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高温高压条件下纳米材料强度的测试和分析方法

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地球物理学报 2021年第10期64卷 3532-3545页

作者：顾超王善民赵予生南方科技大学物理系深圳518055 南方科技大学前沿与交叉科学研究院深圳518055

基于高温高压同步辐射X射线衍射和飞行时间中子衍射实验,我们提出了一种通过衍射研究纳米材料本征力学性能的方法.实验通过高压压缩实验对纳米晶和微米晶Ni的变形行为进行了对比研究;二者在不同压力下的晶胞体积数据表明,纳米晶Ni具有... 详细信息

基于高温高压同步辐射X射线衍射和飞行时间中子衍射实验,我们提出了一种通过衍射研究纳米材料本征力学性能的方法.实验通过高压压缩实验对纳米晶和微米晶Ni的变形行为进行了对比研究;二者在不同压力下的晶胞体积数据表明,纳米晶Ni具有明显的弹性软化现象,体弹模量比微米晶Ni减小约10%.研究结果表明,纳米晶Ni的整体抗压缩性减小是由于该材料纳米晶壳层呈现为张应力状态,具有较低的抗压缩性,这与分子动力学模拟结果一致.基于该方法,通过定量分析衍射峰的宽化和偏移,我们可以获得晶粒之间的高应力聚集区所产生的“微观/局部”屈服,以及整个样品在应力下所产生的“宏观/整体”屈服.我们的应变/应力图形分析方法还可以研究材料的屈服强度、高温高压条件下的晶粒破碎/长大、加工硬化/软化,以及多晶体中的固有残余/表面应变.本文提出的方法可以用于岩石矿物的高温高压流变强度的定量测定,为研究岩石圈以及地幔物质的蠕变对流提供了高科技的研究手段.

关键词：同步辐射X射线衍射中子衍射高温高压纳米力学

NNC 钳型锰催化剂高效氢化极性不饱和化合物

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有机化学 2023年第7期43卷 2584-2585页

作者：宗岩陈根强南方科技大学前沿与交叉科学研究院广东深圳518055

极性不饱和化合物的催化氢化在学术界和工业界都具有重要意义[1].从机理上来讲,通过裂解氢气产生金属氢物种(M-H)以及氢负离子从M-H中间体转移到底物上,是催化氢化中两个关键的步骤[2].然而,对于相对惰性底物(如酯、酰胺、N-杂环、碳酸... 详细信息

极性不饱和化合物的催化氢化在学术界和工业界都具有重要意义[1].从机理上来讲,通过裂解氢气产生金属氢物种(M-H)以及氢负离子从M-H中间体转移到底物上,是催化氢化中两个关键的步骤[2].然而,对于相对惰性底物(如酯、酰胺、N-杂环、碳酸酯和脲等),氢负离子转移过程往往是决速步骤[3].因此,对于这些挑战性底物的氢化,提高M-H物种中氢负离子转移的能力至关重要.

关键词：不饱和化合物金属氢氢负离子转移催化氢化碳酸酯决速步锰催化剂极性

二茂铁骨架三齿配体在2-丁酮不对称氢化中的应用

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中国科学：化学 2023年第3期53卷 558-563页

作者：方伟肖人玮宋静远陈根强张绪穆南方科技大学化学系深圳518055 南方科技大学前沿与交叉科学研究院深圳518055

尽管酮的不对称氢化已经被研究得非常充分,但是能够应用于脂肪酮不对称氢化的催化体系屈指可数,主要难点在于对映选择性的控制.本文中,我们开发了一系列基于二茂铁骨架的手性PNN和PNP类型的三齿配体,并考察了这些手性配体的铱络合物在2... 详细信息

尽管酮的不对称氢化已经被研究得非常充分,但是能够应用于脂肪酮不对称氢化的催化体系屈指可数,主要难点在于对映选择性的控制.本文中,我们开发了一系列基于二茂铁骨架的手性PNN和PNP类型的三齿配体,并考察了这些手性配体的铱络合物在2-丁酮不对称氢化中催化活性和对映选择性.当采用手性PNP配体时,最高可以获得99%的转化率和79%的对映选择性.

关键词：手性三齿配体不对称氢化二茂铁 2-丁酮

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基于矩阵PBM的煤粉超细粉碎过程研究

煤炭学报 2019年第6期44卷 1906-1914页

作者：楚长青赵冰龙白雪涛吴昌宁翁力李国涛刘科南方科技大学前沿与交叉科学研究院广东深圳518055 南方科技大学创新创业学院广东深圳518055 南方科技大学理学院广东深圳518055

建立基于研磨过程机理的煤粉超细研磨动力学模型可以预测超细磨出料的粒度分布和指导优化磨机的研磨效率,降低研磨能耗,对制备低灰分的超净煤具有非常重要的作用。通过田口(Taguchi)正交实验设计,使用实验室1.5 L立式搅拌磨机考察了不... 详细信息

建立基于研磨过程机理的煤粉超细研磨动力学模型可以预测超细磨出料的粒度分布和指导优化磨机的研磨效率,降低研磨能耗,对制备低灰分的超净煤具有非常重要的作用。通过田口(Taguchi)正交实验设计,使用实验室1.5 L立式搅拌磨机考察了不同煤的物性参数、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨的影响,将基于研磨过程特征的动力学模型矩阵粒群平衡模型(Matrix Population Balance Model,M-PBM)用于煤粉的搅拌磨机超细研磨出料的粒度预测,并结合Rosin-Rammler粒度分布模型,精确地预测出料产品在任意筛下累积含量对应的颗粒粒度。通过极差分析,探讨了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨能耗和比通量的影响大小,基于对煤粉超细研磨过程中煤-灰解离过程的分析并结合Tomoyoshi的比表面积能耗公式,探讨了煤的灰分与能耗的关系,并进一步建立了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量与磨机研磨比通量和能耗的关系式,研究发现搅拌球磨机湿法超细研磨的粒度变化规律符合一阶线性动力学假设,在定搅拌转轴转速和所考查的研磨粒度变化范围内,煤的灰分对搅拌磨机的比通量和能耗的影响是最大的,建立的研磨能耗和比通量关系式表明在10μm(p50)以下的超细粉磨粒度范围内,煤的研磨能耗随着灰分的提高、磨介尺寸的减小(磨介尺寸在0.3~1.8 mm)和比处理量的增大而减小,而比通量随着灰分的提高、磨介尺寸的减小和比处理量的增大而增大。

关键词：超细磨 PBM模型超净煤粒度分布搅拌磨机

面向单晶SiC原子级表面制造的等离子体辅助抛光技术

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物理学报 2021年第6期70卷 252-264页

作者：吉建伟山村和也邓辉南方科技大学前沿与交叉科学研究院深圳518055 南方科技大学机械与能源工程系深圳518055 日本大阪大学工学院精密科学与技术系大阪5650871

目前Si基半导体由于其自身材料特性的限制,已经越来越难以满足高速发展的现代电力电子技术对半导体器件的性能要求.SiC作为新一代半导体材料具有显著的性能优势,但由于其属于典型的难加工材料,实现SiC晶圆的高质量与高效率加工成为了推... 详细信息

目前Si基半导体由于其自身材料特性的限制,已经越来越难以满足高速发展的现代电力电子技术对半导体器件的性能要求.SiC作为新一代半导体材料具有显著的性能优势,但由于其属于典型的难加工材料,实现SiC晶圆的高质量与高效率加工成为了推动其产业化应用进程的关键.本综述在回顾近年来SiC超精密加工技术研究进展的基础上,重点介绍了一种基于等离子体氧化改性的SiC高效超精密抛光技术,分析了该技术的材料去除机理、典型装置、改性过程及抛光效果.分析结果表明,该技术具有较高的去除效率,能够获得原子级平坦表面,并且不会产生亚表面损伤.同时针对表面改性辅助抛光技术加工SiC表面过程中出现的台阶现象,探讨了该台阶结构的产生机理及调控策略.最后对等离子体辅助抛光技术的发展与挑战进行了展望.

关键词：单晶SiC 原子及近原子尺度制造等离子体表面改性

高压CO_(2)水热处理对香蕉假茎理化性质和燃烧特性影响

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煤炭学报 2023年第6期48卷 2369-2377页

作者：罗达江锋浩陈黎胡顺轩李俊国吴昌宁刘科南方科技大学创新创业学院广东深圳518055 南方科技大学化学系广东深圳518055 南方科技大学前沿与交叉科学研究院广东深圳518055

香蕉假茎废弃量大,但由于其含水量高、富含碱金属及碱土金属、能量密度低等问题,限制了燃料化利用,而高压CO_(2)水热处理为非蒸发湿法转化处理工艺,可高效的脱水、脱碱,并提高热值。利用电子扫描显微镜(SEM)、气体吸附分析仪(BET)、X射... 详细信息

香蕉假茎废弃量大,但由于其含水量高、富含碱金属及碱土金属、能量密度低等问题,限制了燃料化利用,而高压CO_(2)水热处理为非蒸发湿法转化处理工艺,可高效的脱水、脱碱,并提高热值。利用电子扫描显微镜(SEM)、气体吸附分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TGA)等表征手段,考察了高压CO_(2)水热处理对香蕉假茎理化性质及燃烧特性的影响。研究表明,随水热温度升高,固体产率降低,其高位热值增加,且最大可增至25.76 MJ/kg。随水热温度升高,样品层间三维结构被破坏形成片状结构,随刻蚀程度的进一步加剧,进而形成新的三维网状结构。因此,样品比表面积呈现先增加,后减小,随后升高。而表观形貌复杂程度加剧,孔隙结构发达,使得样品的燃烧性能改善。与此同时,水热温度在120~200℃时,由于易燃的半纤维素与非晶纤维素解聚成小分子,直至完全消失,样品着火温度增加,综合燃烧特性指数增加。当水热温度在200~280℃时,纤维素Ⅰ开始分解并转化为热稳定性更高的纤维素II,进而样品着火温度降低,综合燃烧特性指数降低。此外,随着水热温度升高,木质素的含量增加,燃尽温度升高。利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法燃烧动力学分析,除280℃水热样品,其余样品的平均活化能均高于原样。综合比较能量回收率及燃烧性能,经过240℃的高压CO_(2)水热处理后获得的水热焦其综合理化性能最优。

关键词：理化性质燃烧特性香蕉假茎高压CO_(2)水热处理水热温度

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铜/手性磷酸催化烯烃不对称自由基胺芳基化

化学学报 2018年第11期76卷 878-882页

作者：李雪飞林进顺王建李忠良顾强帅刘心元南方科技大学化学系深圳市格拉布斯研究所深圳518055 南方科技大学前沿与交叉科学研究院深圳518055

含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷是一类重要的手性吡咯烷类化合物.目前该类化合物的不对称合成主要是通过钯催化含氮烯烃底物与各类芳基前体的不对称胺芳基化反应来实现的.在这里报道了一种反应机理不同于上述反应的不对称胺芳基化新方法... 详细信息

含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷是一类重要的手性吡咯烷类化合物.目前该类化合物的不对称合成主要是通过钯催化含氮烯烃底物与各类芳基前体的不对称胺芳基化反应来实现的.在这里报道了一种反应机理不同于上述反应的不对称胺芳基化新方法.利用本课题组之前发展的一价铜/手性磷酸组成的金属手性阴离子单电子催化体系成功实现了含氮烯烃底物与芳基重氮盐的不对称自由基的胺芳基化反应,以中等收率和中等至良好的对映选择性得到含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷类化合物.

关键词：铜催化手性磷酸自由基芳基重氮盐不对称胺芳基化

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地震波泄漏模式研究进展

地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 1-25页

作者：史才旺李正波陈晓非南方科技大学地球与空间科学系深圳518055 广东省地球物理高精度成像技术重点实验室(南方科技大学) 深圳518055

地震波在层状结构中传播时会产生频散现象,基于频散曲线特征可以反演地下速度结构.利用从地震记录和背景噪声中提取的面波频散曲线进行反演已经成为研究近地表和岩石圈结构的重要方法.除面波外,近年来学者们在泄漏模式及其频散的研究和... 详细信息

地震波在层状结构中传播时会产生频散现象,基于频散曲线特征可以反演地下速度结构.利用从地震记录和背景噪声中提取的面波频散曲线进行反演已经成为研究近地表和岩石圈结构的重要方法.除面波外,近年来学者们在泄漏模式及其频散的研究和应用方面取得了重要进展.泄漏模式可以为速度结构反演提供包括纵波速度在内的约束信息,能够与面波频散反演优势互补,实现更准确、全面的速度建模.但相比于面波,地震信号和背景噪声中的泄漏模式振幅通常较弱,因此提取泄漏模式信息对观测技术具有较高要求;另一方面,研究泄漏模式需要更复杂的理论基础和数值求解技术,所以在过去几十年间泄漏模式并未受到太多关注.数十年来,泄漏模式理论已随着地震学、光学和声学的相关研究而日趋完善,并形成了有效的数值计算方法和工具,这为泄漏模式的实际应用奠定了重要基础.而随着高质量、高密度观测数据的增多以及数据处理技术的进步,学者们已成功从各类型数据(天然及人工地震、背景噪声等)中提取到了泄漏模式信息,并发展了基于泄漏模式的速度结构成像方法.目前该成像方法已成功应用于天然地震、背景噪声和勘探地震的速度建模,具有较好的应用前景.本文首先介绍了泄漏模式的理论基础和数值计算方法,并从敏感性角度阐述了泄漏模式对速度建模的意义;随后本文通过回顾代表性的研究介绍了泄漏模式观测和应用方面的重要进展,并对已提出的几种反演手段进行了比较和分析;最后,本文还对泄漏模式在地震成像中的关键问题进行了分析和讨论.

关键词：泄漏模式频散曲线背景噪声速度结构反演

吡唑并[1,5-a]嘧啶作为优势骨架在别构调节剂中的应用进展

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中国医药工业杂志 2023年第6期54卷 825-834页

作者：蒲凡陶阿晓宁澄清徐晶南方科技大学化学系广东深圳518055 南方科技大学前沿与交叉科学研究院广东深圳518055

针对靶蛋白别构位点开发的别构调节剂具有较高的选择性和较低的脱靶效应,一定程度上可克服正构药物导致的耐药问题,是目前小分子创新药物研发的重要策略之一。吡唑并[1,5-a]嘧啶作为嘌呤的生物电子等排体,是药物研发中一类重要的杂环优... 详细信息

针对靶蛋白别构位点开发的别构调节剂具有较高的选择性和较低的脱靶效应,一定程度上可克服正构药物导致的耐药问题,是目前小分子创新药物研发的重要策略之一。吡唑并[1,5-a]嘧啶作为嘌呤的生物电子等排体,是药物研发中一类重要的杂环优势骨架,广泛应用于抗肿瘤、抗感染、抗炎以及治疗中枢神经系统疾病等药物的研发中。该文综述了吡唑并[1,5-a]嘧啶作为优势骨架在别构调节剂中的应用及其构效关系研究,旨在为别构调节剂的筛选和优化提供参考。

关键词：吡唑并[1,5-a]嘧啶优势骨架别构调节剂