铒镱共掺铅硅酸盐玻璃的光谱分析

采用传统的高温熔融工艺制备了铒镱共掺铅硅酸盐玻璃. 测量了样品的吸收光谱、荧光光谱和折射率， 利用McCumber 理论和Judd-Ofelt 理论计算了该玻璃系统中Er3+离子4I13/2→4I15/2 能级跃迁受激发射截面和荧 光寿命.该玻璃在1 536 nm 处受激发射截面σemi 为8.62×10-21 cm2；荧光寿命长达11.32 ms（实验测量值为9.26 ms）；在1536 nm 附近有很强的荧光发射，荧光有效线宽为46.5 nm；样品存在中心波长为580 nm 的4S3/2→4I15/2 跃迁的上转换荧光. 结果表明，该样品荧光寿命长，受激发射截面大，同时具有较弱的上转换发光等特性， 是制作高能脉冲光纤激光器的理想材料

近60年我国土壤侵蚀科学研究进展

在系统总结我国近60年土壤侵蚀科学研究取得的成就的基础上,通过分析与整合,重点介绍全国土壤侵蚀时空特征与动态变化、土壤侵蚀过程及其调控机制、黄河泥沙来源与粗泥沙集中来源区的界定、风力侵蚀机制及沙漠化防治、侵蚀环境演变与调控等5个对土壤侵蚀学科发展有重大意义的进展,提出了我国土壤侵蚀学科亟待加强的3个领域。

黄土沟壑区砂石覆盖果园土壤剖面水分分布

以黄土高原沟壑区砂石覆盖苹果园为研究对象,对600 cm范围内土壤剖面水分含量的时间分异和空间分布状况进行了研究。结果表明:600 cm土层范围内,一周年内可划分为冬季增墒期和夏季失墒期两个阶段;土壤剖面水分空间分布随土壤深度的增加呈现波动性变化且稳定性不同,土壤含水量变化幅度随土层深度增加而变小,据此可将600 cm范围内的土壤剖面划分为速变层、相对稳定层、缓变层和稳定层;土壤水分在不同层次上的分布差异,8月土壤剖面不同层次含水量差异最大,11月次之,5月再次之,1月土壤不同层次含水量差异最小。综合看来,除土壤表层因砂石覆盖水分增加外,土壤剖面含水量随土壤深度的增加而减少且趋于稳定,水分下渗能力减弱;冬季土壤含水量多且分布均匀,夏季土壤水分减少且主要集中在上层,此时土壤不同层次水分含量差异大。

黄土丘陵沟壑区人工林地的土壤抗蚀性评价

以延安、安塞、吴旗的人工刺槐林、柠条林为研究对象,选取同一地区的自然恢复草地和坡耕地为对照,通过对5个表征土壤抗蚀性的指标即>0.25 mm水稳性团粒含量、>0.5 mm水稳性团粒含量、平均重量直径、团聚状况和团聚度的比较分析,对人工刺槐林、人工柠条林相对于自然恢复草地和坡耕地改善土壤抗蚀性的效果进行了评价,同时分析了不同林龄人工林土壤抗蚀性的变化。研究表明,人工林地相对于坡耕地,显著提高了土壤抗蚀性,但不及自然恢复草地,尤其在安塞和吴旗表现更明显;随着林龄的增长,人工林地土壤抗蚀性能增强,并趋于稳定。并通过对样地的聚类分析,也得出与上述相似的结果。综合分析表明,封禁条件下的植被自然恢复是黄土丘陵沟壑区比较适宜的植被恢复方式和控制土壤侵蚀的有效措施。

榆林市耕地资源与粮食安全研究

耕地资源是粮食生产及粮食安全的基础。针对世界粮价飙升所引发的"粮食危机",我国的粮食安全又重新成为社会所关注的焦点。在分析榆林市1949-2005年耕地资源变化的基础上,对耕地面积和粮食产量的年际变化率及不同历史阶段两者的相关关系进行分析,提出了榆林市粮食安全的保障措施。结果表明:1949-2005年,榆林市耕地面积及人均耕地面积均呈减少趋势;耕地数量变化对粮食生产具有根本的约束作用,但耕地面积与粮食产量的年际变化率的趋势并不完全同步,农业科技投入不仅抵消了因耕地面积减少所导致的粮食减产,而且可以使粮食总产出现较大增长,但耕地数量仍是稳定粮食总产的重要因素。

吴起县不同退耕阶段农地资源生态服务价值评估分析

以陕西省吴起县为例,对三个不同退耕阶段农地资源生态服务价值进行了评估,分析了各阶段农地资源生态服务价值的变化,探讨了退耕还林(草)工程的实施对农地资源生态服务价值的影响.结果表明:退耕前、退耕初期及退耕中期吴起县农地资源的直接经济产出价值和间接生态服务价值之比分别为:1∶0.84、1∶2.63和1∶3.56.随着退耕工程的不断深入,农地资源总生态服务价值由退耕前的45 402.81万元增加到了退耕初期的81 603.81万元和退耕中期的164 925.46万元,实现了经济效益与生态效益的同步发展.

p21Waf1/Cip1的表达纯化以及与其靶分子的相互作用

p21Waf1/Cip1，是目前具有最广泛激酶抑制活性的细胞周期抑制蛋白。随着研究的发展，发现它在细胞增殖、分化、凋亡等方面具有越来越多的功能，并且这些功能很大程度上依赖于它能够与各种各样的靶蛋白相互作用。p21与靶分子的作用与它的结构特点密切相关， 因而从分子水平上研究p21蛋白的构象特点、以及其与靶分子的相互作用具有非常重要的意义。 在本文中，我们首先运用分子克隆技术在大肠杆菌中成功地构建了由温度控制的pBV220-p21表达体系。经30℃培养、42℃诱导表达以后，p21蛋白以包涵体形式得到高效表达，通过离子交换和分子筛两步纯化得到电泳纯的、具有生物活性的p21蛋白。利用生物化学、生物物理学等方法和手段我们首次较为系统地表征了p21蛋白的构象特点， 发现其具有典型的无规卷曲的二级结构；色氨酸很大程度上暴露于溶液中，处在正电荷的微环境中；首次发现p21蛋白能够与一些阴离子配合物（如suramin、Bis-ANS等）以近10-7数量级的解离常数直接相互作用，化学计量比为：1：1，进一步研究表明suramin在p21上的结合位点可能是p21的C-末端。在此基础上，我们通过丹磺酰氯标记过的钙调蛋白（CaM）的荧光光谱、p21141-164突变的色氨酸的内源荧光光谱及荧光猝灭方法、圆二色谱、非变性蛋白电泳等方法和手段表征了p21及p21141–164与CaM的作用。首次发现p21与CaM结合的解离常数在10-7数量级，p21与CaM之间除了疏水作用，还有较强的静电作用，以及一定的H键作用。深入研究表明p21141-164在CaM上的结合位点在CaM的Ca2+诱导的疏水区域，p21141–164的150和151位突变的色氨酸在结合后离CaM的疏水区域较近，而159位的色氨酸离的较远。同时发现p21141–164与CaM结合后只诱导出约14%的α螺旋结构，即p21141–164基本上是以无结构的状态与CaM结合的。

稀土冠醚络合物的合成及其性质的研究

近年来对稀土冠醚络合物的研究日益受到重视文献曾报导了12－冠－4，15－冠－5，18－冠－6等冠醚与稀土的固体络合物的合成性质及结构的研究，但大部分工作侧重于研究冠醚空腔与稀土离子直径的匹配程度对络合物稳定性的影响，而对于冠醚具有的取代基、空间构型及其配位阴离子等对络合物稳定性、组成结构的影响尚注意得很不够，对溶液中络合物的研究工作较少；特别是冠醚对稀土元素萃取性质的研究未见系统报导。本论文以瑞士进口的二环已基18－冠－6（DCC）混合物为原料进行异构体的分离。得到纯异构体A、B、D的~(13)C谱，不同位置的五种碳原子的谱线清析可辨，其化学位移值与计算值比较，确定了谱线的归属，利用单一异构体测定结果，对异构体A、B、D混合物进行鉴定得到满意结果。利用分离得到的纯异构体A、B及北京五所提供的异构体D合成了与轻稀土硝酸盐络合物。元素分析结果指出，除1：1络合物外，首次得到非1：1组成的络合物。La（NO_3）_3·DDC（DCC＝Ia，Id），[Ln（NO_3）_3]_3(DCC)_2 （Ln＝Ce，Pr，Nd，DCC＝Ia，Id）而异构体B得到全部3：2的络合物。选择硝酸镧与三种异构体的络合物进行了热分析，结果指出3：2与1：1络物物表现出完全不同的热分解行为。3：2络物合只有一步分解，且比1：1络物合具有更高的热分解温度1：1络合物分两步分解，首先发生向3：2络合物的转变。络合物的红外光谱研究表明，络合物中冠醚与自由冠醚的红外光谱图呈现明显区别，冠醚环上COC反对称伸展振动在生成络合物后向低频产生50～70 cm~(-1)的位移，其中3：2比1：1络合物位移量略大，络合物中硝酸根的振动吸收全部呈现配位硝酸根的特征谱带，并且3：2与1：1络合物之间呈现明显差别。另外在远红外区观察到Ln-O（NO_3~-）的振动谱带。用NMR研究冠醚与稀土在非水溶剂中的络合反应。首先测定了12－冠－4，15－冠－5与位移试剂Pr（fod）_3，Eu（fod）_3，Yb（fod）_3体系中冠醚次甲基上'H及~(13)C的化学位移值Δδ，得到了谱线随稀土与冠醚浓度比改变的变化规律。位移方向，对于Pr向高场移动，对于Eu、Yb向低场移动，位移量及谱线宽度的大小为Yb＞Pr＞Eu。且Δδ~(13)C＞Δδ~1H符合几何因素的规律，即正比于（3COS~2θ-1）/~r~3。利用二种方法计算了不同温度下络合物的稳定常数。对于不同冠醚，K值次序为冠－5＞冠－4＞冠－6，对于不同位移试剂为Pr＞Eu＞Yb。利用不同温度的K_1值，计算并讨论了平衡反应的热力学函数ΔG°，ΔH°，ΔS°。实验考察了微量水存在下络合物的结构和作用机理，在高氯酸盐与冠醚体系的研究中，观察到与位移试剂体系完全相反的规律。还发现在高氯酸稀土与冠醚的体系中快和慢两种交换过程共存，通过对单一交换体系的络合物稳定常数计算方法的改进，提出了适合混合交换体系的计算方法，并计算了18C6与Pr(clo_4)_3络合物在20℃时的稳定常数，K_1＝164升／摩乐。系统地研究了12－冠－4，15－冠－5，18－冠－6的衍生物及其二苯并24－冠－8等11种冠醚对单一稀土苦味酸盐的萃取，制备了15个稀土的苦味酸盐，考察了冠醚的空腔大小及取代基和空间构型对冠醚萃取稀土能力的影响，得到了B15C5，B18Cb，DCC萃取15个稀土元素的规律性，测定了相邻稀土元素间的分离因数，讨论了各种因素对DCC异构体萃取分离Pr Nd的影响，指出异构体A具有更大选择性。最大分离因数β_(Nd)~(Pr)=3.5，上述结果将为今后发展冠醚在稀土分离液膜萃取等方面的应用提供基础数据。

Ln-Ba-Cu-Ag-O多元复合物制备、结构及电学性质的研究

本文合成了LnBa_2Cu_(3(1-x))Ag_xO_(7-δ) (x = 0.1,0.3,0.5, Cu = Y,Dy,Ho,Er,Gd) YBa_(2(1-x))Cu_3Ag_xO_(7-δ) (x = 0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6); Y_(1-x)Ag_xBa_2Cu_3O_(7-δ) (x = 0.05,0.1,0.2,0.3,0.5); YBa_2Cu_3O_(7-δ)Ag_x (x = 0.2～2.0), CuBaCu_3O_(7-δ)Ag_x (x = 0.5,1.0, Cu = Dy,Ho,Er)及与之对照的空白样品等一系列超导稀土复合氧化物，对它们的结构、电学性质、Ag的存在状态及Ag的加入方式进行了研究。对这方面的研究目前仍无全面系统的报道。对CuBa_2Cu_(3(1-x))Ag_xO_(7-δ)的研究表明Ag并未取代Cu的格位，少量的Ag加入（x<0.1）就使结构发生破坏，当x>0.1时样品即失去超导性，对光加Ag的YBa_(2(1-x))Cu_3Ag_(2x)Cu_3O_(7-δ)的研究表明，当x<0.6时仍为90k左右的超导体，Ag没有取代Ba的格位，Ag的加入使杂相比例加大，Ag的加入改善了样品晶粒间的弱连接状况，使电流密度明显提高，Ag以单质及复合物形式存在于样品之中。后加Ag方式对结构、电性、无影响没有提高Jc。对光加Ag的Y_(1-x)Ag_xBa_2Cu_3O_(7-δ)的研究表明，x<0.5时样品仍为90k左右超导体，Ag的加入使杂相比例减少，Ag部分以单质及与13a、Cu形成对改善弱连接状有益的复合场的形式存在，部分进入晶格可能占据了Y的格位使C轴变长。Ag的加入改善了样品晶粒间的弱连接状况，从而使Jc大幅度提高，当x=0.1时Jc = 362 A/cm~2，后加Ag的方式对结构、电性、无影响没有提高Jc。对YBa_2Cu_3O_(7-δ)Ag_x的研究表明，加Ag的样品的Jc比不加Ag样品的Jc明显加大，随着Ag量的加大Jc增加，当x=1时Jc最大，当Ag量大于2.0mol时将有大量Ag析出，Ag的加入不影响超导正交结构，部分Ag进入了晶格可能占据了Y的格位，C轴增长，部分以单质及复合物的形式存在，Ag的加入不影响样品的临界温度，使样品电阻降低，电镜分析表明，Ag的加入改善了样品晶粒间的连接状况。CuBaCu_3O_(7-δ)Ag_x与上面体子有相同的性质，在加入1mol Ag得到，Jc：DyBaCu_3O_(7-δ)Ag_(1.0) 113A/cm~2；HoBaCu_3O_(7-δ)Ag_(1.0) 164 A/cm~2 ErBaCu_3O_(7-δ)Ag_(1.0) 177A/cm~2的样品。样品加Ag后密度明显加大，最大可达6.321克/cm~3，硬度也加大具有良好的机械性能。针对在YBaCu_3O_(7-δ)样品中添加Ag，可以做为一种大幅度提高Jc的途径的特点，进行了各种工艺探索，到目前为止，合成出了临界电流密度为570 A/cm~2的样品。