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国家自然科学基金视角下我国空间、大气、海洋与环境光学技术发展的分析和展望

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光学学报 2025年

作者：唐华岳俊国家自然科学基金委员会信息科学部中南大学自动化学院

空间、大气、海洋与环境光学技术通过光学与多学科技术的融合，推动了基础科学与应用研究的发展。本文从国家自然科学基金的视角，回顾了2019至2023年在空间、大气、海洋与环境光学领域资助的重点项目、国家重大科研仪器研制项目、面上... 详细信息

空间、大气、海洋与环境光学技术通过光学与多学科技术的融合，推动了基础科学与应用研究的发展。本文从国家自然科学基金的视角，回顾了2019至2023年在空间、大气、海洋与环境光学领域资助的重点项目、国家重大科研仪器研制项目、面上项目和青年科学基金项目，并对资助项目的题目和摘要进行了关键词分析。通过总结该领域的资助情况，本文提出了未来的研究方向和面临的挑战。研究表明，空间大口径望远镜技术、气体光学传感、水下光学目标探测等技术为推动国防安全、环境监测、碳中和等领域的发展提供了重要支持。本文还探讨了通过创新技术提升探测精度，发展空-天-地-海一体化监测系统，满足日益复杂的应用需求，为我国光学技术在相关领域的未来发展提供了方向性建议。

关键词：空间光学大气光学海洋光学环境光学光学传感光学遥感

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高分子命名注释第18号

高分子通报 2001年第2期 74-80页

作者： E.S.Wilks 何嘉松美国化学会高分子化学部命名委员会

(本注释中文版系应作者***的要求，由何嘉松译自***.2000,41(1),6a-11a)重复结构单元：规则的运用　　在这一高分子命名注释(以下简称'注释')中，我们综述了如何正确地书写和命名以结构为基础表述的聚合物的重复结构单元。在已出版... 详细信息

(本注释中文版系应作者***的要求，由何嘉松译自***.2000,41(1),6a-11a)重复结构单元：规则的运用　　在这一高分子命名注释(以下简称'注释')中，我们综述了如何正确地书写和命名以结构为基础表述的聚合物的重复结构单元。在已出版的文献中，有相当数量的以结构为基础的表述根据化学文摘服务(CAS)和国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确定的规则来看是不正确的。不仅是图示经常不对，名称也常常不是略去了、不正确的便是以来源为基础了。也许不可否认，在一篇论文中为了了解一个聚合物的组成不必给出它正确的结构表述和名称。但是，总是不能正确地写出以结构为基础的表述是很危险的。因为，这会在论文作者中清楚地散布、并使人们越发相信不存在任何规则，或是允许忽视规则。确实存在规则!忽视规则就是阻碍正常的交流。不去学习与遵循这些规则所导致的结果是出版物中的图示越来越不统一，也使检索出版文献的人徒劳。当那些不知道规则的人检索象化学文摘注册档案(Chemical Abstracts' Registry File)这样组织很好的数据库时，会因找不到他们所要找的结构而垂头丧气，且得出结论：(1)因为他们没有找到，便说数据库里没有；或者(2)他们怀疑数据库里可能有，但是他们找不到，不知道为什么，便放弃了；(3)他们知道问题所在，但是他们没有技巧去解决。　　检索CAS注册档案的人值得学习规则。许多重复结构单元的屏幕显示图象是横着反转的，这可能会不幸地归因于误解了正确的取向。命名重复结构单元的规则与这些单元在屏幕上的显示没有关系。　　发表聚合物论文的人值得熟悉这些规则并应用于所发表的结构表述。本注释为一些常见的线形高分子提供导则，但并不想成为这一论题的完整教程。　　CAS和IUPAC已经同意建立识别、取向和命名重复结构单元的一整套规则。CAS在'索引导则'上发表了这一导则［1a］。发表于'规则、单束有机高分子的命名'［2］中的IUPAC建议书是以美国化学会1968年的建议书为基础的［3］。CAS命名一个高分子为poly(重复结构单元)，而IUPAC用'poly(重复组成单元)'。这两个术语在本质上是同义词。在本注释中我们将使用'重复结构单元'。CAS和IUPAC的命名原则基本上是一致的，但是从两个体系衍生出的重复结构单元的名称有时是不同的，这儿将举出实例。本注释只讨论以结构为基础的高分子的表述。　　完整过程中的各个步骤如下。　　(1)重复单元的识别：这一步较容易完成。画出至少含有两个重复单元的较大链段。　　(2)重复单元的取向：这是最困难的一步。下面给出了一些简单的重复结构单元的准确指导。而对所有规则的完整叙述则超出了本注释的范围。

关键词：高分子端基结构单元聚合物大分子化合物亚单元注释注解重复单元

基于芳香族配体的二维钙钛矿太阳能电池研究进展

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发光学报 2023年第3期44卷 449-465页

作者：高玉平王瑞刘永胜南开大学化学学院高分子化学研究所天津300071

近年来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率得到了快速的发展,目前已经获得25.7%的认证效率,可与硅基太阳能电池相媲美。然而,PSCs的稳定性却远不如硅基太阳能电池,这限制了PSCs的使用。与此同时,二维(2D)或准二维钙钛矿材料受到了越来越多... 详细信息

近年来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率得到了快速的发展,目前已经获得25.7%的认证效率,可与硅基太阳能电池相媲美。然而,PSCs的稳定性却远不如硅基太阳能电池,这限制了PSCs的使用。与此同时,二维(2D)或准二维钙钛矿材料受到了越来越多的关注,主要是因为大体积有机配体的引入明显地改善了材料的结构和环境稳定性。在2D PSCs领域,有机配体离子的设计和选择会直接影响材料的光电性能和器件的效率。目前,2D PSCs中所使用的有机配体主要分为脂肪族配体和芳香族配体。芳香族配体由于具有较大的介电常数、改善的电荷传输和可调控的组装结构等优点得到越来越多的关注。本文系统地总结了芳香族配体材料对2D钙钛矿性能的影响及其在2D PSCs领域的应用。

关键词：二维钙钛矿太阳能电池稳定性电荷传输

全国自然科学名词审定委员会高分子化学命名原则(征求意见稿)

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高分子通报 1992年第4期 193-210页

迄今为止,我国尚未公布过系统的高分子化学命名原则,这一方面是由于与无机、有机化学相比它是一门相对较新的学科;另一方面是在学科发展过程中已形成了多种并行的命名习惯,较难订定统一体系.就以高分子化合物本身的称谓而言,目前国际文... 详细信息

迄今为止,我国尚未公布过系统的高分子化学命名原则,这一方面是由于与无机、有机化学相比它是一门相对较新的学科;另一方面是在学科发展过程中已形成了多种并行的命名习惯,较难订定统一体系.就以高分子化合物本身的称谓而言,目前国际文献上至少有5种并存的叫法.其中有为了说明具有高分子属性的"macromolecules"或"giant molecules",相应的中译名为大分子,有为

关键词：高分子化学全国自然科学名词审定委员会命名法烯烃乙烯马丁烯酸甲基丙烯酸等规聚合物全同立构聚合物间同立构聚烯烃聚丁二烯开环聚合重复单元共缩聚物命名原则征求意见稿

AASI新型吸附树脂对芳香氨基酸的吸附、洗脱性能研究

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离子交换与吸附 1990年第2期 81-86页

作者：王寿亭王补森何炳林南开大学高分子化学研究所南开大学高分子化学研究所天津

用AASI新型吸附树脂来吸附苯丙氨酸、酪氯酸,研究了pH、温度,溶液中盐浓度对吸附性能的影响以及树脂结构与吸附性能间的关系,计算了树脂BET比表面的有效利用率。

关键词： AASI 吸附量芳香氨基酸 XAD 洗脱吸附树脂

原子力显微镜针尖诱导聚氧乙烯熔体结晶的研究

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高分子学报 2006年第4期16卷 553-556页

作者：朱敦深寿兴贤刘一新陈尔强程正迪北京大学化学与分子工程学院高分子科学与工程系高分子化学与物理教育部重点实验室北京100871

原子力显微镜（AFM）是研究高分子结晶行为的一种重要实验手段．在使用AFM原位观察高分子结晶时，为保证能真实地反映结晶过程，一个必须注意的问题是要避免AFM针尖的影响．与此同时，人们考察了在AFM扫描时针尖诱导高分子结晶成核的情... 详细信息

原子力显微镜（AFM）是研究高分子结晶行为的一种重要实验手段．在使用AFM原位观察高分子结晶时，为保证能真实地反映结晶过程，一个必须注意的问题是要避免AFM针尖的影响．与此同时，人们考察了在AFM扫描时针尖诱导高分子结晶成核的情况．若使用AFM接触模式（contact mode），扫描时容易造成较大的横向剪切力，从而增大了针尖诱导成核的可能性，在聚氧乙烯（PEO）体系中，Pearce和Vancso认为AFM针尖没有诱导PEO结晶，而Beekmans和Vancso等，则发现AFM针尖可能会诱导聚己内酯（PCL）分子链沿着AFM扫描方向（水平方向）的成核，并生长大致垂直于扫描方向的edge-on晶体，上述两过程的区别就在于剪切力的大小不同，

关键词：原子力显微镜聚氧乙烯针尖诱导结晶纳米压痕

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基于分子纳米粒子的巨型分子

化学进展 2015年第10期27卷 1333-1342页

作者：张文彬王晓曼王晓威刘栋韩帅元程正迪北京大学化学与分子工程学院软物质科学与工程中心高分子化学与物理教育部重点实验室北京100871 美国阿克伦大学高分子科学与工程学院高分子科学系俄亥俄443253909

本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元... 详细信息

本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元构筑的具有精确结构的高分子。受到蛋白质中结构域概念的启发,我们提出经过表面官能化修饰的分子纳米粒子可以作为合成高分子的结构域和功能域,通过逆功能分析,结合包括点击化学在内的高效化学反应,来实现巨型分子的快速模块化合成、可控组装和功能评估,并利用其中得到的构效关系,更为系统地理解材料的性质和指导材料的进一步优化设计。同时,这种新型高分子也可被看成是尺寸放大的小分子。它的许多有趣的自组装行为和相应小分子既有相似之处,又有截然不同之处。比如,巨型表面活性剂在溶液中能像小分子表面活性剂一样组装成为尾链被拉伸的胶束,在本体中则像嵌段聚合物一样形成纳米相分离的结构。这些组装展现出对于一级化学结构不同寻常的敏感性,并容易形成一些非传统的罕见相态,包括Frank-Kasper相态、在低分子量层状晶体PEO中出现的非整数折叠以及在溶液组装中出现的多级结构。因此,我们认为巨型分子作为功能材料在将来的技术领域中将具有广阔的应用前景。

关键词：分子纳米粒子纳米原子巨型分子巨型表面活性剂笼状寡聚倍半硅氧烷

含磺酸、羧酸双功能基树脂对混合氨基酸的分离性能研究

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高等学校化学学报 1989年第3期10卷 325-327页

作者：王寿亭王补森郭振良何炳林南开大学高分子化学研究所

对苯乙烯-丙烯腈-二乙烯基苯(S/AN/DVB)交联共聚机理研究曾发现,丙烯腈作为第三单体,可使DVB竞聚率比在S/DVB共聚体系中降低,相互分离显著,从而有利于合成性能较好的离子交换树脂;本文在此基础上,将S/AN/DVB共聚体中的氰基水解成羧基来... 详细信息

对苯乙烯-丙烯腈-二乙烯基苯(S/AN/DVB)交联共聚机理研究曾发现,丙烯腈作为第三单体,可使DVB竞聚率比在S/DVB共聚体系中降低,相互分离显著,从而有利于合成性能较好的离子交换树脂;本文在此基础上,将S/AN/DVB共聚体中的氰基水解成羧基来合成含磺酸、羧酸双功能基树脂,解决了前人研究中仅有50％的氰基水解成羧基的问题,并首次将这种树脂应用于混合氨基酸的分离。

关键词：氨基酸双功能基树脂分离

新型络合吸附剂的研究（Ⅳ）──铜（Ⅱ）、镍（Ⅱ）模板高分子多乙烯多胺吸附剂的记忆性

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高等学校化学学报 1994年第1期15卷 132-135页

作者：何炳林王补森李文兰丁泽仁郭振良南开大学高分子化学研究所

研究了铜（Ⅱ）、镍（Ⅱ）离子模板高分子多乙烯多胺络合吸附剂的动态吸附金属离子的行为。５个周期的动态吸附结果表明，合成的铜（Ⅱ）、镍（Ⅱ）模板吸附剂分别对铜（Ⅱ）和镍（Ⅱ）金属离子具有稳定的吸附能力，其动态饱和吸附量达... 详细信息

研究了铜（Ⅱ）、镍（Ⅱ）离子模板高分子多乙烯多胺络合吸附剂的动态吸附金属离子的行为。５个周期的动态吸附结果表明，合成的铜（Ⅱ）、镍（Ⅱ）模板吸附剂分别对铜（Ⅱ）和镍（Ⅱ）金属离子具有稳定的吸附能力，其动态饱和吸附量达４．３５７ｍｍｏｌＣｕ（Ⅱ）／ｇ［铜（Ⅱ）模板吸附剂］、３．１５３ｍｍｏｌＮｉ（Ⅱ）／ｇ［镍（Ⅱ）模板吸附剂］；相对误差分别为±１．５％和±２．２％。

关键词：络合吸附剂模板聚合络合物铜镍