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二态量子系统准确布居动力学的一类新型相空间表示及其与三角窗函数的关系

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 230-254,I0102页

作者：程祥松贺鑫刘剑北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家研究中心理论与计算化学研究所北京100871

二态系统是最简单的且无经典对应的量子系统,对二态系统的同构表示的认识和研究能启发研究人员对其动力学与统计行为的更深刻理解.本文使用在[***.145,204105(2016);***.151,024105(2019);***.12,2496(2021)]等文章中发展的约束相空间... 详细信息

二态系统是最简单的且无经典对应的量子系统,对二态系统的同构表示的认识和研究能启发研究人员对其动力学与统计行为的更深刻理解.本文使用在[***.145,204105(2016);***.151,024105(2019);***.12,2496(2021)]等文章中发展的约束相空间严格理论、非协变相空间函数、含时权重函数与含时归一化因子来构建一类新型量子相空间表示.这类同构表示可以导出二态量子系统布居动力学的准确结果.约束相空间上的轨迹运动方程同构于含时薛定谔方程.每条相空间轨迹对于布居动力学所对应积分表达式的贡献严格半正定。进一步证明了在[***.145,144108(2016)]这篇文章中根据经验提出的三角窗函数方法在本质上可以对应于本文的这类新型相空间表示的一个特殊情况,因此同样是二态量子系统准确布居动力学的同构表示.

关键词：相空间表示约束相空间有限态量子系统二态系统布居动力学

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电化学谱学表征方法的应用与发展

物理化学学报 2024年第3期40卷 1-19页

作者：朱越洲王琨郑世胜汪弘嘉董金超李剑锋厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室福建厦门361005 北京大学深圳研究生院新材料学院广东深圳518000

经历两个多世纪的发展,电化学表征方法的理论和实验研究不断完善,在表界面精细结构表征、电化学反应机理研究等方面起到重要作用。电化学谱学表征技术的出现,填补了传统电化学表征方法在分子水平上鉴定电化学反应活性位点及中间物种的... 详细信息

经历两个多世纪的发展,电化学表征方法的理论和实验研究不断完善,在表界面精细结构表征、电化学反应机理研究等方面起到重要作用。电化学谱学表征技术的出现,填补了传统电化学表征方法在分子水平上鉴定电化学反应活性位点及中间物种的空白。本文总结了近年来红外光谱(IR)、表面增强拉曼光谱(SERS)及和频振动光谱(SFG)三种经典分子振动光谱电化学表征技术的研究进展。首先介绍了三种光谱的基本原理和电化学联用电解池的设计,然后从基础电化学理论出发,介绍其在模型单晶体系及界面水机理研究中的应用,进一步重点介绍了其在锂离子电池和燃料电池领域的相关研究进展,最后展望了电化学谱学表征技术的未来发展方向。

关键词：光谱电化学傅里叶变换红外光谱表面增强拉曼光谱和频振动光谱

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液相电子显微镜解析高分子动态过程

高分子学报 2024年第2期55卷 235-254页

作者：张德逸李佳烨许准王欢北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家研究中心教育部高分子化学与物理重点实验室北京100871

电子显微镜被广泛用于表征高分子的形态、晶态结构、机械性质及组装行为,其在溶液态高分子的动态过程研究的应用中刚刚起步.近年来,由于在电镜真空腔中能稳定封存液体样品的纳米技术的发展以及对电子束与样品的作用机制的逐渐清晰,液相... 详细信息

电子显微镜被广泛用于表征高分子的形态、晶态结构、机械性质及组装行为,其在溶液态高分子的动态过程研究的应用中刚刚起步.近年来,由于在电镜真空腔中能稳定封存液体样品的纳米技术的发展以及对电子束与样品的作用机制的逐渐清晰,液相电镜实验实现了对溶液态高分子的高时空分辨、原位、实时、时空的“分子录影”.单分子原位成像实验提供了新的机遇去探索被传统系综测量掩盖的分子动力学行为.我们总结了液相电镜技术在高分子单链物理性质、单分子反应、组装体与组装行为、相分离等领域的研究进展,阐述了其中实验难点以及核心技术突破,详细讨论了电子束与样品相互作用和单分子成像实验揭示的关于高分子科学的新现象、新问题和新思考.最后,展望了突破目前纳米级空间分辨率和百毫秒时间分辨率可行的方案、面临的挑战和所需的技术支持,以及该目标实现后将给我们带来新的研究机遇.

关键词：液相电镜高分子动力学单分子成像图像处理

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氧化硅水平隧穿结电子源及其应用

真空科学与技术学报 2024年第9期44卷 737-748页

作者：朱韬远李志伟詹芳媛杨威魏贤龙北京大学电子学院纳米器件物理和化学教育部重点实验室北京100871

电子源是真空电子设备的核心部件,片上微型电子源是实现微型化、片上化真空电子器件的关键和基础。氧化硅水平隧穿结电子源是本课题组近几年发展的一种新型片上微型电子源,其具有发射效率高、发射电流密度大、工作电压低、能耐受粗真空... 详细信息

电子源是真空电子设备的核心部件,片上微型电子源是实现微型化、片上化真空电子器件的关键和基础。氧化硅水平隧穿结电子源是本课题组近几年发展的一种新型片上微型电子源,其具有发射效率高、发射电流密度大、工作电压低、能耐受粗真空和时间响应快等优点,展现出较大的应用潜力。文章将从电子发射微观过程及理论模型、阵列化集成以及在真空电子器件中的应用三个方面系统介绍氧化硅水平隧穿结电子源,并对本课题组在该方向上所做的工作进行梳理与总结。

关键词：氧化硅水平隧穿结电子源片上微型电子源微型真空电子器件

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传统和机器学习策略在基于结构虚拟筛选中的应用

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 177-191,I0101,I0102页

作者：张宏高毅勤昌平实验室北京102200 北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京大学生物医学前沿创新中心北京100871

计算机辅助药物发现和人工智能驱动药物设计在制药行业中是减少时间和经济成本的重要策略.其中具有代表性的方法包括虚拟筛选、蛋白质-配体相互作用评估、药物药代动力学性质预测以及药物设计.通常来说,虚拟筛选是药物发现的第一步,其... 详细信息

计算机辅助药物发现和人工智能驱动药物设计在制药行业中是减少时间和经济成本的重要策略.其中具有代表性的方法包括虚拟筛选、蛋白质-配体相互作用评估、药物药代动力学性质预测以及药物设计.通常来说,虚拟筛选是药物发现的第一步,其主要目标是识别和发现潜在的先导化合物的候选物.在过去的几十年里,已经开发了多种传统的和基于机器学习的方法来提高虚拟筛选的准确性和速度.本综述总结了传统和机器学习方法在基于结构的虚拟筛选中的应用,讨赖性较弱,且分布非常冷并在j=1处达到峰值,但(0,1,0)振动态的转论了它们的性能、优势和局限性等方面.

关键词：分子对接机器学习基于结构的虚拟筛选计算机辅助药物发现人工智能驱动药物设计

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熵增工程在电催化反应中的研究进展

物理化学学报 2024年第7期40卷 36-42页

作者：张新义任楷刘妍宁谷振一黄志雄郑硕航王晓彤郭晋芝 Igor V.Zatovsky 曹峻鸣吴兴隆东北师范大学化学学院长春130024 东北师范大学紫外光发光材料与技术教育部重点实验室长春130024 乌克兰国家科学院生物胶体化学研究所乌克兰基辅03142

目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为是最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,我们通常将材料分为... 详细信息

目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为是最重要的热力学参数之一,是描述体系无序程度的物理量,其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值,我们通常将材料分为低熵材料(ΔS_(mix)1.5R)。随着熵值的增加,材料本征的物理与化学性质也会随之发生相应的变化。得益于不同金属元素的共存,在界面处原子级的多组分排列,所产生的协同性高熵效应能够有效地提升电催化反应的活性,因此在电催化领域中得到了广泛的研究关注。本综述对高熵电催化剂的基本概念、合成路线(“自上而下”与“自下而上”)以及在不同电催化反应类型中的高熵材料结构与性能之间的构效关系进行了系统总结,主要包括析氢(HER)、析氧(OER)、氧还原(ORR)、醇氧化(AOR)、氮还原(NRR)和二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)等,从而阐明熵增工程对高性能电催化剂设计与应用的优势与潜力。同时,针对目前高熵催化剂研究所面临的主要问题与挑战,对未来基于熵增工程的高熵电催化剂的设计思路与合成方法进行展望。

关键词：熵增合成电化学高熵催化剂电催化

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并联热敏电阻对半导体桥换能元直流响应的影响研究

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火工品 2024年

作者：金豪杰牛惠媛任炜纪向飞李慧安骋远陕西应用物理化学研究所瞬态化学效应与控制全国重点实验室北京理工大学机电学院

并联热敏电阻是提升半导体桥（SCB）火工品临界熔断电流的有效措施。本研究利用恒流电源和红外测试系统，对不同直流激励条件下并联热敏电阻对半导体桥响应的影响进行了试验研究。试验测试了换能元桥区温度及临界熔断电流，结果表明，... 详细信息

并联热敏电阻是提升半导体桥（SCB）火工品临界熔断电流的有效措施。本研究利用恒流电源和红外测试系统，对不同直流激励条件下并联热敏电阻对半导体桥响应的影响进行了试验研究。试验测试了换能元桥区温度及临界熔断电流，结果表明，并联负温度系数（NTC）热敏电阻能显著提高SCB的临界熔断电流至原来的1倍以上，同时使桥区温度最大降低68%。经计算，NTC热敏电阻的分流效果范围为34.4%～74.4%。本研究不仅验证了并联NTC热敏电阻对提高3Ω敏感型SCB火工品安全性的显著效果，而且为SCB火工品在复杂电磁环境下的应用提供了技术支撑。

关键词：半导体桥热敏电阻直流激励临界熔断电流安全性能

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新型还原响应纳米四价铂抗卵巢癌作用研究

中华肿瘤杂志 2024年第1期46卷 76-85页

作者：侯弘毅唐东升张亚男王焜煜奥妙雒海瑕李斌国家癌症中心、国家肿瘤临床医学研究中心、中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院妇科北京100021 北京大学人民医院妇产科北京100044 北京分子科学国家研究中心、中国科学院化学研究所高分子物理化学实验室北京100190

目的探讨新型还原响应纳米四价铂[NP@Pt(Ⅳ)]的抗卵巢癌作用。方法合成还原响应的聚合物载体, 与四价铂[Pt(Ⅳ)]组装形成NP@Pt(Ⅳ)。电感耦合等离子体质谱检测NP@Pt(Ⅳ)在还原环境下的铂释放情况, 以及经顺铂、Pt(Ⅳ)和NP@Pt(Ⅳ)处理后... 详细信息

目的探讨新型还原响应纳米四价铂[NP@Pt(Ⅳ)]的抗卵巢癌作用。方法合成还原响应的聚合物载体, 与四价铂[Pt(Ⅳ)]组装形成NP@Pt(Ⅳ)。电感耦合等离子体质谱检测NP@Pt(Ⅳ)在还原环境下的铂释放情况, 以及经顺铂、Pt(Ⅳ)和NP@Pt(Ⅳ)处理后卵巢癌ES2细胞中的铂含量。四甲基偶氮唑蓝和流式细胞术检测顺铂、Pt(Ⅳ)和NP@Pt(Ⅳ)对卵巢癌细胞增殖抑制能力的影响。收集2022年10—12月于中国医学科学院肿瘤医院手术治疗的原发性高级别浆液性卵巢癌患者的原发卵巢癌组织, 采用动物活体成像观察花菁染料(Cy)7.5标记的NP@Pt(Ⅳ)在高级别浆液性卵巢癌人源性肿瘤异种移植(PDX)小鼠体内的生物分布。PDX小鼠尾静脉注射磷酸盐缓冲液(对照组)、顺铂(顺铂组)和NP@Pt(Ⅳ), 测量各组小鼠的肿瘤体积和重量, 采用HE染色、TUNEL荧光染色和Ki-67免疫组化染色检测肿瘤组织的坏死、凋亡和细胞增殖情况。测量各组小鼠的体重变化和主要器官的HE染色情况。结果 NP@Pt(Ⅳ)在还原环境中48 h后的铂释放量为76.29%, 高于非还原环境中的26.82%(P0.05]。小鼠心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏主要脏器HE染色未见明显异常。结论 NP@Pt(Ⅳ)可靶向蓄积于肿瘤组织, 促进铂在卵巢癌细胞内的累积, 具有较强的抗卵巢癌作用。

关键词：卵巢肿瘤顺铂四价铂纳米递送还原响应铂耐药

基于卫星遥感的氮氧化物排放快速反演方法比较

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地球科学进展 2024年第3期39卷 269-278页

作者：王思杰林金泰孔浩张宇航徐呈浩李春锦任芳萱北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海—气实验室北京100871

基于对流层二氧化氮(NO_(2))垂直柱浓度卫星遥感数据,实现快速、高空间水平分辨率(5 km或更高)的氮氧化物(NO_(x)=NO+NO_(2))排放反演,可为空气污染精准治理提供及时、细致的排放数据。现有多种低计算成本的快速反演方法,如指数修正高... 详细信息

基于对流层二氧化氮(NO_(2))垂直柱浓度卫星遥感数据,实现快速、高空间水平分辨率(5 km或更高)的氮氧化物(NO_(x)=NO+NO_(2))排放反演,可为空气污染精准治理提供及时、细致的排放数据。现有多种低计算成本的快速反演方法,如指数修正高斯模型、散度模型和PHLET算法,但其反演效果尚未得到充分对比分析。以2019年夏季京津冀地区为研究对象,对比了上述3种方法的反演效果,研究发现,指数修正高斯模型主要适用于点源排放,但在京津冀等排放源密集地区的反演效果较差;散度模型考虑了在预定NO_(x)大气寿命情况下的水平输送,能快速识别主要排放源位置,但存在排放低估和负排放等问题;PHLET算法考虑了水平输送、NO_(2)垂直柱浓度和NO_(x)大气寿命的非线性关系以及卫星像元不规则等因素,对排放的估计较为准确。改善风场数据、填补卫星数据缺失和改善NO_(x)化学损失估计是进一步提升排放反演质量的关键。

关键词：卫星遥感氮氧化物排放快速反演京津冀