摘要：为解决穿越溶洞型单桩的设计难题,研究了穿越无充填溶洞时单桩的承载特性.基于现场物探和室内试验结果明确了溶洞的发育情况和岩土体的物理力学参数,采用有限元软件建立了14组数值计算模型,分别对不同溶洞半径、不同溶洞位置及不同桩径的工况进行了模拟,确定了BoxLucas1荷载传递模型的适用性,提出了穿越无充填溶洞单桩的承载特性计算方法.研究结果表明,桩径增加和溶洞充填时溶洞对单桩承载力的影响将得到削弱,溶洞的半径和位置对桩基承载力具有显著影响.实际工程中应重视前期物探对溶洞发育情况的准确探查,降低溶洞对桩基承载力的影响.相关研究成果可为岩溶区单桩参数设计和承载力预测提供理论依据.

摘要：近红外荧光转换型发光二极管(pc‐LED)在光谱分析、生物成像、夜视照明等领域有重要应用价值,得到了人们的广泛关注。本文采用高温固相法制备了一系列Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),xCr^(3+)(CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+))近红外荧光材料,通过粉末XRD表征结合结构精修技术确定制备的CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+)为纯相石榴石结构。在该样品中,Tb^(3+)作为基质组成,与掺杂离子Ce^(3+)共同作为Cr^(3+)离子的敏化剂,三者之间存在多种能量传递效应,通过光谱及荧光寿命表征证实存在Ce^(3+)→Tb^(3+)、Ce^(3+)→Cr^(3+)、Tb^(3+)→Cr^(3+)的能量传递过程;重点分析了Tb^(3+)向Cr^(3+)的能量传递机制,以偶极‐四极交互作用为主导,能量传递效率可达79.5%。CTHAO∶Ce^(3+),0.02Cr^(3+)在100℃时的近红外发射强度能保持初始强度的36%,计算得到活化能为0.30 eV。将该样品与410 nm芯片相结合制成器件,在驱动电流为200 mA时,近红外最大输出功率可达7.5 mW,光电转换效率为1.2%。本工作研究了通过多重能量传递提高Cr^(3+)的发光,对于设计和开发Cr^(3+)激发的高效近红外发光材料有一定的指导意义。

摘要：目的为推动可用于包装的纤维素基电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)屏蔽材料更深入的研究,综述一些具有包装材料潜质和EMI屏蔽功能的纤维素基薄膜、织物和气凝胶的最新研究进展。方法主要介绍纤维素基薄膜、织物和气凝胶等3类EMI屏蔽材料的制备方法、EMI屏蔽性能、多功能性和在包装上应用的潜力。结果当下纤维素基EMI屏蔽材料表现出令人满意的EMI屏蔽效能(EMI Shielding Effectiveness,EMI SE)和力学性能,有望作为包装材料。同时一些材料还显示出抗菌、隔热、抗冲击等特性,使得这些材料能在复杂的场景下应用。结论通过合理的设计,纤维素基EMI屏蔽材料可拥有优异的EMI屏蔽性能、出色的力学性能和良好的耐用性。归因于上述优势和绿色可降解的特性,这类材料有望在未来取代传统的EMI屏蔽包装材料,然而这些材料通常需要精细的制备工艺,材料的量产和实际应用依然是亟待解决的问题。

摘要：生命体通过生物化学燃料驱动的分子瞬态组装与解组装来控制重要的细胞功能,例如细胞内肌动蛋白的可逆形成等.受此启发,科学家将非平衡过程引入水凝胶体系中,获得了智能胶体材料-瞬态水凝胶.瞬态水凝胶是人工设计的非平衡态胶体分散体系,由于体系内部的化学反应可自发地转化为溶胶.目前该领域研究的重点主要集中在瞬态凝胶体系的拓展以及空间和时间的规划上,这需要对水凝胶的成胶机理有更加深入的理解.本文根据凝胶化机制的区别,介绍了水凝胶的种类,总结了现有的瞬态水凝胶非平衡体系,分析了瞬态水凝胶的应用范围及限制,并对其未来发展方向进行了讨论与展望.

摘要：卟啉酞菁类分子材料作为关键组分广泛应用于储能转换、光电子、催化、生物传感器等研究领域中.为了满足不同领域的实际需求,本课题组系统开展了分子结构设计、聚集态组装过程控制的相关研究,并对卟啉酞菁类材料的本征性质、聚集态形貌进行了系统的调控.本综述从卟啉酞菁类分子材料的分子结构修饰、聚集态调控和器件应用等方面出发,总结并讨论了相关领域的最新研究成果.此外,结合有机合成化学和自组装技术的设计策略,详细介绍了该类材料的设计原则、功能化结构修饰、自组装行为、器件应用和发展前景,为相关材料的设计与合成提供了重要的研究思路.

摘要：全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)已成功识别出众多与复杂疾病/性状显著相关的单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphisms,SNPs)[1-2]。然而,研究表明高达90%的GWAS关联位点分布在基因间区或基因非编码区域,其遗传功能和致病机制尚不明确,往往难以被实验验证,为后续生物学机制解释和临床转化带来了巨大挑战[1-3]。同时,GWAS所采用的从基因组直接跨越到疾病终点的关联分析策略,忽略了从遗传变异到疾病的连续生物过程,不利于从多组学角度解释复杂疾病机制,构筑从遗传变异经分子标记到疾病的完整链条,需吸纳多层面组学标记信息。近年来,高通量组学测序技术的成熟发展与检测成本的大幅降低,使得在群体水平获取多层面跨组学标记成为可能。为此,对多组学数据进行跨越式交叉整合,识别能够介导“SNP关联位点→复杂疾病”效应的潜在组学标记,打开遗传变异到疾病间的黑盒子,已成为后GWAS时代的研究热点[4-5]。

摘要：原子催化剂是零价金属原子锚定于载体上的一种新型催化剂,具有原子利用率高、选择性高以及反应活性和稳定性高等优点,一直是催化领域的研究前沿,在催化和能量转换领域具有广阔的发展前景.石墨炔与金属原子之间独特的不完全电荷转移性质实现了零价过渡金属原子的稳定锚定,解决了传统单原子催化剂易迁移和聚集的问题,被认为是新一代催化剂.本综述从石墨炔原子催化剂的结构性质、表征以及应用等方面出发,综合评述了相关领域的最新研究成果,介绍了石墨炔原子催化剂在电催化固氮制氨、产氢、全水解和CO_(2)固定等方面的应用和发展前景,为实现新概念高性能催化材料的设计合成提供了研究思路.

摘要：线性-树枝状嵌段共聚物(telodendrimer)是由线性高分子与树枝状嵌段通过化学键连接而成的一类特殊拓扑结构的共聚物。这类共聚物具有高度可调的化学组成及结构,其可根据需求设计成为与蛋白质药物具有多重杂化超分子相互作用力的大分子,以用于蛋白质药物的稳定封装及靶向输送。线性-树枝状嵌段共聚物作为一种理想的蛋白质药物载体,可实现以下4个方面的功能:(1)其可有效封装蛋白质分子从而形成尺寸在30 nm以下的纳米粒子,并通过被动靶向作用将蛋白质运送至肿瘤部位。(2)其可与类脂质(lipidoid)形成复合纳米粒子用于截短型白喉毒素(DT390)的细胞内传递及原位脑瘤的有效治疗。(3)其可结合计算机虚拟筛选技术从而根据蛋白质药物的结构进行聚合物纳米载体的定制化设计,并应用于胰岛素的递送进而实现对血糖值的有效控制。(4)其可作为可移除型保护层与阳离子聚合物复合,在有效进行蛋白质胞内传递的同时降低阳离子聚合物引起的细胞毒性、溶血性及非特异性吸附或聚集。总结了基于线性-树枝状嵌段共聚物的蛋白质药物递送系统的研究进展,并讨论了其对疾病的治疗情况。

摘要：基于软弱地基高速公路桩承式路堤现场试验,获得了预应力高强混凝土管桩和高压旋喷桩承载特性随时间的变化规律。现场试验与数值模拟结果对比分析验证了有限元模型界面单元和本构模型选取的有效性。采用有限元数值模拟软件分析了预应力高强混凝土管桩在不同阶段的承载特性,研究了桩长、桩径和面积置换率对桩承式路堤性能的影响,获得了桩承式路堤中刚性桩的设计优化参数。数值计算结果表明,桩帽可显著提高桩体承载力,且桩帽尺寸与桩间距比值对路堤沉降有显著影响,其比值为0.67~0.74时路堤沉降可得到有效控制。

摘要：针对侧信道攻击,研究者们通常采用隐藏技术和掩码技术来进行防护,本文提出了一类基于不可区分混淆的新型侧信道防护方案,通过对一种用于仿射行列式程序的不可区分混淆方案进行改进,将不可区分混淆与侧信道防护结合在一起,并将其应用于区块链分层确定性钱包BIP-0032的嵌入式设备场景中,对该协议中用到的SHA-2哈希算法进行了抗侧信道攻击的不可区分混淆.通过对应用场景的测试和采集的功耗曲线进行Welch’s t-test,验证了该方案的高效性和安全性.已有的不可区分混淆虽然在理论上存在,但运行代价过高,无法实际应用于真实场景中.本文有效地将不可区分混淆应用在现实的侧信道防护中,在保证安全性的同时还兼顾了效率.相对于传统的侧信道防护方法,减少了随机数的使用且有着良好的效率和可维护性,给目前的侧信道防护研究提供了一种新的思路.