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喹吖啶酮分子的合成与结构及光物理荧光机制

化学学报 2024年

作者：王甦昊胡明霞陈卉赵彦英浙江理工大学化学与化工学院

喹吖啶酮（QA）为具有强共轭作用的平面型分子，在溶液中表现出强荧光发射。由于分子间强的π-π堆积作用，固体反而会荧光淬灭，致使在荧光染料、显示、传感和光电器件中的应用受到诸多限制。然而，当QA骨架引入特定空间取向的官能团... 详细信息

喹吖啶酮（QA）为具有强共轭作用的平面型分子，在溶液中表现出强荧光发射。由于分子间强的π-π堆积作用，固体反而会荧光淬灭，致使在荧光染料、显示、传感和光电器件中的应用受到诸多限制。然而，当QA骨架引入特定空间取向的官能团可大大改善其光学活性并提高荧光发射效率，本文通过连接三氟甲基苯基官能团(-PhCF3)合成了强固体荧光分子QA-CF3，并利用吸收和荧光光谱探讨了其光学性质与分子结构之间的关系。在DMSO溶液中，QA和QA-CF3均有强荧光，QA-CF3的紫外吸收和发射波长相较QA均发生了不同程度的蓝移，其中QA和QA-CF3的最大发射波长分别为547和536nm，蓝移了11nm。然而，与QA固体荧光淬灭不同，QA-CF3固体表现出强荧光发射，最大发射波长红移至631.4nm。含时密度泛函理论（TD-DFT）计算表明QA-CF3中的-PhCF3取代基平面与QA几乎垂直，恰好限制了QA间的π-π堆积作用，从而促进了QA-CF3的辐射跃迁，致使荧光增强；同时，吸电子-PhCF3官能团增大了QA-CF3分子跃迁能，为紫外吸收和发射波长相较于QA蓝移的原因。

关键词：喹吖啶酮 π-π堆积作用荧光增强紫外-可见吸收光谱荧光光谱

节律基因PER3基于胰腺癌干细胞调控的胰腺癌转移抑制

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大连理工大学学报 2024年第3期64卷 236-242页

作者：王佳琳郑仁王墨涵肖桂山大连理工大学化工学院辽宁大连116024

胰腺癌是一种极具破坏性的消化系统癌症.PER3是昼夜节律基因家族的主要成员,世界卫生组织将其列为潜在的致癌物.有报道显示PER3的异常表达与结直肠癌的发生发展有关,为了解其是否参与胰腺癌调控,使用小鼠胰腺癌细胞系Pan02构建PER3低表... 详细信息

胰腺癌是一种极具破坏性的消化系统癌症.PER3是昼夜节律基因家族的主要成员,世界卫生组织将其列为潜在的致癌物.有报道显示PER3的异常表达与结直肠癌的发生发展有关,为了解其是否参与胰腺癌调控,使用小鼠胰腺癌细胞系Pan02构建PER3低表达细胞系,利用MTT法证明敲低PER3会抑制细胞增殖.通过Transwell实验证明敲低PER3能够抑制细胞迁移.细胞成球实验证明敲低PER3降低了胰腺癌干细胞的干性,并且抑制了干性标记物mRNA的表达.以上结果表明节律基因PER3可以通过抑制胰腺癌干细胞的干性进而抑制胰腺癌转移.

关键词：胰腺癌 PER3 干性细胞迁移

316不锈钢低周疲劳响应与寿命预测改进方法研究

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中国机械工程 2024年

作者：李牧衡范海贵杨斌吴东晓大连理工大学化工学院

硬化参数是构建材料疲劳响应模型的基础，探究材料硬化参数与应变幅度之间的关系对于不同应变幅度下的疲劳响应及寿命预测有着重要意义。本文基于文献中0.4%、0.8%、1.0%应变幅度下疲劳实验数据，对硬化参数与应变幅度之间的关系进行了... 详细信息

硬化参数是构建材料疲劳响应模型的基础，探究材料硬化参数与应变幅度之间的关系对于不同应变幅度下的疲劳响应及寿命预测有着重要意义。本文基于文献中0.4%、0.8%、1.0%应变幅度下疲劳实验数据，对硬化参数与应变幅度之间的关系进行了系统研究，得到了硬化参数关于应变幅度的拟合曲线。建立了能反映疲劳循环滞回曲线、峰值应力演化曲线和损伤演化曲线的有限元模型，通过数值模拟结合Manson-Coffin方程进行了0.5%、0.7%、0.9%、1.2%应变幅度下疲劳寿命预测。开展了0.9%与1.2%应变幅度下316不锈钢低周疲劳实验，对寿命预测结果进行了验证。研究结果表明，所预测的疲劳响应过程与实验结果吻合度较高。0.9%应变幅度下寿命预测误差为21.1%、1.2%应变幅度下误差为5.3%。证明了本文提出的疲劳响应与寿命预测改进方法的准确性，为预测不同应变幅度下的316不锈钢低周疲劳响应及疲劳寿命提供了新思路。

关键词：低周疲劳寿命预测硬化参数拟合 316不锈钢

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硝酸异丙酯的连续流微通道合成及反应动力学

火炸药学报 2024年

作者：吴越江詹乐武侯静李斌栋化学与化工学院南京理工大学

硝酸异丙酯（IPN）是一种常见的液体含能材料，是云爆弹、推进剂的主要成分之一，然而传统工艺存在反应过程不易控制、反应温度过高及收率低等不足，为了解决这些问题，本文采用心型微通道反应器，以异丙醇为原料，二氯甲烷为溶剂，经... 详细信息

硝酸异丙酯（IPN）是一种常见的液体含能材料，是云爆弹、推进剂的主要成分之一，然而传统工艺存在反应过程不易控制、反应温度过高及收率低等不足，为了解决这些问题，本文采用心型微通道反应器，以异丙醇为原料，二氯甲烷为溶剂，经发烟硝酸和乙酸酐的作用合成了硝酸异丙酯。考察了异丙醇、发烟硝酸和乙酸酐摩尔比，发烟硝酸质量分数，总流速，反应温度等因素对硝化反应的影响。优化结果表明，温度10 ℃，总流速60 mL·min-1，发烟硝酸质量分数98%，异丙醇、发烟硝酸和乙酸酐的摩尔比1：1.2：0.9，异丙醇和二氯甲烷质量比1：1的条件下，可达99.83%的转化率，收率可到96.41%。建立了一个均相的动力学模型，得到了活化能：37.05 kJ·mol-1。本研究为含醇类化合物的硝化反应工艺工业化生产提供了思路和价值。

关键词：微通道反应器硝酸异丙酯硝化反应动力学

基于位置特征和螺旋方向的柱面气膜密封槽型控漏能力评价

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工程科学与技术 2024年第5期56卷 268-276页

作者：张伟政任娅南赵志宏兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050 兰州理工大学温州泵阀工程研究院浙江温州325105

为探究轴套侧开槽新型柱面气膜密封在控制泄漏方面的能力,首先,采用有限差分法对不同位置特征和螺旋方向的新型柱面气膜密封槽型建立数值模型,通过对比各槽型气膜压力分布和密封性能参数,揭示位置特征和螺旋方向对不同槽型密封特性的影... 详细信息

为探究轴套侧开槽新型柱面气膜密封在控制泄漏方面的能力,首先,采用有限差分法对不同位置特征和螺旋方向的新型柱面气膜密封槽型建立数值模型,通过对比各槽型气膜压力分布和密封性能参数,揭示位置特征和螺旋方向对不同槽型密封特性的影响机理。然后,针对反向“人”字槽型进行了参数化分析,探究螺旋槽角度、槽长坝长比、槽宽台宽比、槽深比对反向“人”字槽泄漏量、浮升力、摩擦力等密封性能参数的影响规律,同时对特定结构参数组合的反向“人”字槽逆流泵送控制泄漏的能力进行评价。结果表明:气膜厚度阶梯变化和偏心收敛楔效应在密封面形成高压气膜区域,有效阻止轴向泄漏,实现轴套侧开槽柱面气膜密封主泄漏通道的密封,且随着转速的增加,新型柱面气膜密封沿轴向间隙的泄漏量呈现下降趋势,该特性对于泄漏控制具有重要意义,特别是在高速运转的工况下。此外,通过合理的槽型参数调控可以使压差流造成的沿轴向间隙密封气体泄漏正好被反向“人”字槽逆流泵送作用导致的密封气体流动补偿,从而实现反向“人”字槽型柱面气膜密封的气体零泄漏甚至负泄漏,为柱面气膜密封槽型结构设计提供理论参考。

关键词：新型柱面气膜密封不同槽型泵送特性性能分析

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混合制冷工质波转子结构性能优化

大连理工大学学报 2024年第4期64卷 361-367页

作者：张璐伟代玉强张德聪俞宁大连理工大学化工学院辽宁大连116024

将波转子嵌入自复叠制冷循环中,利用运动激波和膨胀波可以在设备通道内实现体积功的直接交换,缩短了高低压流股的能量传递路径,对提升制冷系统的能效有益.采用数值计算,完成了膨胀比为1.8、增压比为1.25条件下R134a/R23混合制冷工质的... 详细信息

将波转子嵌入自复叠制冷循环中,利用运动激波和膨胀波可以在设备通道内实现体积功的直接交换,缩短了高低压流股的能量传递路径,对提升制冷系统的能效有益.采用数值计算,完成了膨胀比为1.8、增压比为1.25条件下R134a/R23混合制冷工质的波转子波图.考虑到波转子设备出入口流体速度在周向的分量会对设备性能产生影响,完成了出入口的倾斜角度优化.研究发现,在转动方向上中压出口倾斜6°、高压入口倾斜3°、低压入口倾斜2°的结构,可使波转子的理论引射率自33.20%提升至37.29%,达到了小膨胀比下波转子的最优引射性能.根据波图,高低压流股的交界面轴向耗散较小,在原有尺寸基础上,轴向尺寸缩短50%时未发现引射率急剧下降现象,该结论对缩短波转子轴向尺寸具有重要意义.

关键词：气波制冷增压真实气体结构优化自复叠制冷

基于卷积神经网络的偶联反应催化剂及速率常数预测方法

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过程工程学报 2024年第7期24卷 833-842页

作者：杨婷董亚超都健大连理工大学化工学院辽宁大连116086

交叉偶联反应是现代有机合成中碳-碳键生成最有效的方法之一,有效地对催化剂进行筛选、优化对于提高药物、精细化学品的研发效率有重要作用。针对Suzuki-Miyaura及Buchwald-Hartwig交叉偶联反应建立了基于有机反应数据库的卷积神经网络... 详细信息

交叉偶联反应是现代有机合成中碳-碳键生成最有效的方法之一,有效地对催化剂进行筛选、优化对于提高药物、精细化学品的研发效率有重要作用。针对Suzuki-Miyaura及Buchwald-Hartwig交叉偶联反应建立了基于有机反应数据库的卷积神经网络模型及相关方法,用于适宜反应的催化剂(含配体)预测和速率常数预测,同时基于随机森林算法建立对比模型。结果表明,基于卷积神经网络的催化剂预测模型在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应数据集中前三准确率达85%,在Buchwald-Hartwig交叉偶联反应数据集中前三准确率达92%,能够正确推荐反应催化剂。获得模型推荐的催化剂后,基于催化剂的结构特征使用ECFP4分子指纹及K-Means算法对反应进行聚类分析,在此基础上进行反应速率常数预测。将催化剂文本生成随机数字标签,与反应物、产物的ECFP4分子指纹进行拼接,形成描述整个反应的反应指纹作为模型的输入。为划分为3个聚类的数据集与原数据集分别建立速率常数预测模型并进行对比。结果表明,在两类交叉偶联反应数据集上使用聚类方法的速率常数预测模型性能有显著提高。基于卷积神经网络的交叉偶联反应催化剂及速率常数预测方法有望应用于其他有机合成反应,并进一步将形成的模型用于反应条件控制及优化。

关键词：交叉偶联反应催化剂及配体预测反应速率常数预测卷积神经网络

真实气体效应对气波波动和能量传递过程的影响

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过程工程学报 2024年第9期 1036-1046页

作者：高凤周一卉刘志军胡大鹏黄兆锋大连理工大学化工学院

气波制冷机通常根据理想气体模型进行设计与制造。随着天然气藏的操作参数逐渐向高压力、高压比工况下发展，真实气体效应已不容忽视。以新疆塔里木盆地牙哈气田真实天然气藏为介质，选取多参数BWR方程，建立了高压比条件下双开口气体... 详细信息

气波制冷机通常根据理想气体模型进行设计与制造。随着天然气藏的操作参数逐渐向高压力、高压比工况下发展，真实气体效应已不容忽视。以新疆塔里木盆地牙哈气田真实天然气藏为介质，选取多参数BWR方程，建立了高压比条件下双开口气体波制冷机的二维计算模型，深入探讨了非连续边界条件下气波制冷机内真实气体效应对气波波动和能量传递过程的影响规律。数值计算结果表明，在不同工况下，理想甲烷和真实天然气的波系运动相似，但真实天然气的压缩波和膨胀波明显滞后于理想甲烷。真实天然气低温介质比理想甲烷更早完全排出，在低转速工况下两者之间的差异随着压比增加而逐渐增大，当压比为6时，低温端口的长度可以缩短56.5%。排出的真实天然气温度低于理想甲烷，因此真实天然气等熵膨胀制冷效率优于理想甲烷。本研究成果揭示了真实气体效应对气波运动和能量传递的影响，可为用于天然气地面工程的气波制冷机优化设计提供了支持。

关键词：真实气体效应气波制冷机波系运动制冷效率能量传递

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聚酰胺酸-聚氨酯嵌段共聚物及其热亚胺化弹性体的制备与性能

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化工进展 2024年

作者：万立祥崔锦峰郭军红包雪梅杨保平兰州理工大学石油化工学院

以均苯四甲酸酐(PMDA)、4 ，4’-二氨基二苯醚(ODA)为原料，合成聚酰胺酸齐聚物(PAA)，后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)和1 ，4’-丁二醇(BDO)合成的聚氨酯预聚体进行嵌段，合成聚酰胺酸聚氨酯嵌段共聚物(PAA-PU... 详细信息

以均苯四甲酸酐(PMDA)、4 ，4’-二氨基二苯醚(ODA)为原料，合成聚酰胺酸齐聚物(PAA)，后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)和1 ，4’-丁二醇(BDO)合成的聚氨酯预聚体进行嵌段，合成聚酰胺酸聚氨酯嵌段共聚物(PAA-PU)，通过平板硫化仪热亚胺化，制备聚酰亚胺—聚氨酯嵌段共聚物(PI-PU)弹性体。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)、热重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)、力学性能测试、动态热机械分析(DMA)、差示扫描量热分析(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)、对齐聚物PAA、嵌段聚合物PAA-PU、 PI-PU及PU进行结构表征和性能测试。结果表明：相较于拉伸强度28.3MPa的PU，引入PAA的嵌段聚合物拉伸强度提高到63.7MPa，亚胺化后的聚合物拉伸强度进一步提高到86.4MPa，聚合物最大热分解温度提高到352.6℃，残留质量上升。DMA测试结果表明：随着PI的嵌段引入，嵌段聚合物Tg由37.2℃提升至91.6℃，随着PI含量增加，Tg进一步提升至128.5℃。此外，嵌段聚合物的储能模量增大，损耗模量降低，橡胶平台变宽。

关键词：聚氨酯聚酰亚胺嵌段共聚弹性体力学性能