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稻田土壤有机碳密度一般显著高于旱地土壤,因此其有机碳矿化的加剧将向大气释放大量温室气体CO2,进而影响全球气候变化。水稻根部表面通常会沉积一层无定型铁氧化物(简称为铁膜,Fe plaque)。一方面,铁膜处于稻田好氧/厌氧交替界面;另一方面,铁膜中的铁主要以微生物能利用的活跃非晶质氧化铁的形式存在,因此,铁膜上铁的氧化还原过程极有可能与稻田有机碳的矿化过程相耦合。目前,尚不清楚水稻根表铁膜是否显著...
全面了解化学反应的内在机制对于优化合成路线,节约工业生产成本具有极其重要的作用。尤其是对决速步的深入理解,有助于我们提高反应产率和效率。动力学同位素效应 (KIE) 是宏观实验中确定反应决速步以及判断反应过程中过渡态成断键程度的一个重要工具。然而,由于受到天然同位素丰度低和反应程度的限制,导致KIE的测量灵敏度低、准确度差,因而要精准地测量反应KIE值(同位素参与的化学键不发生断裂的二级KIE尤其...
“创新人才推进计划”是《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》确定的12项重大人才工程之一,由科学技术部等八部委组织实施,旨在通过创新体制机制、优化政策环境、强化保障措施,培养和造就一批具有世界水平的科学家、高水平的科技领军人才和工程师、优秀创新团队和创业人才,打造一批创新人才培养示范基地,加强高层次创新型科技人才队伍建设,引领和带动各类科技人才的发展,为提高自主创新能力、建设创新型...
2016年诺贝尔化学奖授予研究分子机器的三位科学家。分子机器在分子尺度下模拟的宏观机械的运动,现阶段主要包含分子马达、分子齿轮和分子曲轴等结构在内。其运动行为主要被外界刺激影响,是一种概念新颖的刺激响应材料。关于分子机器结构内部运动的研究,目前主要采用包括核磁共振与介电光谱在内的谱学方式。这些研究方法成功表征了聚集态下分子机器的宏观统计性运动结果。但如何在单分子尺度下原位捕获分子机器的动态行为依然...
溶剂在化学反应和生命过程中扮演着极其重要的角色,对溶剂效应的全面理解可以指导我们破译化学反应和生命过程的内在机制,并进一步优化合成条件和调节生物过程的驱动力。 长期以来,对溶剂的理解和表征可以概括为:(1)内在性质:化学势、偶极矩和介电性质;(2)相互作用方式(静态无序):氢键、π-π堆积、疏水相互作用和静电相互作用;(3) 动态特性:扩散、电荷和能量的转移等。这些特性已被一系列宏观溶剂实验所描述...
2021年11月19日,浙江大学郭江涛、杨巍和郑绍建三个实验室组成的合作团队在Cell Research上在线发表了题为Structural Basis of ALMT1-Mediated Aluminum Resistance in Arabidopsis的研究论文(链接),解析了拟南芥ALMT1通道蛋白(AtALMT1)多种状态下的三维结构,结合电生理实验、分子动力学模拟和拟南芥体内实验,阐明...
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,在超辐射相变量子模拟的实验研究中取得重要进展。该合作研究组通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实验实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果于2021年11月1日以“Experimen...
近日,清华大学化学工程系魏飞教授和张如范副教授团队受邀在美国化学会旗下的《材料研究评述》(Accounts of Material Research)期刊上发表综述论文《无缺陷碳纳米管/管束的力学行为》(Mechanical Behavior of Single and Bundled Defect-free Carbon Nanotubes)。论文通讯作者为魏飞教授和张如范副教授,第一作者为清华...
2021年9月12日9时35分,国家科技重大专项华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆首次达到临界状态,机组正式开启带核功率运行。
都市中的人们每日为交通阻塞所苦。阻塞现象也发生在颗粒物质、胶体、高分子等物理体系中(见图1左)。从非阻塞态到阻塞态的过程称为阻塞相变(jamming transition)。阻塞相变与液体-玻璃转变十分相似,都是从液态(可流动态)到热力学亚稳的无序固体态(热力学稳定的固体为有序的晶体)的转变。其不同之处在于,阻塞相变的热涨落效应可以忽略。与阻塞相变密切相关的是数学中的球堆积问题:用怎样的排列方案可...
2021年3月9日,来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心,国际功能材料量子设计中心(ICQD)的赵瑾教授研究团队在第一性原理激子动力学方法发展方向取得了重要进展。团队在自主知识产权的程序Hefei-NAMD中率先实现了自旋分辨的real-time GW+BSE(GW+rtBSE)激子动力学,可以在第一性原理的层面上准确包含多体效应,突破了GW+BSE方法在含时动力学上的瓶颈...
中国科学院上海应用物理研究所曾广礼研究员主持制定的《Guide of measurements of graphite strength with molten salt at high temperature》(D8377-2021)于2021年1月28日由美国材料与试验协会(ASTM)正式发布出版。该标准涵盖了高温熔盐渗透下石墨强度测量的最优方法,包括了石墨样品的熔盐渗透、温度测量以及压力、拉...
2021年1月11日,“生物大分子相变与细胞可塑性调控研讨会”在我校生命科学学院召开。会议围绕染色体蛋白质机器的相变与相分离调控机制,以类器官为模式体系,旨在通过多学科交叉与融合,展开前瞻性研讨与集成性合作。来自国内各单位共一百多位专家学者参加了此次会议。
在中低能重离子碰撞中(一般炮弹核每核子入射能量为几十兆电子伏特),炮弹核与靶核发生碰撞后会被压缩而后膨胀。由于核子间相互作用长程吸引短程排斥的特性,反应过程中炮弹核与靶核可能会发生由原子核的液相向气相的转变,该现象被称为原子核的液气相变。不同于一般的相变,由于人们难以捕捉重离子核反应的中间态,对原子核液气相变的研究有着诸多困难。近年来,机器学习已经被引入用于研究顺磁-铁磁相变、拓扑序转变等凝聚态物...
近日,美国物理学会(American Physical Society,简称APS)公布了2020年新增会士(APS Fellow)名单,共有163位研究人员当选,其中有一位清华教师和两位校友,他们是清华大学能源与动力工程系燃烧能源中心教授孙超,1999级工物系校友、上海交通大学教授向导,以及曾任清华大学物理系教授、现任上海交通大学特聘教授的贾金锋。

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