摘要：多孔有机笼(porous organic cages,POCs)作为一类具有永久空腔的三维有机分子,具有孔道结构有序、加工性良好、模块化等优点,已在气体吸附、分子分离、催化等领域展现了巨大应用潜力,成为多孔材料科学的前沿研究方向之一.近年来,利用动态共价化学,许多拓扑结构新颖和功能丰富的POCs被成功合成报道.然而,与多孔框架材料不同,全封闭结构的POCs需要构建块间有更精确的匹配性,导致了POCs自下而上设计合成相对困难,难以系统地进行功能化.为解决上述瓶颈问题,近年来领域的研究者们发展了一系列合成后修饰策略来扩展POCs的结构与功能.此外,POCs结构中丰富的有机官能团赋予了材料被进一步拓展为高级结构的可能性,如将POCs转化为多孔框架材料如金属有机框架、共价有机框架、氢键有机框架等,这些研究将有利于整合多种材料的优势并推动多孔材料领域的发展.基于此,本文从POCs的合成、合成后修饰以及结构转化等方面对多孔有机笼的合成及衍生化进行综述.

摘要：为提高太赫兹光电导天线输出效率,提出了一种基于层级人工等离激元结构的光电导天线的设计方法。层级人工等离激元结构由纳米尺度金属块阵列和微米尺度周期栅格结合而成,理论与仿真结果表明,前者通过人工局域表面等离激元谐振效应可提高光子-电子转换效率,后者则利用人工表面等离激元结构基模的禁带和高阶模式与电流源模式之间的正交性增强了光电导天线的垂直方向性。集成了层级人工等离激元结构的光电导天线结合了两种结构的优点,数值计算结果表明,其输出效率优于分别采用两种结构的方案。相较于未改进的光电导天线,层级人工等离激元结构在较宽频带范围内(0.86~1.51 THz)实现了光电导天线垂直方向辐射功率密度的提高。

摘要：有机朗肯循环(ORC)因其低温热电转换的能力而备受关注,寻找高效环保工质,以代替具有较高全球变暖潜能值(GWP)的氢氯氟烃(HCFC)和氢氟烃(HFC),是推动ORC应用的重要任务之一。构建一个基于图神经网络(GNN)的ORC烃类工质热力学性质预测模型,通过图神经网络学习分子结构的特征,并将分子结构信息与温度结合,利用多层感知机(MLP)构建热力学性质预测模型。模型基于2508种C_(2)~C_(10)的链状烃、环烃和芳香烃分子构建训练集,所得模型在预测临界温度、蒸发焓、气相摩尔热容和液相摩尔热容上均取得良好效果,优于文献的预测效果。此外,应用所得模型预测了超43万个氢氟烯烃(HFO)的热力学性质。

摘要：医药小分子的发现与合成是新药研发过程中重要的决速步之一,而基于传统人工的小分子设计与合成方法已经逐渐难以满足现代人类社会对新型药物分子的迭代与开发速度的需要.近期涌现出来的化学人工智能与高通量筛选技术是突破传统研发效率瓶颈的新方向,本评述将从智能化学筛选装置出发,着重讨论利用人工智能决策算法驱动自动化高通量筛选装置的发展现状,主要包括:(1)高通量筛选装置技术.综述批式与流式两类主流高通量筛选装置形式,并讨论强化筛选反应的化工强化手段与适配于高通量反应的分析表征技术.(2)驱动高通量筛选的智能决策算法.概述驱动自动化装置实现智能自主探索目标性质优化与高质量实验数据产生的自主决策算法.最后对未来智能高通量筛选技术如何进一步发展以加速医药小分子合成展开了讨论.

摘要：前端整流器中,基于级联H桥(CHB)的功率因数校正器能够充分利用低压器件损耗低的特点以获得高效率,并大幅降低电感体积以提高功率密度。但是,由于CHB拓扑导致多个独立的低压母线,后级多个独立的DC-DC必需针对上述特征进行优化设计。该文采用可调直流变压器(RDCX)电路作为后级DC-DC,在保证输出电压紧调整的同时,利用RDCX电路的部分功率调节特性,取得了高效高功率密度。针对多个RDCX模块的组合优化问题,建立模块输出电压与二次侧整流管最小损耗的模型,找出了二次侧整流管损耗最小的RDCX模块组合结构。同时,提出一种兼顾功率密度和损耗最小的变压器优化设计方法。基于上述方法,设计单模块500W,总功率3kW的6模块RDCX组合样机。该样机峰值效率达到了98.1%,满载效率达到了97.9%,功率密度达到了1300W/in^(3)(1in^(3)=1.63871×10^(−5)m^(3))。

摘要：【目的】以江西省泰和县为研究区域,揭示县域尺度耕地土壤有机质(SOM)的空间分布规律。【方法】设计覆盖整个泰和县耕地的采样网络,采集361个表层(0~20 cm)土壤样品。使用普通克里格插值法探究研究区耕地土壤有机质含量的空间分布特征,利用随机森林模型结合经典统计方法探究泰和县耕地土壤有机质空间分异的主要影响因素。【结果】研究区耕地土壤有机质含量均值为31.05 g kg^(-1),处于较丰富水平,表明泰和县耕地土壤肥力水平较好。泰和县耕地土壤有机质具有中等程度的空间自相关性,具有中部低、东西高的空间分布特征。秸秆还田和海拔是耕地土壤有机质含量的主要影响因子,解释率为56.37%和18.73%。土壤pH、成土母质、施肥量和灌溉能力对土壤有机质含量也具有显著影响,解释率分别为9.66%、9.47%、6.76%和5.45%。【结论】采取秸秆还田、合理施用石灰和完善排水设施等田间管理措施可以有效提高耕地土壤有机质含量,改善土壤保肥固碳能力,对促进农业可持续发展,助力实施国家“碳达峰”和“碳中和”战略具有重要价值和意义。

摘要：合成生物学是一门关于设计、改造和重新合成生命的交叉融合性学科。它以工程化理念对生物体进行有目标的设计、改造,使其拥有满足人类需求的生物功能,甚至创造新的“人造生命”。由于生命体的高度复杂性,为达预定目标往往需要进行大量人工试错性实验,导致研究成本高、进展缓慢。随着自动化合成生物技术的不断发展,目前全球各地有多个合成生物自动化设施已建成或在建中。本文从建设背景、设计构建、科研项目运行和应用前景等方面对浙江大学杭州国际科创中心建设的合成生物学自动化装置iBioFoundry进行介绍,通过大肠杆菌工程菌的批量构建和酶的定向进化及筛选案例对实验自动化方案制定、实验流程程序编写和上机运行的过程做简要描述和分析,并就装置耗材存储空间的分配、多实验任务并行和实验流程标准化建设等装置建设过程的一些思考做经验分享。合成生物学自动化装置可以帮助研究人员大幅提高实验效率,装置产生的大量高质量数据结合信息技术,有望高通量、低成本、多循环地实现合成生物学研究中“设计-构建-测试-学习”的自动化运行,加速合成生物学在基础及诸多应用领域的研究效率。

摘要：当前,我国集成电路产业断链断供情况日益严峻,国产芯片自给率不高,技术落后,自主工艺匮乏,设计、材料、设备等环节的关键核心技术受制于人,与世界先进水平相比存在明显差距。长三角作为我国集成电路产业发展比较先进的地区,产业结构完整,行业分工清晰,科研力量集聚,具有较为明显的技术优势、人才优势和产业优势,应瞄准关键核心技术难点和可能实现的突破点,建立上下游协同、产学研一体的协同攻关机制,推动创新链、人才链和产业链深度融合,促进集成电路产业健康运行,助力长三角区域经济高质量发展。

摘要：基于飞秒激光的双光子聚合(two-photon polymerization,TPP)加工技术一直是三维微纳加工技术中的研究热点。随着生命科学、材料工程、微纳光学等领域对复杂、大面积微型三维器件制备需求的提升,TPP加工效率不足的问题日益严重,加工时间过长不仅造成加工结构的不稳定,更是严重阻碍这些重要三维器件的进一步推广应用。本文以TPP加工效率提升方面的研究工作为主线,分别从单光束刻写、并行多光束刻写、面曝光和体曝光四个方式进行总结与对比,阐述相应的光学系统设计、刻写策略、刻写精度与通量等方面的研究情况,总结各种技术的优势与劣势,同时展望未来发展趋势。

摘要：针对学界关于青年科学家项目如何科学合理设置和有效管理的研究不足现状,鉴于我国首批启动的试点专项“十三五”国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项(以下简称“大气专项”)部署的一批青年项目的执行期已全部结束,并已完成了项目综合绩效评价,故以大气专项青年项目为研究对象,结合问卷调查,对青年项目的设置、管理和服务需求、组织管理经验及成效进行系统分析,并对其今后的进一步优化发展作出反思。结果显示:大气专项青年项目不拘一格选贤举能,突出原创性,加大经费支持强度、搭建平台优化服务,产出了一批科研成果,制定差异化分类管理举措,人才培养成效显著。在此基础上,提出依据专项特点设计指南和青年项目、鼓励青年学者独立承担项目、创新科技管理服务、制定差异化的项目管理措施等建议,以期为未来科技计划中青年项目的部署设计与管理提供参考。