有机聚合物在样品前处理领域的最新研究进展,并对该领域的发展方向进行了展望。

关键词：多孔有机聚合物样品前处理超分子衍生物食品分析环境监测综述

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基于压电声子晶体板波声场的微粒操控

物理学报 2024年第7期73卷 218-223页

作者：王俊蔡飞燕张汝钧李永川周伟李飞邓科郑海荣吉首大学物理系吉首416000 中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯生物医学成像研究中心深圳518055 医学成像科学与技术系统中国科学院重点实验室深圳518055

声镊可以非接触、无损伤地操控微粒,在细胞分离、组织工程、材料组装等领域具有广阔的应用前景.近期有研究利用声人工结构调控声场提升声镊性能,然而,与换能器分离的人工结构导致声镊装置复杂且操控现象不太稳定.本文基于压电声子晶体... 详细信息

声镊可以非接触、无损伤地操控微粒,在细胞分离、组织工程、材料组装等领域具有广阔的应用前景.近期有研究利用声人工结构调控声场提升声镊性能,然而,与换能器分离的人工结构导致声镊装置复杂且操控现象不太稳定.本文基于压电声子晶体板调制声场实现对微粒的灵活操控,其主要机制是由压电陶瓷片构成的压电声子晶体板可激发A0模式Lamb波模式和共振周期声场模式,板上微粒在这两个模式中分别受到平行于板面的声停驻力和垂直于板面的声捕获力或声悬浮力,从而实现排列、捕获、悬浮等多种模式的灵活操控.由于压电声子晶体板整合了换能器与声人工结构,该器件为研究高精度、低能耗、紧凑型声镊技术提供了物理基础和实验验证.

关键词：压电声子晶体声辐射力声镊微粒操控

宽谱散斑定制及其在单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像的应用

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光学学报 2024年第14期44卷 307-316页

作者：陈丽万霄汉王鹏威刘震涛吴建荣韩申生中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室中国科学院大学材料与光电研究中心中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部王之江创新中心中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室中国科学院大学杭州高等研究院

针对现有的定制化散斑调制方法难以在特定宽谱波长范围、特定轴向距离范围内获得满足同一统计分布的散斑的不足，提出一种定制宽波段散斑调制的方法，并将其应用到单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像中。通过设计单次曝光多色荧光超分辨... 详细信息

针对现有的定制化散斑调制方法难以在特定宽谱波长范围、特定轴向距离范围内获得满足同一统计分布的散斑的不足，提出一种定制宽波段散斑调制的方法，并将其应用到单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像中。通过设计单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像系统的相位调制器在多个波长实现定制超瑞利散斑调制，仿真结果表明，所提方法不仅能显著提高多色荧光显微成像的时间和空间分辨率，还能够实现极低信噪比下的多色信号重构，有望应用到生物学中观察活细胞的动态过程。

关键词：物理光学定制散斑宽波段多色荧光显微超瑞利散斑低信噪比

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地球表层系统对深部圈层时空演变的影响

科学通报 2024年第2期69卷 149-159页

作者：谢树成罗根明朱宗敏中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室地球科学学院武汉430074

地球系统科学研究的一个关键点是地球深部与表层系统的联动.深部过程通过火山作用对表层系统产生的重要影响已经取得了许多重要进展,认识比较薄弱的方面是表层系统如何影响深部的结构、过程和演化.板块俯冲将大量沉积物带入地幔过渡带... 详细信息

地球系统科学研究的一个关键点是地球深部与表层系统的联动.深部过程通过火山作用对表层系统产生的重要影响已经取得了许多重要进展,认识比较薄弱的方面是表层系统如何影响深部的结构、过程和演化.板块俯冲将大量沉积物带入地幔过渡带乃至核幔边界的D″层,可以导致地幔的不均一性.特别是,板块俯冲带入的水通过影响地幔物理性质而增强地幔的熔融和对流能力,进而又在一定程度上影响了地球深部的岩浆活动、变质作用,以及包括板块俯冲在内的构造运动.华北克拉通破坏及其相伴的岩石圈变化被认为是水通过板块俯冲而影响深部过程的一个体现.表层系统不仅影响了深部的结构和过程,而且还极大地影响了深部的地质演化.在前寒武纪,古元古代和新元古代两次雪球地球之后形成了巨量的洋底沉积物,这些沉积物进入俯冲带后提高了板块俯冲的润滑性及其速率,进而对该时期活跃的全球构造运动及超大陆形成产生一些影响.在显生宙,4.3亿年以来陆地植物的大发展和2亿年以来海洋三大浮游生物的大发展都通过改变沉积物成分而影响深部圈层物质的演化,分别导致碎屑锆石和金伯利岩在一些同位素组成上出现重大转变.这些极少量但非常重要的新认识对人们研究行星地球的运行机制及其地质演化至关重要.表层物质进入地幔关键带如何进行循环和演化,水等表层物质是否改变了深部圈层的演化方向及规模,这些都是亟待解决的重大科学难题.而要突破这些难题,需要建立有效的定性和定量化的示踪技术方法体系.

关键词：地球生物学地质微生物深地科学地球宜居性行星地球

基于DMD调制的结构光照明超分辨和光切片显微技术研究进展（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第6期 11-34页

作者：马旺千佳王思颖马睿李星党诗沛栗星柏晨但旦姚保利中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室中国科学院大学

将普通光学显微镜的均匀照明替换为光场具有空间结构分布的照明，可为显微镜增添超分辨和光切片的新功能。结构光照明显微（SIM）技术与传统宽场光学显微镜具有良好的结构兼容性，继承了传统光学显微镜非侵入、低光毒性、低荧光漂白、... 详细信息

将普通光学显微镜的均匀照明替换为光场具有空间结构分布的照明，可为显微镜增添超分辨和光切片的新功能。结构光照明显微（SIM）技术与传统宽场光学显微镜具有良好的结构兼容性，继承了传统光学显微镜非侵入、低光毒性、低荧光漂白、快速成像的优点。其高时空分辨率和三维光切片能力非常适合活体细胞或组织的观测，受到生物医学和光学界的持续关注。快速产生高对比度、高频率的结构光场并进行快速相移和旋转调控是SIM的核心技术。近年来基于数字微镜器件（DMD）调制的SIM(DMD-SIM)发展迅速，它利用DMD高刷新率、高光通量、偏振不敏感的优势，克服了传统器件如物理光栅和液晶空间光调制器在调控速度上的缺点。本综述首先介绍了SIM超分辨和光切片的基本原理，然后着重阐述了DMD-SIM通过光投影和光干涉产生结构光照明及调控光场的方法，对当前的DMD-SIM研究进展进行了归纳评述，总结了DMD-SIM的优缺点，最后对DMD-SIM面临的挑战和发展趋势进行了展望。

关键词：光学显微结构光照明显微超分辨光切片数字微镜器件

基于DMD调制的结构光照明超分辨和光切片显微技术研究进展

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激光与光电子学进展 2024年

作者：马旺千佳王思颖马睿李星党诗沛栗星柏晨但旦姚保利中国科学院大学中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室

将普通光学显微镜的均匀照明替换为光场具有空间结构分布的照明，可为显微镜增添超分辨和光切片的新功能。结构光照明显微技术（SIM）与传统宽场光学显微镜具有良好的结构兼容性，继承了传统光学显微镜非侵入、低光毒性、低荧光漂白、... 详细信息

将普通光学显微镜的均匀照明替换为光场具有空间结构分布的照明，可为显微镜增添超分辨和光切片的新功能。结构光照明显微技术（SIM）与传统宽场光学显微镜具有良好的结构兼容性，继承了传统光学显微镜非侵入、低光毒性、低荧光漂白、快速成像的优点。其高时空分辨率和三维光切片能力非常适合活体细胞或组织的观测，受到生物医学和光学界的持续关注。快速产生高对比度、高频率的结构光场并进行快速相移和旋转调控是SIM的核心技术。近年来基于数字微镜器件（DMD）调制的SIM（简称DMD-SIM）发展迅速，它利用DMD高刷新率、高光通量、偏振不敏感的优势，克服了传统器件如物理光栅和液晶空间光调制器在调控速度上的缺点。本综述首先介绍了SIM超分辨和光切片的基本原理，然后着重阐述了DMD-SIM通过光投影和光干涉产生结构光照明及调控光场的方法，对当前的DMD-SIM研究进展进行了归纳评述，总结了DMD-SIM的优缺点，最后对DMD-SIM面临的挑战和发展趋势进行了展望。

关键词：光学显微结构光照明显微超分辨光切片数字微镜器件(DMD)