-
利用太赫兹电感-电容谐振超材料光谱技术对硅晶圆上的界面氧化层厚度进行精确的无损检测
我们提出了一种非破坏性技术,利用电感-电容(LC)谐振超材料太赫兹(THz)阻抗光谱法精确测量界面氧化层厚度。THz LC谐振超材料对基底有效相对介电常数/折射率的变化具有高灵敏度,这种灵敏度体现在超材料自然谐振频率的变化上。基于这一特性,我们建立了一个分析模型和实验工具来测定界面氧化层厚度。该技术得到了三维电磁仿真和太赫兹光谱实验结果的支持,这些实验使用了我们高度灵敏的箭头形LC谐振超材料传感器。该方法能够以2纳米的精度和1200 GHz/RIU的灵敏度检测界面氧化层厚度的变化,这是迄今为止用于测定界面介质的最高灵敏度之一。我们还通过使用聚焦离子束测量实际氧化层厚度,验证了仿真结果与光谱实验
来源:ACS Applied Nano Materials
时间:2025-10-23
-
综述:深入探讨宫颈癌筛查方法:了解印度面临的障碍与机遇
宫颈癌是一种源自子宫颈的恶性肿瘤,仍然是全球公共卫生领域的重要挑战,尤其是在低收入和中等收入国家(LMICs)中。人乳头瘤病毒(HPV)感染是全球最普遍的感染之一,估计超过70%的人口在其一生中会接触到该病毒。值得注意的是,约99.7%的宫颈癌病例与持续感染的高危型HPV(hr-HPV)有关。尽管宫颈癌可以通过HPV疫苗接种和有效的筛查手段进行预防,但仍然存在诸多障碍。世界卫生组织(WHO)目前推荐将HPV检测作为主要的筛查方法,因为它在灵敏度和筛查间隔方面优于传统的巴氏涂片或醋酸试验(VIA)。HPV检测与自采样(SS)的兼容性提高了其在女性群体中的可行性和接受度,从而实现更广泛的覆盖和更高
来源:Journal of Colposcopy and Lower Genital Tract Pathology
时间:2025-10-23
-
综述:围绝经期女性尿路感染的诊疗方法
宫颈癌是全球女性中导致发病率和死亡率的主要原因之一,尤其是在低收入和中等收入国家,其负担尤为沉重。研究表明,宫颈癌的发生与持续的高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染密切相关。HPV是一种常见的性传播病毒,其长期感染可能导致癌前病变,若未能及时发现和治疗,这些病变最终可能发展为癌症。幸运的是,宫颈癌是一种可以通过提高公众意识、广泛接种疫苗、普遍筛查和及时干预来有效预防的疾病。随着科学技术的进步,宫颈癌筛查的方法也从传统的巴氏涂片和液基细胞学逐渐转向更先进的HPV检测技术,这种转变极大地优化了全球筛查体系。目前,许多经过美国食品药品监督管理局(FDA)批准和世界卫生组织(WHO)推荐的HPV检测方法已
来源:Journal of Colposcopy and Lower Genital Tract Pathology
时间:2025-10-23
-
使用五氟苯酯作为序列构建工具的无添加剂肽合成方法——通过流动反应实现寡肽合成
本文提出了一种通过流动化学方法高效且可持续地合成寡肽的工艺。五氟苯基(Pfp)酯在几乎等量的亲核氨基酸酯作为底物的情况下,能够有效地引导所需肽段的生成。尽管Pfp酯本身较为稳定,但它们仍能快速与亲核氨基酸发生反应,甚至包括带有-N-甲基基团的氨基酸酯。与传统寡肽合成方法不同,该工艺避免了添加剂的使用,从而减少了缺陷肽和其他副产物的产生。为了进一步展示该反应方案的优越性,我们开发了一种使用含有1,8-二氮杂环[5.4.0]十一-7-烯聚合物的卡盒的流动系统,以促进Fmoc基团的脱保护反应。连续流动反应使得寡肽能够以高纯度和高产率逐个片段地合成。此外,通过长期自动化操作,实现了克级规模的合成,这种
来源:Organic Process Research & Development
时间:2025-10-23
-
通过ROPISA方法,基于工程路径选择的多肽二嵌段共聚物制备二维纳米片
聚合诱导的自组装(PISA)是一种高效制备具有多种形态的纳米结构的方法。特别是,α-氨基酸N-羧酸酐的环开聚合诱导自组装(ROPISA)使得可生物降解的纳米结构能够在原位合成。尽管N-取代的甘氨酸-N-羧酸酐(NNCAs)在结构上具有相似性,但它们很少被用于ROPISA研究,其组装机制也尚未被充分理解。在本研究中,我们首次报道了使用α-甲氧基-ω-氨基聚乙二醇(mPEG-NH2)作为大分子引发剂对N-辛基甘氨酸-N-羧酸酐(NOG-NCAs)进行ROPISA的过程。在选择性溶剂乙腈中,通过依赖路径的组装过程制备出了聚乙二醇-b-聚(N-辛基甘氨酸)(PEG-b-PNOG)的二维纳米片。通过调节
来源:Macromolecules
时间:2025-10-23
-
机械加速化学降解技术用于工业用不饱和热固性树脂和橡胶的无损回收
聚合物的解构和回收对于应对日益严重的废物积累和环境污染问题至关重要。含有碳-碳双键的聚合物网络(从橡胶到塑料)年产量超过3000万吨,由于其永久性的交联结构,这些聚合物在化学解构和回收方面面临巨大挑战。本文提出了一种结合物理破碎与烯烃复分解反应的机械化学方法,能够高效地分解各种工业用不饱和热固性塑料和橡胶。该方法通过使用市售的α-烯烃作为链转移剂,借助Ru催化剂催化的复分解反应,实现聚合物网络的快速完全解构,从而克服了网络稳定性的限制。此外,以工业热固性塑料(例如聚二环戊二烯)为模型体系,我们证明了解构后的寡聚物可以实现闭环回收,生成具有优异机械性能和热性能的再生热固性塑料。同时,功能化的烯烃
来源:Macromolecules
时间:2025-10-23
-
利用介电光谱技术研究聚合物熔体的动态性质来监测介孔中的解聚过程
传统的异相催化设计原则建议使用具有介观尺寸(约2–50纳米)孔道的催化剂颗粒,通过增加表面积来提高表面活性位点的数量。然而,长链聚合物由于在熔融状态下的尺寸和缠结特性,其进入这些孔道的程度可能受到显著限制,从而减少了可利用的位点数量。传统的基于反应器的催化剂性能评估方法平均考虑了孔道内的反应事件以及颗粒表面的反应,因此无法区分位点可及性和活性的差异。能够评估孔道内反应性能的技术可以为未来用于聚合物回收利用的异相催化剂设计提供依据。在这项工作中,我们展示了如何利用宽带介电光谱技术通过监测非晶聚合物链的段松弛时间变化来观察聚合物熔体在介孔内的降解过程。特别地,我们使用了阳极氧化铝(AAO)膜作为易
来源:Macromolecules
时间:2025-10-23
-
(AB)n 星形嵌段聚合物:源自二氧化碳的合成方法——结构设计与后聚合改性的影响
本研究探讨了如何利用二氧化碳(CO₂)作为可持续的原料,合成具有高分子量和非线性结构的聚酯-聚碳酸酯嵌段聚合物。这种材料不仅有助于减少温室气体排放,还能满足对高性能材料的需求,同时提供环保解决方案。通过一种名为“开关催化”(switchable catalysis)的方法,结合多臂星形结构的构建策略,研究人员成功合成了三臂、四臂和六臂的星形嵌段聚合物,其中外层为硬质、高玻璃化转变温度(Tg)的聚碳酸酯(PvCHC),内层为软质、低Tg的聚酯(PDL)。这种材料结构在提升材料性能的同时,还表现出优异的加工特性,为未来的可持续塑料材料提供了新的方向。在合成过程中,使用了[Zn(II)Mg(II)]
来源:Macromolecules
时间:2025-10-23
-
聚烯烃分子量分布(MWD)的自动化反卷积:基于Flory最可能分布的启发式方法
尽管分子量分布(MWD)反卷积方法在聚烯烃反应工程中非常流行,但目前还没有系统的方法来生成反卷积参数的初始猜测值。MWD反卷积通过将两个或多个Flory最可能分布(MPDs)拟合到实验测量数据上来确定描述使用多活性中心催化剂制备的聚烯烃的MWD所需的最小Flory最可能分布数量。现有的反卷积算法依赖于非线性最小二乘(NLLS)方法,并且需要预先猜测聚合物群体的数均分子量(Mnj)和质量分数(mj)。本文提出了两条启发式规则,可以为Mnj和mj提供系统的初始猜测值,这是实现MWD反卷积自动化的关键步骤。我们还提出了一种自适应加权策略,该策略将分子量平均值纳入目标函数中,同时不影响算法的收敛性。这
来源:Macromolecules
时间:2025-10-23
-
捕捉超快载流子和激子传输:宽场瞬态吸收显微镜技术的进步
以高时空分辨率理解载流子和激子的传输对于推动下一代电子和光电子器件的发展至关重要。然而,传统的时间分辨光谱技术在解析空间依赖的超快动态方面存在局限性。近年来,瞬态吸收显微镜(TAM)通过将时间分辨光谱技术与光学显微镜相结合,实现了对光诱导载流子传输过程的空间和时间演化的同时捕获。尽管如此,传统TAM的点扫描特性导致采集时间较长,并对激光稳定性和样品的鲁棒性提出了严格要求,这严重限制了其应用范围。宽场瞬态吸收显微镜(WTAM)通过将飞秒级的时间分辨率与亚衍射级空间成像能力相结合,有效克服了这些限制,从而能够直接且快速地观察载流子和激子的扩散及传输动态。在这篇综述中,我们介绍了WTAM的基本原理和
来源:The Journal of Physical Chemistry Letters
时间:2025-10-23
-
基于状态特定自然轨道的激发态耦合簇方法的运动方程简化成本模型:理论、实现与基准测试
我们提出了一种基于新型状态特定冻结自然轨道(SS-FNO)框架的低成本运动方程耦合簇方法,用于处理激发态。该方法能够系统且可控地对虚拟空间进行截断,显著降低计算需求的同时保持高精度。该方法通过两个可调阈值实现黑盒式应用,并包含一个用于补偿截断误差的微扰校正项。我们测试了CIS(D)和ADC(2)方法在生成激发态所需自然轨道方面的性能。对价态、里德堡态和电荷转移激发态的基准测试表明,使用带有微扰校正的ADC(2)自然轨道得到的结果与经典EOM-CCSD方法的结果高度吻合,平均绝对偏差通常低于0.02电子伏特。
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-10-23
-
广义限制性开壳层Hartree-Fock(g-ROHF)方法的实现及其在磁响应性质计算中的应用
广义限制性开壳层Hartree-Fock(g-ROHF)方法是一种处理开壳层分子电子结构的量子化学方法,特别适用于计算磁响应性质,如g-张量和超精细耦合常数(HFC)。本文系统介绍了g-ROHF的理论基础及其在ORCA量子化学程序中的实现,重点讨论了该方法在处理轨道简并态和复杂自旋耦合模式时的优势。g-ROHF方法的理论基础g-ROHF方法通过将分子轨道划分为多个壳层(如闭壳层、开壳层和虚壳层)来构建波函数。每个壳层内的轨道是正交的,但不同壳层间的轨道可以非正交。能量表达式包含单电子项、双电子库仑和交换项,以及约束轨道正交性的拉格朗日乘子项。通过引入壳层特定的占据数(ωI)和耦合系数(αIJ、
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-10-23
-
一种用于室温下溶剂化分子紫外-可见光谱分析的混合量子计算方法
在当今的量子计算领域,研究者们正在探索如何利用量子计算机解决复杂化学问题。其中,电子跃迁计算是研究分子光谱性质的重要手段,而溶剂效应对这些性质有着显著影响。本文提出了一种新的方法,将溶剂效应纳入电子跃迁计算中,通过量子计算技术实现更精确的模拟。该方法结合了子空间搜索变分量子本征求解器(SSVQE)算法和平均溶剂静电配置(ASEC)模型,从而在量子计算的框架下处理溶剂环境的影响。SSVQE算法是一种在变分原理基础上构建的量子计算方法,能够同时计算分子的基态和激发态能量。与传统的VQE算法相比,SSVQE通过准备多个相互正交的试态并优化其能量,可以更有效地搜索所有可能的Fock空间中的状态。这种方
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-10-23
-
电场诱导不连续性在局域对自然轨道方法计算的相关能量中的出现及其影响
在这项研究中,我们探讨了外部静电场对局部对自然轨道耦合簇单双(LPNO-CCSD)方法所产生相关能的不连续性。这些不连续性来源于配对虚轨道域的尺寸和性质随电场强度变化而发生的变化。通过使用水、氟乙烯、次氟酸和顺式-1,3-丁二烯等小分子测试案例,我们发现,尽管相关能的不连续性本身较小(通常为1 μEₕ),但它们在使用有限差法计算高阶电场依赖性质时可能导致显著的误差。例如,对于水的静态超极化率(能量对电场的三阶导数),LPNO-CCSD与标准分子轨道(canonical-MO)CCSD方法之间的差异可以超过100%。此外,即使小的电场位移通常被认为会减少数值微分中的误差,由于能量不连续性被小的电
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-10-23
-
通过超声辅助方法制备的含有基于氮杂环庚烷的β-氨基酸的螺旋肽的构象分析
我们报道了cis-5-氨基氮杂环庚烷-4-羧酸(cis-AAzC)的合成及其在非传统螺旋肽中的构象行为。与以往的方法相比,超声辅助的还原胺化方法提高了化学产率并减少了溶剂的使用量。将cis-AAzC引入非天然肽中,可以促进1:1 α/β-肽形成11/9螺旋结构,以及β-肽形成12/10螺旋结构,并提高其水溶性。这些肽的圆二色性和晶体结构数据表明,在氮杂环庚烷结构上进行进一步功能化处理不会破坏其螺旋特性。
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-10-23
-
利用分子网络技术结合MS-DIAL和自建数据库,从Daphne aurantiaca中快速发现了具有罕见环骨架结构的瓜亚那型倍半萜类化合物
在整合了分子网络技术、MS-DIAL方法和自建数据库的指导下,从Daphne aurantiaca中分离出了11种尚未被描述的瓜烷型倍半萜(1–11)以及4种已知的类似物(12–15)。其中,dapurant A–B(1–2)是由两种具有不同环骨架的瓜烷型倍半萜组成的非典型二聚体;而dapurant C–D(3–4)则属于罕见的氯代瓜亚烷型倍半萜。这些化合物的化学结构和构型通过核磁共振(NMR)光谱分析、计算机辅助结构解析方法、密度泛函理论(DFT)结合NMR计算(包括自定义的DP4+分析、CP3分析、MAEΔΔδ)、DU8+检测技术、电子捕获检测(EC)D计算以及Rh2(OCOCF3)4诱导
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-10-23
-
氨基催化的2-苄基-3-呋醛对3-氰基-4-苯乙烯香豆素的1,6-加成反应:一种用于合成呋喃-香豆素杂化物的脱芳构化方法
在有机化学研究中,一种新型的反应策略被提出,利用氨基催化条件对2-苯基-3-呋喃醛进行临时脱芳香化处理,从而在1,6-加成反应中构建含有呋喃和香豆素结构的产物。这种反应体系依赖于从杂环芳香醛中生成的二烯胺中间体,与香豆素衍生物发生1,6-加成反应。该方法的关键在于使用由氨基催化剂和酸性共催化剂组成的催化体系,这对反应效率至关重要。该反应展现出广泛的底物适用范围,能够生成具有呋喃和香豆素结构的目标产物。这一反应概念在当代有机合成中具有重要意义,因为临时或永久地破坏(杂)芳香结构的反应在合成化学中扮演着关键角色。这些反应可以用于(杂)芳香化合物的官能团化,从而开辟出合成具有潜在生物活性化合物的新途
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-10-23
-
由四羟基二硼介导的从硝基烯烃和亚磺酸钠合成α-磺酰酮肟的方法
本发明开发了一种利用四氢二硼化合物作为催化剂,从硝基烯烃和亚硫酸钠简便合成α-磺酰酮肟的方法。在该反应中,酮肟是通过还原硝基官能团生成的,因此无需使用外部氮氧化物(NO)源。该反应具有温和的反应条件、可进行克级生产、广泛的底物适用范围以及对各种官能团的良好耐受性。
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-10-23
-
通过乙烯氧杂环烷和磷酰二氮甲烷实现3,4,7-三氢-1,2-氧磷杂环戊烷-2-氧化物的立体障碍驱动的合成方法
通过使用2-芳基-2-乙烯氧杂环戊烷以及由磷酸二氮甲烷原位生成的磷烯,通过磷烯诱导的环膨胀作用和空间位阻效应,可以以令人满意甚至优异的产率合成多种3,4,7-三氢-1,2-氧杂磷杂环戊烷-2-氧化物。这一反应是一种前所未有的合成策略,适用于1,2-氧杂磷杂环戊烷-2-氧化物衍生物的制备:它利用了易于获得的起始原料,具有快速的反应速率、较高的原子经济性,无需催化剂,并且能够分离出非对映异构体。
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-10-23
-
作为弱配位导向基团的苯甲酰胺在Ru(II)催化的氧化还原中性C–H环化反应中的应用:喹诺卡因的简洁合成方法
本文报道了首次利用Ru(II)催化剂,在弱配位作用下,通过烷基磺酰氧亚胺与伯苯酰胺发生C–H环化反应。该反应具有广泛的底物适用性、优异的官能团耐受性,并适用于后期官能化修饰。值得注意的是,该反应具有化学选择性,仅伯酰胺发生C–H环化,而仲酰胺的官能团结构保持不变。此外,所开发的实验方法已成功应用于麻醉药物奎尼索卡的合成。
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-10-23