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稀土修饰对Cu/Al_(2)O_(3)催化乙酰丙酸乙酯加氢性能的影响

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应用化学 2024年第3期41卷 340-348页

作者：商宗玲张弨赵凤玉中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室长春130022 中国科学技术大学应用化学与工程学院合肥230026 中国科学院长春应用化学研究所吉林省绿色化学与过程重点实验室长春130022

生物质催化转化制大宗化学品符合低碳战略的重要研究方向,将纤维素衍生物乙酰丙酸乙酯转化为1,4-戊二醇是最具前景的技术路线之一。非贵金属铜基催化剂在该反应中表现出较好的活性,Cu/Al_(2)O_(3)在160℃、4 MPa H_(2)条件下催化乙酰丙... 详细信息

生物质催化转化制大宗化学品符合低碳战略的重要研究方向,将纤维素衍生物乙酰丙酸乙酯转化为1,4-戊二醇是最具前景的技术路线之一。非贵金属铜基催化剂在该反应中表现出较好的活性,Cu/Al_(2)O_(3)在160℃、4 MPa H_(2)条件下催化乙酰丙酸乙酯氢解制1,4-戊二醇收率为50.8%,经稀土改性后催化剂的活性和选择性显著提升,其中CuNd0.25/Al_(2)O_(3)催化剂上获得1,4-戊二醇的收率高达92.7%。通过对催化剂性能以及X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氢气程序升温脱附(NH3-TPD)和CO红外吸附(CO-DRIFT)等表征结果的分析发现,稀土元素的存在不仅改变了Cu活性中心的还原性质、分散度和电子结构,还改变了催化剂表面酸、碱性位点的分布。稀土元素的修饰既促进了催化剂表面反应物的吸附与活化,又抑制了目标产物1,4-戊二醇的脱水副反应,从而提高了活性和选择性。

关键词： Cu/Al_(2)O_(3)催化剂稀土修饰 1,4-戊二醇乙酰丙酸乙酯氢解

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基于CRISPR/Cas技术的传染性病原精准便携化检测系统

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分析化学 2024年第2期52卷 187-197页

作者：刘一辰赵茹健吕佰阳宋德锋唐艺丹姜艳芳李冰凌中国科学技术大学应用化学与工程学院中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室吉林大学中日联谊医院普通外科吉林大学第一医院基因诊断中心

以核酸为检测靶向的分子诊断方法是传染性病原体检测的金标准，但将其应用于便携化或现场快速诊断时仍存在多种限制和挑战，如特异性差、操作繁琐和便携化难等。规律间隔成簇短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）-荧光检测... 详细信息

以核酸为检测靶向的分子诊断方法是传染性病原体检测的金标准，但将其应用于便携化或现场快速诊断时仍存在多种限制和挑战，如特异性差、操作繁琐和便携化难等。规律间隔成簇短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）-荧光检测方法有望大幅提升核酸识别的特异性和信噪比。本研究开发了环介导等温扩增（LAMP）-CRISPR/Cas-便携化灰度读取仪检测系统。在CRISPR RNA (crRNA)存在下，利用CRISPR/Cas12a体系实现了对自主设计的甲型和乙型流感病毒核酸LAMP扩增反应体系的精准荧光检测，验证了CRISPR/Cas体系的高选择性和通用性。配套自主开发的便携化灰度读取仪，可同时实现荧光信号的低成本采集和高可靠性可视化判读，检测结束后直接输出样品的阳/阴性结果。利用本检测系统对实际样本进行了分析，验证了其可靠性和实用性，证明了本系统能够实现流感病毒的高灵敏、高特异性便携化分析。

关键词：等温扩增 CRISPR-Cas 荧光便携化检测流行性病原灰度读取仪

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聚乳酸衍生物的高效合成及其性能研究

高分子学报 2024年

作者：胡锦博王文博杜晔奇张昊刘焱龙边新超孙海陈学思中国科学院长春应用化学研究所中科院生态环境高分子材料重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院

发展可再生、可降解的脂肪族聚酯材料有望部分替代目前广泛使用的聚烯烃类材料，对于解决塑料污染问题具有重要意义.本文工作以商业化α-氨基酸作为初始原料，设计合成了一类结构上类似于丙交酯（LA）的取代乙交酯单体（substituted-gly... 详细信息

发展可再生、可降解的脂肪族聚酯材料有望部分替代目前广泛使用的聚烯烃类材料，对于解决塑料污染问题具有重要意义.本文工作以商业化α-氨基酸作为初始原料，设计合成了一类结构上类似于丙交酯（LA）的取代乙交酯单体（substituted-glycolide,sGA），研究了单体的开环聚合（ROP）反应过程以及侧链结构对聚合物热性能、力学性能以及回收性能的影响.结果表明，使用辛酸亚锡(Sn（Oct）2)/苯甲醇（BnOH）催化体系可以实现sGAs单体的高效可控ROP，并且所得聚合物保持高的立构规整度.通过对聚合反应条件的控制，所有的单体都可以聚合得到高分子量聚合物.此外，含有较长碳链的聚合物具有最低的玻璃化转变温度（Tg），同时，这些聚合物热稳定性与聚乳酸（PLA）相似.力学性能方面，侧链为乙基的聚合物链可以通过折叠排列形成规整的晶体结构，表现出兼具柔韧性与强度的特性.最后，这些聚合物都可以在Sn（Oct）2催化下解聚回收为单体而不影响再次聚合.

关键词：取代乙交酯开环聚合聚乳酸衍生物解聚回收

入口电离-高分辨质谱技术分析人参皂苷同分异构体

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质谱学报 2024年

作者：郭云龙迟鸿悦王洋郑飞戴雨霖黄鑫越皓刘淑莹长春中医药大学吉林省人参科学研究院中国科学院长春应用化学研究所长春质谱中心

建立了入口电离-高分辨质谱法快速区分人参皂苷同分异构体，通过正、负离子模式及最佳入口温度，对人参皂苷同分异构体进行敞开式质谱分析。结果表明，在正、负离子全扫描模式及最佳实验温度下，根据人参皂苷同分异构体所形成的聚体数... 详细信息

建立了入口电离-高分辨质谱法快速区分人参皂苷同分异构体，通过正、负离子模式及最佳入口温度，对人参皂苷同分异构体进行敞开式质谱分析。结果表明，在正、负离子全扫描模式及最佳实验温度下，根据人参皂苷同分异构体所形成的聚体数目不同，形成离子峰的类型不同，可实现人参皂苷同分异构体的区分。本方法简单、快速，仅需简单的样品前处理，即可区分人参皂苷同分异构体。

关键词：入口电离高分辨质谱人参皂苷同分异构体

基于阳极氧化铝模板增强NaYF4:Yb^(3+)/Er^(3+)上转换发光研究

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物理学报 2024年第3期73卷 284-290页

作者：慕立鹏周姚赵建行王丽蒋礼周见红长春理工大学光电工程学院长春130022 长春理工大学光电测量和光信息传输技术教育部重点实验室长春130022 中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心北京100190

采用共沉淀法制备了Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂的稀土掺杂上转换纳米晶.并对样品的相结构和形貌进行表征.结果表明:制备的NaYF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)具有六方晶相,形貌均一.利用两步阳极氧化法制备了阳极氧化铝模板.通过扫描电子显微镜对样... 详细信息

采用共沉淀法制备了Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂的稀土掺杂上转换纳米晶.并对样品的相结构和形貌进行表征.结果表明:制备的NaYF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)具有六方晶相,形貌均一.利用两步阳极氧化法制备了阳极氧化铝模板.通过扫描电子显微镜对样品形貌进行表征,结果表明:制备的阳极氧化铝模板周期性良好,孔径均一.在近红外980 nm激发下,阳极氧化铝模板实现了对上转换纳米晶发光强度的增强,使NaYF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)的红绿光发射强度分别增强了4.4倍和9.0倍.运用时域有限差分法探究其增强机制,结果表明主要增强机制为阳极氧化铝模板的局域表面等离子共振效应.接着探究了不同入射角度下模板的发光强度,发现随着入射角度的增大,上转换纳米晶红绿光的发光强度均先减小后增大.本研究为上转换纳米晶在防伪领域和太阳能电池领域的应用提供了参考.

关键词：上转换发光阳极氧化铝局域表面等离子共振时域有限差分法

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太阳辐照度测量中孔径光阑衍射效应

光学精密工程 2024年第15期32卷 2363-2373页

作者：余杰玲董航衣小龙林雨辰王思龙苗庆祥孙瑞高展鹏方伟叶新中国科学院长春光学精密机械与物理研究吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 探月与航天工程中心北京100048 长春理工大学光电信息科学与工程(理) 吉林长春130013 吉林工程技术师范学院电气与信息工程学院吉林长春130062 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150006

针对当前在辐照度测量中对孔径光阑衍射效应的评估仍停留在理论计算层面,无法评估衍射修正结果不确定度的现状,研究了光阑衍射效应实验检测方法,以校正孔径光阑的衍射效应并提升太阳总辐照度的测量精度。基于暗场成像技术和夫琅和费远... 详细信息

针对当前在辐照度测量中对孔径光阑衍射效应的评估仍停留在理论计算层面,无法评估衍射修正结果不确定度的现状,研究了光阑衍射效应实验检测方法,以校正孔径光阑的衍射效应并提升太阳总辐照度的测量精度。基于暗场成像技术和夫琅和费远场衍射理论,设计孔径光阑的衍射效应检测方法,开展检测实验,通过研究探测器线性度标定、背景信号校正、衍射图像数据分析等,建立数据修正处理流程,获取孔径光阑在前结构的太阳绝对辐射计衍射效应值,并对实验结果进行不确定度分析。测试结果显示:衍射效应测量值为8.81×10^(-4),合成不确定度为6.49%。研究成果将为我国下一代风云气象卫星太阳辐射监测仪衍射效应的精确校正及实现高精度太阳总辐照度的测量奠定关键技术基础。

关键词：衍射效应孔径光阑衍射角图像校正

溯源于空间低温绝对辐射计的太阳反射谱段基准载荷研究进展（特邀）

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光学学报 2024年第18期 108-121页

作者：叶新方伟胡秀清张亚超衣小龙李博徐楠全加孙德王玲唐洪钊桂利佳中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间光学研究一部中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所中国科学院理化技术研究所中国科学院空间功热转换技术重点实验室长春工业大学化学工程学院自然资源部国土卫星遥感应用中心上海卫星工程研究所热控工程技术研究室

为有效检测全球气候变化信号，准确预测气候变化，太阳反射谱段的空间遥感数据必须长期保持在0.3%的不确定度水平。然而，受遥感载荷定标系统设计以及地面辐射校正技术理论极限限制，太阳反射谱段的辐射定标停留在2%的不确定度水平，难... 详细信息

为有效检测全球气候变化信号，准确预测气候变化，太阳反射谱段的空间遥感数据必须长期保持在0.3%的不确定度水平。然而，受遥感载荷定标系统设计以及地面辐射校正技术理论极限限制，太阳反射谱段的辐射定标停留在2%的不确定度水平，难以完全满足气候研究需求。为解决这一难题，中国、欧洲国家和美国同期提出发展溯源于低温绝对辐射计的太阳反射谱段基准载荷，分别搭载于各自的空间辐射基准卫星（LIBRA、TRUTHS和CLARREO），以提升太阳反射谱段遥感数据测量精度。本文重点介绍了太阳反射谱段基准载荷的研究进展。首先，介绍了中国、欧洲国家和美国的空间辐射基准载荷的发展思路和现状，对比了TRUTHS、CLARREO和LIBRA计划的太阳反射谱段基准载荷设计方案的优劣；然后，详细介绍了中国科学院长春光学精密机械与物理研究所在太阳反射谱段基准载荷研究方面取得的重要进展；最后，对太阳反射谱段基准载荷的研究进展进行讨论与展望。

关键词：空间低温绝对辐射计太阳反射谱段成像光谱仪辐射定标基准载荷

溯源于空间低温绝对辐射计的太阳反射谱段基准载荷研究进展

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光学学报 2024年

作者：叶新方伟胡秀清张亚超衣小龙李博徐楠全加孙德王玲唐洪钊桂利佳中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间光学研究一部中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所中国科学院理化技术研究所中国科学院空间功热转换技术重点实验室长春工业大学化学化工学院自然资源部国土卫星遥感应用中心上海卫星工程研究所热控工程技术研究室

为有效检测全球气候变化信号，准确预测气候变化，太阳反射谱段的空间遥感数据必须长期保持在0.3%的不确定度水平。然而，受遥感载荷定标系统设计以及地面辐射校正技术理论极限限制，太阳反射谱段的辐射定标停留在2%的不确定度水平，难以完全满足气候研究需求。为解决这一难题，中国、欧洲和美国同期提出发展溯源于低温绝对辐射计的太阳反射谱段基准载荷，分别搭载于各自的空间辐射基准卫星（LIBRA、TRUTHS和CLARREO）,提升太阳反射谱段遥感数据精度。欧空局2020年立项TRUTHS计划，预计2030年发射，NASA 2016年立项CLARREO Pathfinder计划，预计2025年发射。在863计划和国家重点研发计划等项目支持下，长春光机所正在持续开展溯源于空间低温绝对辐射计的太阳反射谱段基准载荷研究。基准载荷主要由空间低温绝对辐射计基准源、星上基准传递链路和地-月成像光谱仪构成，通过星上基准传递链路溯源于空间低温绝对辐射计，实现地-月成像光谱仪优于0.8%(450nm～800nm波段)的在轨辐射溯源不确定度。目前，已经完成基准载荷原理样机研制，正在开展工程化技术攻关。太阳反射谱段基准载荷对提高空间光学遥感的测量不确定度和长期稳定性，为气候变化和地球辐射研究提供关键数据，对推动气候研究、资源详查、大气立体全时观测和遥感信息定量化等具有重要意义。

关键词：空间低温绝对辐射计太阳反射谱段成像光谱仪辐射定标基准载荷

东北典型黑土区土壤有机碳的结构特征及其影响因素

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生态学报 2024年

作者：朱张羽方华军沈菊培韩丽丽宋晓桐刘四义张丽梅中国科学院生态环境研究中心中国科学院大学中国科学院地理科学与资源研究所福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院

土壤有机碳化学结构对土壤固碳与肥力的形成具有重要意义。为探究东北典型黑土区土壤有机碳的结构特征及其影响因素，利用13C核磁共振技术研究了海伦、齐齐哈尔、长春和沈阳四个区域典型土壤有机碳的化学组成，分析了其与土壤物理、化... 详细信息

土壤有机碳化学结构对土壤固碳与肥力的形成具有重要意义。为探究东北典型黑土区土壤有机碳的结构特征及其影响因素，利用13C核磁共振技术研究了海伦、齐齐哈尔、长春和沈阳四个区域典型土壤有机碳的化学组成，分析了其与土壤物理、化学性质及气候因子的关系。结果表明，来自4个不同区域土壤有机碳的组成和结构有显著差异，海伦地区的土壤有机碳有较低的烷基碳比例（30.62%±0.95%）、烷基指数（A/OA）(0.96±0.06)以及疏水性指数（HB/HI）(1.00±0.03)，其有机碳化学性质更为活泼，而沈阳地区的烷基碳比例（42.42%±1.03%）、A/OA(1.53±0.03)以及HB/HI(1.40±0.04)指数均最高。长春和齐齐哈尔地区的烷基碳比例、A/OA以及HB/HI指数值则介于海伦和沈阳之间。我们进一步发现，土壤有机碳、全氮含量与烷基碳比例、A/OA、HB/HI呈显著负相关（P研究结果为准确评估东北典型黑土区土壤的有机碳稳定性及碳循环提供了重要参考。

关键词：东北黑土区土壤有机碳结构 13C核磁共振碳稳定性