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具有聚集诱导发光特性的蒽醌衍生物的合成及其指纹显影应用

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有机化学 2024年第8期44卷 2571-2580页

作者：常淏森杨黎明王冠顾星桂北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点实验室软物质科学与工程高精尖创新中心

以蒽醌作为电子受体,三苯胺作为电子给体,经过表面活性剂修饰,得到了一种新型可用于指纹显影剂的表面活性剂有机功能分子C16-TPA-AQ.该分子在聚集态下发射红色荧光,具有显著的聚集诱导发光效应.将其制成了指纹染液,并通过氯化钾浓度调... 详细信息

以蒽醌作为电子受体,三苯胺作为电子给体,经过表面活性剂修饰,得到了一种新型可用于指纹显影剂的表面活性剂有机功能分子C16-TPA-AQ.该分子在聚集态下发射红色荧光,具有显著的聚集诱导发光效应.将其制成了指纹染液,并通过氯化钾浓度调控聚集程度.结果表明,该染液对于附着于不同基底的指纹均有良好的显影效果,在0.18mol/L氯化钾调控下得到了三级指纹结构.此外,该染液对陈旧指纹也具有显影效果.由此可见,该材料在指纹显影领域具有一定应用前景.

关键词：聚集诱导效应蒽醌表面活性剂指纹显影

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结构化液体的设计、构筑与应用

高分子学报 2024年第5期55卷 485-508页

作者：封维潇 Thomas P.Russell 史少伟北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029 Department of Polymer Science and Engineering University of MassachusettsAmherstMassachusetts 01003

结构化液体是近年来基于二元流体体系,利用固体粒子液/液界面自组装和堵塞相变构筑的一类非平衡态软物质材料,兼具固体的结构稳定性和液体的流动性.然而,受限于组装基元和成型方法,制备具有精准结构的智能结构化液体及衍生功能材料仍面... 详细信息

结构化液体是近年来基于二元流体体系,利用固体粒子液/液界面自组装和堵塞相变构筑的一类非平衡态软物质材料,兼具固体的结构稳定性和液体的流动性.然而,受限于组装基元和成型方法,制备具有精准结构的智能结构化液体及衍生功能材料仍面临挑战.我们课题组在该领域开展了大量研究工作,在发展界面调控新机制,制备液体/固体新材料,以及实现材料器件新突破等方面取得了系列创新成果.本专论从固体粒子界面自组装机制出发,重点阐述了一种利用纳米粒子和聚合物液/液界面共组装制备纳米粒子表面活性剂,进而构筑结构化液体的普适策略;总结归纳了结构化液体在响应性调控、高效精准构筑以及功能材料制备等方面的研究进展;并对该领域面临的机遇和挑战做出展望.

关键词：结构化液体纳米粒子表面活性剂液/液界面自组装

基于核磁共振技术测量研究锂电池正极导电浆料的分散性

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计量学报 2024年第4期45卷 580-585页

作者：周萍栾振超厦门市计量检定测试院福建厦门361000 北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029

采用核磁共振(NMR)技术研究了不同类型导电颗粒制备的锂电池正极导电浆料。通过测量导电浆料的弛豫时间和弛豫谱,发现了在同等研磨分散条件下炭黑浆料的弛豫时间与比表面积(BET)值呈负相关性,且炭黑浆料弛豫谱为单峰结构,说明炭黑更容... 详细信息

采用核磁共振(NMR)技术研究了不同类型导电颗粒制备的锂电池正极导电浆料。通过测量导电浆料的弛豫时间和弛豫谱,发现了在同等研磨分散条件下炭黑浆料的弛豫时间与比表面积(BET)值呈负相关性,且炭黑浆料弛豫谱为单峰结构,说明炭黑更容易得到分散;而碳纳米管(CNT)浆料的弛豫谱全部为多峰结构,说明CNT的分散性较差。研究结果表明,CNT浆料的固含量越大,颗粒的比表面积越大,那么弛豫谱主峰的弛豫时间就越大,主峰信号占比就越低,说明CNT在溶剂中就越容易发生纠缠和团聚。

关键词：电学计量导电浆料锂电池分散性核磁共振弛豫时间弛豫谱

异养微生物适应性实验室进化利用一碳化合物的研究进展

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生物工程学报 2024年

作者：苏墨靳瑾刘子鹤北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京化工大学生命科学与技术学院

为应对全球化石能源枯竭及温室效应对人类造成的威胁，微生物利用一碳化合物生产高附加值的化学品，对提高资源利用率和减少碳排放具有重要意义。本文主要总结了4种已在模式微生物中成功构建的一碳(C1)固定途径，包括核酮糖单磷酸途径... 详细信息

为应对全球化石能源枯竭及温室效应对人类造成的威胁，微生物利用一碳化合物生产高附加值的化学品，对提高资源利用率和减少碳排放具有重要意义。本文主要总结了4种已在模式微生物中成功构建的一碳(C1)固定途径，包括核酮糖单磷酸途径、木酮糖单磷酸途径、卡尔文循环和还原甘氨酸途径。同时，综述了适应性实验室进化作为一种强有力的策略应用于C1化合物利用菌株进化的具体实例。最后，展望了微生物利用一碳化合物面临的挑战和机遇，旨在为提高C1化合物利用效率提供思路。

关键词：适应性实验室进化代谢工程一碳化合物核酮糖单磷酸途径卡尔文循环还原甘氨酸途径

基于BOPPPS模式的分析化学实验教学设计与实践——以“硫酸亚铁铵中二价铁含量的测定”为例

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创新教育研究 2024年第9期12卷 352-357页

作者：张建北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心北京

为了提升分析化学实验课程的师生互动和教学效果,文章详细介绍了基于“BOPPPS教学模式”的分析化学实验教学设计。以“硫酸亚铁铵中二价铁含量的测定”实验为例,文章详细阐述了“BOPPPS模式”中六个相互关联模块的课程设计思路和实施步... 详细信息

为了提升分析化学实验课程的师生互动和教学效果,文章详细介绍了基于“BOPPPS教学模式”的分析化学实验教学设计。以“硫酸亚铁铵中二价铁含量的测定”实验为例,文章详细阐述了“BOPPPS模式”中六个相互关联模块的课程设计思路和实施步骤。实践证明,“BOPPPS教学模式”能有效促进师生互动,激发学生的学习热情,引导他们全身心投入学习,从而高效实现教学目标。In order to improve the teacher-student interaction and teaching effectiveness of analytical chemistry experimental courses, this article provides a detailed introduction to the experimental teaching design based on the “BOPPPS teaching mode”. Taking the “determination of Fe(II) content in ammonium ferrous sulfate” as an example, this article elaborates in detail on the course design ideas and implementation steps of the six interrelated modules in the BOPPPS mode. Practice has proven that the “BOPPPS teaching model” can effectively promote teacher-student interaction, stimulate students’ learning enthusiasm, guide them to fully devote themselves to learning, and thus efficiently achieve teaching objectives.

关键词： BOPPPS教学模式分析化学实验教学效果

结合极化白化滤波和SimSD-CapsuleNet的PolSAR图像配准

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测绘学报 2024年第3期53卷 450-462页

作者：项德良丁怀跃管冬冬程建达孙晓坤北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029 火箭军工程大学作战保障学院陕西西安710025 临沂大学自动化与电气工程学院山东临沂276000

极化合成孔径雷达(PolSAR)图像配准在地物分类、变化检测、图像融合中都具有广泛应用。现有的PolSAR图像配准方法,无论是基于深度学习还是传统方法,大多采用PolSAR幅度影像信息进行处理。这种处理方式导致大量极化信息丢失,同时在PolSA... 详细信息

极化合成孔径雷达(PolSAR)图像配准在地物分类、变化检测、图像融合中都具有广泛应用。现有的PolSAR图像配准方法,无论是基于深度学习还是传统方法,大多采用PolSAR幅度影像信息进行处理。这种处理方式导致大量极化信息丢失,同时在PolSAR图像固有相干斑噪声影响下,配准精度和可靠性表现不佳。为此,本文首先发展了一种有效的基于极化白化滤波(PWF)精细化处理的关键点检测器,利用PWF对PolSAR图像进行相干斑噪声抑制,通过阈值约束、形态学腐蚀及非极大值抑制来选取显著且分布均匀的匹配关键点。进一步地,本文设计了一种孪生简单稠密胶囊网络(SimSD-CapsuleNet)来快速提取PolSAR图像的浅层纹理特征和深层语义特征,同时为了充分利用极化信息,本文将极化协方差矩阵作为输入数据。本文计算了胶囊形式特征描述符之间的距离,并将其输入硬L2损失函数用于模型的训练。本文方法在不同传感器获取的不同分辨率PolSAR图像上进行验证。结果表明,该方法能够在更短的时间内获取更加均匀且数量更多的匹配关键点,结合PWF和深度神经网络可以实现快速准确的PolSAR图像配准。

关键词：极化合成孔径雷达极化白化滤波器胶囊网络 PolSAR图像配准极化协方差矩阵

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我国理工类研究生与导师关系及互动途径研究

北京化工大学学报（社会科学版） 2024年第2期 92-101页

作者：刘永春刘桢李晖胡君张瑾袁其朋北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029

在当前国内外新技术和基础科学领域竞争日益激烈的时代背景下,研究生与导师的关系趋于复杂化。如何构建研究生与导师之间的和谐关系,是新时代高校和研究机构研究生教育急需解决的问题。在问卷基础上,通过建立分类分级指标体系,定量表征... 详细信息

在当前国内外新技术和基础科学领域竞争日益激烈的时代背景下,研究生与导师的关系趋于复杂化。如何构建研究生与导师之间的和谐关系,是新时代高校和研究机构研究生教育急需解决的问题。在问卷基础上,通过建立分类分级指标体系,定量表征了我国理工类研究生与导师之间的关系现状和互动模式。发现我国导师对研究生关怀程度为38.1±16.3%、指导程度为74.1±19.1%,合作程度为50.0±25.2%。研究生与导师的关系属于“指导+合作+关怀”复合型师生关系,但偏向导—学关系。研究生与导师之间为目标互动、全面互动、放羊互动和家庭互动模式的占比分别为52.3%、27.8%、17.8%和2.1%。研究生学位类别和个人经历、导师年龄、性别和职务、学生关系等都可在一定程度上影响师生关系,增加与研究生的非科研互动、促进情感交流有利于构建全面互动的师生关系。

关键词：研究生教育互动模式互动途径师生关系

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机器学习在金属材料服役性能预测中的应用

工程科学学报 2024年第1期46卷 120-136页

作者：李丰范匡健隆季佳浩商春磊吴宏辉汪水泽毛新平北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学碳中和创新研究院北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083

在材料基因工程的背景下,数据驱动的机器学习技术推动着材料研究进入了新的范式.机器学习能够充分利用已有的实验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对材料服役性能的准确预测,极大地减少了实验所需的时间与成本.本文以机器学习预测金... 详细信息

在材料基因工程的背景下,数据驱动的机器学习技术推动着材料研究进入了新的范式.机器学习能够充分利用已有的实验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对材料服役性能的准确预测,极大地减少了实验所需的时间与成本.本文以机器学习预测金属材料的典型服役性能为主题,总结并分析了四种预测金属材料服役性能的常用机器学习模型.以疲劳、蠕变、腐蚀这三种常见的服役性能为代表,介绍了机器学习在这三个性能方面的研究情况,并列举了几个具体的案例进行简要分析.最后,总结了机器学习预测金属材料服役性能的特点,分析了当下机器学习预测金属材料服役性能存在的一些科学问题,并对其发展前景进行了讨论和展望.

关键词：机器学习数据驱动服役性能材料数据

核壳型SiO2@Cu-TiO2@SiO2催化剂用于CO2羧化反应研究

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中国科学:化学 2024年第10期54卷 1888-1896页

作者：刘雪慧兰瑛慧李林娜凌雨轩殷雄北京化工大学化学学院化工资源有效利用国家重点实验室北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心

针对Cu基纳米颗粒作为活性组分催化CO2与末端炔烃反应制备丙炔酸类产品中存在的端炔自偶联副反应和转化率低等问题,本研究开发了一种“外壳层保护”策略,设计并制备了低Cu负载量的SiO2@Cu-TiO2@SiO2催化剂.外层SiO2壳可以保护TiO2在煅... 详细信息

针对Cu基纳米颗粒作为活性组分催化CO2与末端炔烃反应制备丙炔酸类产品中存在的端炔自偶联副反应和转化率低等问题,本研究开发了一种“外壳层保护”策略,设计并制备了低Cu负载量的SiO2@Cu-TiO2@SiO2催化剂.外层SiO2壳可以保护TiO2在煅烧过程中形成稳定的锐钛矿晶相,此外,煅烧过程中形成的孔结构在催化过程中可以通过空间限域作用有效抑制偶联副反应.通过优化,800℃煅烧得到的SiO2@Cu-TiO2@SiO2催化剂在常压CO2气氛中,苯丙炔酸产率达82.4%.本研究为炔酸类所需的非贵金属纳米催化剂的设计与合成提供了新的思路与方法.

关键词：非贵金属催化剂 CO2资源化利用高附加值化学品炔酸