项目简介及完成人对项目主要贡献汇总材料一、c-c偶联反应的合成
c-o偶联方法 -回复
c-o偶联方法-回复CO偶联方法（CO-coupling method）引言：随着有机合成领域的发展，研究人员不断探索各种进一步扩展碳-碳键的方法。
其中，CO偶联方法是一种重要的合成策略，能够实现将含有一氧化碳（CO）的低价原料转化为高附加值的有机化合物。
本文将一步一步介绍这一方法的原理和应用。
第一节：CO偶联方法的原理1.1 什么是CO偶联方法CO偶联方法，又称为CO-coupling方法，是指利用含有一氧化碳（CO）的原料与其他有机物发生偶联反应，形成新的碳-碳键。
这一方法可以实现原本无法通过传统方法构建的化学键，为有机合成提供了新的思路和可能性。
1.2 CO偶联反应的机制CO偶联反应的机制主要分为两类：全还原型和部分还原型。
全还原型反应是指一氧化碳被还原为甲烷，并与其他物质发生偶联反应；而部分还原型反应中，一氧化碳被部分还原为甲酸、甲醇或甲基，与其他物质发生偶联反应。
1.3 常见的CO偶联反应类型CO偶联方法包含多种反应类型，常见的有以下几种：（1）氢化物输送偶联反应（Hydrogen Autotransfer Coupling）：通过氢化物进行还原，实现CO与其他有机物的偶联。
（2）碘催化CO偶联反应（Iodine-Catalyzed Coupling）：利用碘化物催化剂促进CO的还原和偶联反应。
（3）有机金属催化CO偶联反应（Organometallic-Catalyzed Coupling）：利用有机金属配合物作为催化剂，促进CO与其他有机物的偶联。
第二节：CO偶联方法的应用2.1 CO偶联方法在药物合成中的应用CO偶联方法可以用于构建药物分子中的特定键合，例如构建芳香化合物、杂环化合物等。
通过该方法，可以合成具有生物活性的药物分子，为药物研发提供新的途径。
2.2 CO偶联方法在有机材料合成中的应用CO偶联方法还可用于合成具有特定功能的有机材料，例如有机光电材料、有机磁性材料等。
通过该方法，可以实现简单、高效的合成流程，为有机材料的制备和应用提供新的思路。
靶向磷酸甘油酸激酶PGK1的新型抑制剂设计、合成及抗肿瘤活性研究以及基于C-H和C-C键官能团化的合成方法学研
靶向磷酸甘油酸激酶PGK1的新型抑制剂设计、合成及抗肿瘤活性研究以及基于C-H和C-C键官能团化的合成方法学研究第一部分靶向磷酸甘油酸激酶PGK1的新型抑制剂设计、合成及抗肿瘤活性研究与正常细胞相比,肿瘤细胞一个突出的特点是能量代谢异常,具有更高的糖酵解速率。
这种与肿瘤密切相关的代谢变化被称作Warburg效应。
因此,如果能够关闭肿瘤细胞的能量工厂,就可以有效地抑制肿瘤细胞的生长。
磷酸甘油酸激酶PGK1是糖酵解过程中的关键酶,能够催化产生ATP,在肿瘤能量代谢过程中,起着非常重要的作用。
因此,PGK1是一类极具临床研究价值的抗肿瘤药物靶标。
然而,目前靶向PGK1的抗肿瘤药物研究并不多见,主要由于缺少具有开发前景的先导化合物。
在本文第二章,我们根据文献已报道的特拉唑嗪与PGK1蛋白的共晶结构,通过生物电子等排、骨架跃迁、优势片段整合等策略,设计合成了一类具有显著PGK1抑制活性的喹唑啉类化合物。
构效关系研究发现:喹唑啉母核4位取代基以吗啉环最优;在2位取代基中,以饱和的2-呋喃甲酰胺取代时PGK1酶活最好;而当6位的取代基是氯原子,PGK1抑制活性显著提高。
通过体外分子水平PGK1抑制活性研究,我们发现大部分所合成的喹唑啉类化合物在50μM的浓度下能够明显抑制PGK1活性,在细胞水平能够明显抑制肿瘤细胞的增殖。
其中,化合物2-31对PGK1高表达的人肝癌细胞HepG2的增殖抑制活性最好,其IC<sub>50</sub>值为2.2μM;此外,该化合物对其他多种PGK1高表达的肿瘤细胞同样具有良好的抑制活性。
分子对接结果表明:该类化合物相比特拉唑嗪产生了更加明显的疏水相互作用。
糖酵解通路实验表明,该类化合物主要通过特异性地抑制PGK1活性来阻断肿瘤细胞糖酵解通路。
细胞水平的钙流实验结果显示,相比先导化合物特拉唑嗪,化合物2-31对α-肾上腺素受体的抑制活性降低了196倍。
药代动力学实验结果显示,其生物利用度达91.4%。
卤代芳烃的c-c键耦合反应
卤代芳烃的c-c键耦合反应
卤代芳烃的C-C键耦合反应是一种在有机合成中构建新的碳碳键的重要方法。
这类反应通常涉及到过渡金属催化，尤其是钯催化剂，在卤代芳烃或卤代烯烃与另一分子（如烯烃、炔烃、硼酸或有机锌试剂等）之间形成新的C-C键。
以下是几种常见的卤代芳烃C-C键耦合反应：
1. Heck反应：这是一种卤代芳烃或卤代烯烃与烯烃在碱和钯催化下生成取代烯烃的反应。
2. Suzuki偶联反应：在这个反应中，卤代芳烃与活化的硼酸在钯催化剂作用下发生偶联，生成联苯类化合物。
这个反应对水不敏感，可以容忍多种活性官能团存在，并且副产物无毒且易于除去，适合工业化生产。
3. Negishi偶联反应：这是卤代芳烃与有机锌试剂在钯催化剂作用下进行的偶联反应，适用于一些其他方法难以偶联的底物。
4. 亲电交叉偶联反应：这种反应可以在两个不同亲电试剂间发生，通常是在电化学条件下，通过阴极还原生成碳负离子，然后与另一亲电试剂发生偶联。
此外，在选择耦合反应时，需要考虑底物的活性、位阻效应以及电子效应。
一般来说，碘代和三氟甲磺酸盐的活性较高，溴代次之，氯代最低。
对于贫电子的卤代芳烃，可能需要过量使用以提高反应效果。
总的来说，这些耦合反应由于条件温和、效率高，已经成为有机合成中不可或缺的工具，广泛应用于药物合成、材料科学等领域。
类石墨烯碳基材料电催化剂c-c偶联
类石墨烯碳基材料电催化剂c-c偶联石墨烯是一种由碳原子单层组成的二维晶体材料，其具有极高的导电性、热导性和机械强度，因此在电催化剂领域具有很大的应用潜力。
在石墨烯碳基材料电催化剂中，C-C偶联是其中一个重要的反应，本文将就石墨烯碳基材料电催化剂C-C偶联进行分析和探讨。
一、石墨烯碳基材料电催化剂C-C偶联的意义电催化剂是指能够促进电化学反应并提高其速率或降低其活化能的材料。
C-C偶联是一种重要的化学反应，可以将两个碳原子经过共轭化学键连接在一起，形成碳-碳键。
在电催化剂中，C-C偶联可以用来构筑一些重要的有机分子，如烯烃、芳香烃等，这些有机分子在化学合成和能源转化等领域有着广泛的应用。
二、石墨烯碳基材料电催化剂C-C偶联的研究现状目前，石墨烯碳基材料电催化剂C-C偶联的研究主要集中在三个方面：1）石墨烯碳基材料的C-C偶联反应机理研究；2）石墨烯碳基材料电催化剂的制备方法研究；3）石墨烯碳基材料电催化剂C-C偶联在有机合成和能源转化中的应用研究。
针对第一个方面，一些研究者通过理论计算和实验手段，研究了石墨烯碳基材料的C-C偶联反应机理。
他们发现，石墨烯碳基材料可以通过活化C-H键、C-O键等方式，促进C-C偶联反应的进行，形成新的碳-碳键。
这些研究成果为进一步设计高效的石墨烯碳基材料电催化剂提供了重要的理论指导。
针对第二个方面，研究者们提出了一些新的制备方法，如化学气相沉积法、化学氧化还原法、原子层沉积法等，来制备具有良好电催化性能的石墨烯碳基材料。
这些制备方法可以在一定程度上调控石墨烯的结构和表面化学性质，从而提高其在C-C偶联反应中的催化活性和选择性。
针对第三个方面，一些研究者将石墨烯碳基材料电催化剂应用于有机合成和能源转化中。
他们发现，石墨烯碳基材料电催化剂在芳烃加氢、环氧烷开环、甲酸电化学合成等反应中显示出了良好的催化活性和选择性，这为将石墨烯碳基材料电催化剂应用于工业生产提供了重要的实验基础。
浙江大学第四期大学生科研训练计划(SRTP)学院指导-浙江大学化学系
浙江大学化学系第十四期SRTP学生结题答辩成绩登记表（第一组）院/校级序号学生立项负责人姓名年级项目名称指导教师姓名与职称参与学生姓名院级 1 陈婉化学09 基于药物释放的功能化聚酯的合成郑豪副教授钟婷校级 2 冯建东化学09 生物纳米电子光学体系及器件邬建敏教授，苏彬教授校级 3 胡天楠应化09 雷公藤内酯醇-聚天冬酰胺复合物的合成表征及药效学研究汤谷平教授校级 4 金哲化学09 硫酚与二溴乙烯类化合物的偶联反应研究孙翠荣教授余敏露院级 5 李恺宁化学09 铜催化串联反应的相关研究包伟良教授朱正齐校级 6 娄琦化学09 微流控微珠免疫分析系统的研究方群教授院级7 沈珊珊化学09 双取代环糊精衍生物的合成崔艳丽副教授校级8 谭璐化学09 酶促三组份生成吡啶酮反应研究林贤福教授院级9 王启闻应化09 葡萄糖加重脂多糖诱导的血管内皮炎症反应研究陈莹莹副教授（医学院）余望舒校级10 王训师化学09 掺杂对丙烷丙烯酸Mo-V-Te-Nb-O催化剂的作用研究陆维敏教授陈杰，徐晓斌校级11 徐俊波化学09 多孔氧化铝膜为模板的功能性聚电解质纳米管的制备黄建国教授院级12 战超应化09 多羧酸类配体构筑的金属有机骨架结构的合成及表征吴传德教授校级13 郑丽萍化学09 分子印技术的量子化学研究郭伟强教授蒋佳绮院级14 周盛铭化学09 Dawson结构钨钒磷杂多酸-有机杂化材料的制备与导电性能研究吴庆银教授浙江大学化学系第十四期SRTP学生结题答辩成绩登记表（第二组）院/校级序号学生立项负责人姓名年级项目名称指导教师姓名与职称参与学生姓名校级 1 韩志达化学09 基于季铵盐吡啶羧酸配体的金属有机框架材料的合成及表征吴传德教授院级 2 胡敏捷化学09 Keggin结构三元杂多酸H6PW9V3O40·nH2O的合成与导电性能研究吴庆银教授校级 3 贾文翰化学09 护肤品部分功能的分析化学手段测评王敏副教授校级 4 李俊化学09 碳中心自由基与不饱和化合物的自由基加成反应研究傅春玲教授院级 5 刘昭明化学09 修饰性蒙脱土负载药物/基因有序释放的研究汤谷平教授校级 6 任安妮化学09 修饰的杯[4]芳烃对生物极性客体分子识别研究滕启文教授院级7 王海洋化学09 基于氨基酸衍生物构筑的金属-有机配位聚合物的合成、结构和性质研究吴传德教授校级8 王苗洁化学09 骨相关细胞的矿化包被及其生物学应用唐睿康教授陈婉院级9 邬涣东应化09 亚铜盐催化和碳氢活化串联反应研究包伟良教授郑骏楠校级10 吴丹娴化学09 等离子体催化法处理易挥发有机物的研究郑小明教授校级11 姚之慧化学09 不饱和酮酸酯安于不对称有机催化反应研究马成教授院级12 张月姣化学09 基于苯并21-冠-7的机械互锁结构的构筑黄飞鹤教授校级13 郑帅化学09 糖肽类抗生素Mannopeptimycins的合成史炳锋特聘研究员院级14 朱伟铭化学09 取代型Dawson结构杂多酸H9P2W15V3O62·nH2O的合成与导电性能研究吴庆银教授浙江大学化学系第十四期SRTP学生结题答辩成绩登记表（第三组）院/校级序号学生立项负责人姓名年级项目名称指导教师姓名与职称参与学生姓名校级 1 胡公方化学09 新型有机电致发光材料的合成及性能研究吕萍教授院级 2 黄文峰化学09 基于金电极的溶液中镉离子检测王敏副教授校级 3 江湘儿化学09 机械互锁结构的功能化研究黄飞鹤教授校级 4 林磊淼化学09 Ti、O缺陷存在的条件下TiO2催化水分解吴韬教授院级 5 彭迪蒙化学09 Keggin结构钨钒磷杂多酸-有机杂化材料的制备与导电性能研究吴庆银教授校级 6 孙世烨化学09 含有机基因的钛硅微米球的合成及其在烯烃环氧化反应中的应用肖丽萍副教授李桐，贾伯阳院级7 王荟慧应化09 碳氢燃料热氧化安定性研究郭永胜副研究员边超群，潘舒翔校级8 王天行化学09 光诱导费贵金属掺杂二氧化钛的表面改性及可见光催化性能研究范杰教授院级9 吴建洲化学09 推进剂纳米金属添加剂制备郭永胜副研究员林斌慧，岑一欣省创10 吴尚泽化学08 联烯醛与金属试剂的高选择性加成反应研究傅春玲教授校级11 邢博化学09 铜盐催化下的C-H键活化/C-O键偶联反应包伟良教授王凯校级12 尹欣驰化学09 一种崭新的碳碳键断裂及碳杂偶联反应潘远江教授张克院级13 章姣姣应化09 用于生物和环境分析的金纳米探针研究苏彬特聘研究员沈明远省创14 赵婕化学08 金红型二氧化钛纳米仿生材料的制备和应用黄建国教授院级15 周璐化学09 新型BODIPY类衍生物的合成及荧光性能表征吕萍教授。
2017年度浙江省技术发明奖一等奖获奖项目展示
末直接混合压片技术，将原料与辅料以等量递加方式混 合，确保含量均匀度A+2.2S≤12，并调整关键辅料最佳配 比和用量，提高片剂崩解溶出效果，将分散均匀性能控制 在2分钟内。
该 项目获 得 授 权 国 家 发明 专 利 3 项，新药 证书 3 项，并 参与国家标准的起草制订。经专家鉴定，项目产品工艺技术 达到国际先进水平。项目产品拥有自主品牌（“京诺”“京可 新”），已列入国家医保目录，近3年累计销售额突破12亿元， 利税突破3.70亿元，对比进口药用药成本下降55%以上，累 计为国家节省医保经费超15亿元，其中瑞舒伐他汀钙片连续 两年被评为中国化学制药行业调血脂类优秀产品。
晚粳稻优异种质春江12的创制与利用
主要完成人：吴明国、张小明、林建荣、叶胜海、宋昕蔚等 主要完成单位：中国水稻研究所、浙江省农业科学院 项目提出利用不同生态类型品种杂交、定向创制晚粳稻 优异种质的新思路，创制出聚合丰抗优、早花时、矮秆大穗、 配合力好等有利性状的优异种质春江12，育成粳稻不育系、 杂交粳稻、籼粳杂交稻、常规粳稻4种类型新品种，是国内育 成品种类型最丰富的晚粳稻种质；发明了早花时、高柱头外露 率晚粳稻不育系和迟花时籼粳中间型广亲和恢复系的选育方 法，通过缩小父母本花时差，解决亚种间杂交稻制种产量不高
超薄壁高精度弯曲成形装备关键技术及工程应用
பைடு நூலகம்
主要完成人：张树有、冯毅雄、林伟明、蒋兰芳、徐敬华等 主要完成单位：浙江金马逊机械有限公司、浙江大学等 1.提出并实现了弯曲成形装备超薄壁抑制隐性溃变抗 皱裂技术，构建了抑制微观隐性皱纹波溃变抗皱裂模型， 揭 示了管 壁 隐性 被 击溃 进而失稳并显性 纵 向 皱 裂 机 理 。 2.提出并实现了弯曲成形装备小弯径截面均衡保形技术， 构建了多向应力耦合作用的弯曲过程截面力致形变模型， 揭示了小弯径弯曲成形截面畸变与弯曲角度、弯曲半径、切
有机合成中的光催化CC键偶联反应研究
有机合成中的光催化CC键偶联反应研究光催化CC键偶联反应作为有机合成领域的一种重要反应，近年来引起了广泛的研究兴趣。
其独特的特点使得它在有机合成中具有广泛的应用前景。
本文将对光催化CC键偶联反应进行深入研究和探讨，并分析其在有机合成中的应用。
一、光催化CC键偶联反应的基本原理光催化CC键偶联反应是利用光催化剂在可见光的激发下发生的键偶联反应。
其基本原理是，光催化剂通过吸收光能，激发到激发态，并与底物发生反应，最终形成C-C键的连接。
这一反应过程具有较高的原子经济性和高选择性，使得其在有机合成中具有重要的应用价值。
二、光催化CC键偶联反应的研究进展近年来，光催化CC键偶联反应在有机合成领域得到了广泛的研究。
研究人员通过合成不同的光催化剂，调节反应条件和底物结构，实现了一系列高效、高选择性的CC键偶联反应。
本节将对其中几个重要的研究成果进行概述。
首先，以无机光敏剂为例。
研究人员通过合成各种不同的无机光敏剂，如Ru、Ir等，成功实现了多种不同底物的CC键偶联反应。
这些无机光敏剂具有较长的寿命和高度的光稳定性，适用于光催化反应中。
其次，以有机光催化剂为例。
有机光催化剂因其结构多样性和可调性，在光催化CC键偶联反应中也具有重要的应用潜力。
研究人员通过设计合成具有特定结构的有机光催化剂，实现了对底物的高度选择性催化。
例如，利用有机光催化剂可以将烯烃底物与醛底物进行CC键偶联反应，形成C-C键的构建。
另外，研究人员通过改进反应条件，如调节pH、溶剂和光源等，进一步提高了光催化CC键偶联反应的产率和选择性。
例如，将反应条件优化到空气中进行反应，可以避免使用惰性气体，提高反应的可持续性。
三、光催化CC键偶联反应在有机合成中的应用光催化CC键偶联反应具有广泛的应用前景。
其不仅可以构建已有的碳碳键，还可以形成新型的碳碳键，进一步扩展有机合成的化学空间。
光催化CC键偶联反应在天然产物合成中的应用是一个重要方向。
研究人员利用光催化CC键偶联反应成功合成了多种复杂的天然产物分子。
Cu催化的C-X(X=C,O,S)键偶联反应研究及其在有机功能分子合成中的应用
Cu催化的C-X(X=C,O,S)键偶联反应研究及其在有机功能分子合成中的应用Cu催化的C-X(X=C,O,S)键偶联反应研究及其在有机功能分子合成中的应用近年来，随着有机化学的不断发展，Cu催化的C-X(X=C,O,S)键偶联反应作为一种重要的有机合成方法，受到了广泛的关注。
由于其高效、选择性和可控性等优势，该反应逐渐成为有机合成领域的热点研究内容，并在合成材料、药物和天然产物等领域中得到了广泛应用。
首先，我们先来介绍Cu催化的C-C键偶联反应。
在这类反应中，Cu作为催化剂可以促使碳原子与另一种碳原子发生键合反应。
例如，Cu催化的Suzuki偶联反应以及Sonogashira偶联反应等，通过在Cu表面吸附的配体的辅助下，使得苯环上的卤素经过还原消除与有机卤素或有机金属发生反应，从而实现了酚、醇、醚等化合物的合成。
此外，Cu还可以催化烯烃的双键加成反应，通过与烯烃中的双键进行配位，进而与C-X键发生消除反应，实现了烯烃与有机卤素的偶联反应。
由于这些反应条件温和、易于操作，且原料易得且便宜，因此在有机功能分子合成中得到了广泛应用。
而对于Cu催化的C-O键偶联反应，我们主要介绍其在合成醚和酯化反应中的应用。
例如，Cu催化的醚化反应可以通过醇与醚合成物发生Sn2取代反应，从而合成出醚化合物。
此外，Cu催化的氰基酯化反应也是一种重要的C-O键偶联反应。
在这类反应中，Cu催化剂可以促使腈与醇发生酯化反应，生成酯化合物。
这些反应在药物合成以及材料化学中具有广阔的应用前景。
除了C-C键和C-O键偶联反应，Cu催化的C-S键偶联反应也是有机合成中的重要反应之一。
例如，Cu催化的S-Aryl化反应可以通过芳基硫醇与卤代烃发生反应，生成芳基硫醚。
此外，Cu催化的S-acetylation反应也是实现C-S键偶联的重要反应，可以通过酰基硫醇与卤代烃等反应，合成出酰基硫醚。
总的来说，Cu催化的C-X(X=C,O,S)键偶联反应是有机合成中重要的方法之一。
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项目简介及完成人对项目主要贡献汇总材料一、c-c偶联反应的合成项目简介及完成人对项目主要贡献汇总材料一、C-C 偶联反应的合成方法学及其在杂环衍生化中的应用研究1、项目简介本项目针对国际药物合成中所涉及的有机合成方法学问题，围绕C-C键、C-杂原子键的构筑等有机合成方法学开展了系统、深入的研究，取得了突出的成绩。
用简单易得的原料为C-O, C-N，C-S，C-C键的构建提供了新合成方法。
主要研究内容、科学发现点包括:1. 首次实现了过渡金属催化3，4-二氢嘧啶硫酮与炔烃及羧酸亚铜盐的脱硫偶联/酰化/水合串联反应一步实现了C-C和C-N键的有效构建。
发展了Pd催化下磺酸嘧啶酯与苯硼酸、端炔、苯酚及苯胺的C-C、C-O及C-N交叉偶联反应。
2. 发现并扩展了三对溴苯胺自由基正离子六氯锑酸盐(TBPA+.)引发的甘氨酸类衍生物的sp3C-H键的催化氧化反应，以及甘氨酸类化合物与苯乙烯类衍生物的氧化-[4+2]环加成串联反应。
3. 首次实现了酰胺、多聚甲醛与苯乙烯等的三组分反应构建烯丙基胺骨架结构，为烯丙基胺结构的构筑提供了有益的合成方法。
4. 开展了廉价金属盐CuSO4-5H2O/NaAsc催化的Ullmann型C-N偶联反应。
5. 实现了生物质催化转化制备高附加值有机化学品的有效方法。
本项目自2009年1月至2013年7月共发表论文52篇，其中SCI化学二区论文8篇(其中包括Org. Lett. 2篇，Adv. Synth. Catal. 4篇，J. Org. Chem. 2篇)，SCI三区论文(包括Org. Biomol. Chem.; Tetrahedron; Tetrahedron Lett.; Eur. J.Org. Chem.; Synlett等)17篇;获得厅局级二、三等奖各1项;授权中国发明专利1项，申请3项。
其中5篇代表性论文Org. Lett. 2012, 14, 4030–4033;1Org. Lett. 2010, 12, 732-735;Adv. Synth. Catal. 2013, 355, 891-900;Adv. Synth. Catal. 2013, 355, 1911–1916;Adv. Synt. Catal. 2012, 354, 2939-2948论文被Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed.,等国际重要刊物他人正面引用54次，平均每篇5.4次，单篇最高他引27次。
2、完成人对项目主要贡献王喜存:项目总负责，对研究成果1、3做出了创造性贡献，完成代表性论文1-3、5、6、9、10的研究内容的方案设计、部分合成实验和论文的撰写、投寄工作。
指导毕业硕士研究生12人，其中8人参与了本项目的实验研究工作。
权正军:对研究成果1、3、5做出了创造性贡献，完成代表性论文3、5、6、9、10的研究内容的方案设计、部分合成实验和论文的撰写、投寄工作。
指导毕业硕士研究生6人，其中3参与了本项目的实验研究工作。
霍聪德:对研究成果2做出了创造性贡献，完成代表性论文4、8的研究内容的方案设计、部分合成实验和论文的撰写、投寄工作。
指导毕业硕士研究生5人，其中3人参与了本项目的实验研究工作。
贾晓东:对研究成果2做出了创造性贡献，完成代表性论文1、2的研究内容的方案设计、部分合成实验和论文的撰写工作。
指导毕业硕士研究生8人，其中3人参与了本项目的实验研究工作。
达玉霞:对研究成果5做出了创造性贡献，完成代表性论文7-10的研究内容的部分实验工作和部分化合物的表征测试，负责课题的文献调研、资料查阅等工作。
二、金属Er/Cu/Ag掺杂ZnO纳米膜的磁控溅射、静电纺丝制备工艺及光电和气敏特性研究21、项目简介本项目研究的技术领域是凝聚态物理中的新型功能纳米半导体薄膜材料，主要针对金属掺杂ZnO纳米结构的磁控溅射、静电纺丝技术制备及气敏光电特性研究。
围绕该研究课题，负责人马书懿教授累计培养青年教师6人，博士及硕士生35人。
历届研究生中，9人保送或考取西安交通大学、南京大学等博士研究生，2人在跨国半导体公司工作。
项目组2004-2013年间发表SCI论文32篇，会议论文4篇，研究成果受国内外广泛关注，其中5篇代表性权威学术论文被其他学者SCI引用合计157次。
该项目研究工作对ZnO基纳米材料在光电子器件及气敏传感器的实际应用有指导意义。
代表性科研成果为:(1) 采用高压电纺丝结合后处理工艺成功制备获得大比表面积的多孔空心球形ZnO纳米结构，该结构材料对丙酮体现出优良气敏性能。
发表于《Mater. Lett.》，汤森路透HCP指数居同领域前3,，被NANOSCALE(2015,7(30):13051,IF:7.76) 及SCI REP-UK (2016,DOI:10.1038/srep18731,IF:5.228)等引33次。
(2) 实验探究找到了制备获得压应力最小的Cu掺杂ZnO复合膜样品的最佳工艺条件，该法制备的ZnO:Cu膜存在双蓝和双绿荧光发射。
发表在SCI期刊《Appl. Surf. Sci.》，已被JAP(2016,DOI:10.1063/1.4954001)等引48次。
(3)电化学阳极氧化法结合射频磁控溅射技术在单晶硅片上制备获得了ZnO/PS(多孔硅)纳米复合薄膜。
使用 PS 的氧结合模型和 ZnO 的本征缺陷模型解释了复合膜的发光机理。
研究成果发表在SCI期刊《J. Alloys Compd.》。
(4)采用高纯锌、银双靶射频共反应溅射技术沉积获得ZnO:Ag纳米薄膜，深入分析并很好的解释了Ag掺杂ZnO薄膜的光学带隙移动特性。
发表在3《Appl. Surf. Sci.》，他引34次。
(5)采用射频反应磁控溅射法制备了Fe掺杂ZnO薄膜，室温下的光致发光谱显示:ZnO:Fe薄膜有三个强发光峰:紫光峰(410 nm)、蓝光峰 (456 nm)及绿光峰(515 nm)，并对发光峰起源进行了详细的探讨。
发表在《J. Alloys Compd.》。
2、完成人对项目主要贡献马书懿:全面负责本项目工作的文献调研、研究经费申请、立项、具体实验方案的设计及实施、实验测试数据的分析、SCI论文的写作和回答审稿人评审意见。
对本项目的各项成果均有主要贡献。
是全部5篇代表性论文的第一作者或通讯作者。
陈彦:2004-2007年在西北师范大学攻读马书懿教授的硕士研究生，毕业后在西北民族大学工作，一直参与马书懿课题组的研究工作。
在本项目中为高压静电纺丝实验仪器的搭建做出了主要贡献，参与制备了空心球形ZnO纳米结构，系统研究了该球形纳米结构的结晶、微结构、形貌及气敏特性，作为主要参与人将该部分研究成果发表在Mater. Lett.上，见代表性论文1。
此外，作为主要完成人参与采用磁控溅射法制备Ag掺杂ZnO纳米薄膜，参与主要表征测试并对其微结构特征、光学带隙的调控作出阐释，见代表性论文4。
近10年来发表SCI论文20余篇。
徐小丽:2005-2008, 2012-2015年在西北师范大学分别攻读马书懿教授的硕士、博士研究生，自2004年起一直参与马书懿课题组的研究工作。
在本项目中作为主要完成人采用高真空射频反应共溅射法制备了贵金属Ag掺杂ZnO纳米薄膜，完成了膜结构的XRD及荧光光谱表征测试并对其结晶质量、晶粒尺寸变4化及荧光光谱分析作出阐释，作为主要撰写者撰写论文主要部分内容并发表于国际权威杂志《Appl. Surf. Sci.》2008年第55卷，见代表性论文4。
近10年来发表SCI论文20余篇。
孙爱民:自2002年起一直与马书懿课题组进行合作研究工作。
联合申请了国家自然科学基金和甘肃省高校科研业务费项目(均为第二完成人)。
在本项目中作为主要完成人采用电化学阳极氧化法结合射频磁控溅射技术在单晶硅片上制备获得了ZnO/PS(多孔硅)纳米复合薄膜。
使用PS的氧结合模型和ZnO的本征缺陷模型解释了复合膜的发光机理。
是代表性论文3的主要作者。
和马书懿课题组联合发表论文30篇。
薛华:自2007年起一直与马书懿课题组进行合作研究工作。
在本项目中作为主要完成人采用高真空射频反应共溅射法制备了贵金属Ag掺杂ZnO纳米薄膜，完成了膜结构的XRD及荧光光谱表征测试并对其结晶质量、晶粒尺寸变化及荧光光谱分析作出阐释，是代表性论文4的第一作者。
和马书懿课题组联合发表论文10篇。
三、极端环境中复杂物理系统的非线性动力学研究1、项目简介本项目所属科学技术领域为物理学，是超冷、超强等极端条件下的综合交叉学科。
本项目组长期从事极端环境中复杂物理系统非线性动力学相关问题的理论研究，开展的主要工作有:超冷原子系统中的非线性动力学，超强相对论激光与等离子体相互作用的非线性行为以及超低温度中尘埃等离子体系统中的非线性波等三个方面。
这些研究工作解决了物理学中的一些复杂的非线性问题，并为相关的实验和技术有指导意义。
5针对超冷原子系统中的非线性动力学问题，提出了超冷原子-多聚物分子的转化方案，设计了高效、稳定产生超冷双原子分子的磁场脉冲链技术，为制备超冷分子及其量子态以及实现超冷原子系统的量子调控提供理论支撑。
针对超强相对论激光与等离子体相互作用的非线性行为，研究了超短激光脉冲在预等离子体通道中的传播特性以及电磁孤立波的形成，得到了激光脉冲以不同行为传播时的初始激光等离子体参数，提出了一种获得高性能高品质单能离子束的双层靶辐射压力加速方案，为激光在低密等离子体中稳定长距离传输提供了理论依据，并对激光尾场加速中波破的产生和加速电子束的自注入等实验研究具有重要的指导意义。
针对超低温度下尘埃等离子体系统中的复杂非线性问题，建立了描述尘埃等离子体的运动方程组，运用摄动方法研究了尘埃颗粒大小分布、荷电量、离子-离子复合效应、粘滞系数、外加磁场和自旋量子效应等诸多因素对尘埃等离子体及尘埃等离子体晶格中各种非线性波动模式及其稳定性，研究了双孤子和多孤子的相互作用特征及其共振现象，为成功解释尘埃等离子体物理中发现的一些实验现象以及实现雷达目标隐身等空间探测技术提供理论支持。
本项目组围绕该课题，已经发表SCI 论文90 多篇，主持和参与国家自然科学基金5项，拥有国家级理论物理专业建设与交流平台。
研究工作得到了国内外相关科技工作者的高度关注和引用，例如国际著名冷原子物理专家Kirk W Madison，Kai Bongs，Lincoln D Carr，Ana Maria Rey，Hui Zhai编著的综述书籍《Annual Review of Cold Atoms and Molecules》(Volume 2)(Singapore: World Scientific (2014))收录了本项目组超冷原子相关的研究工作。