Identifying the Conformational Isomers of Single-Molecule Cyclohexane at Room Temperature

构象异构是化学中的基本问题。然而对于环己烷等柔性分子，由于其在室温下极快的互变异构过程，基于系综的表征方法（如核磁等）只能得到所有构象平均贡献的结果。为了应对这一挑战，化学化工学院洪文晶教授与夏海平教授课题组为在室温条件下对柔性分子构象的定量分析与表征这一挑战，课题组成功实现了在室温条件下对环己烷两种椅式构象的电学表征与比例识别。同时，通过纳米电极间隙对分子的限域作用，发现在宏观尺度下极不稳定的扭船式中间体得以在单分子尺度稳定存在，这为不稳定中间体的研究提供了重要表征方法。 这一研究工作是在化学化工学院洪文晶教授、夏海平教授共同指导下完成的，iChEM直博生唐淳与化工系研究生唐永翔为论文共同第一作者。师佳副教授与刘俊扬副研究员为该工作提供了指导，博士后陈志昕、博士研究生陈李珏以及研究生叶艺玲、严哲玮、张珑漪共同参与了该工作。【Abstract】Isomerism reflects the ubiquitous nature that molecules with the same molecular formula show different structures. The interconversion between conformational isomers of flexible molecules is quite fast owing to the low barriers of around 10 kcal mol−1, leading to average signal contributed by all the possible isomers characterized by ensemble methods. On this account, identifying the conformational isomers of flexible molecules at room temperature has a substantial challenge. Here, we develop a single-molecule approach to identify the conformational isomers of cyclohexane at room temperature through the single-molecule electrical characterization. By noise analysis and feature extraction of the conductance of single-molecule junctions, we quantificationally identified two chair isomers of cyclohexane at room temperature, while such identification is only feasible at low temperatures by ensemble characterization. The strategy to apply the single-molecule approach to identify conformational isomers paves the avenue to investigate the isomerization of flexible molecules beyond the ensemble methods.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (nos, 21722305, 21673195, 21703188, and U1705254), the National Key R&D Program of China (2017YFA0204902), China Postdoctoral Science Foundation (no. 2017M622060), and the Fundamental Research Funds for Xiamen University (20720190002).该工作获得了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助，也得到了固体表面物理化学国家重点实验室、能源材料化学协同创新中心的支持

AN AUTOPSY CASE OF MOYAMOYA DISEASE ASSOCIATED WITH RENOVASCULAR HYPERTENSION

Moyamoya syndrome is a disease of children and young adults caused by fibromuscular dysplasia of the internal carotid artery. We report an autopsy case of a 6-year-old boy with moyamoya disease who presented with hypertension associated with unilateral renal artery stenosis. Intimal thickening with wavy internal elastic lamina of carotid, coronary and renal arteries were observed. This is a rare case of moyamoya disease which proves histopathologically that hypertension in this case was induced by renal artery stenosis

Current Status and Issues of Library Functions in A University Library:Through the Result of the Faculty Questionnaire

本研究の目的は、大学教員によるA大学図書館の利用実態および、図書館の設備・運営といった機能に関する現状と課題を明らかにするとした。調査の結果、48名(80%)から回答を得た。来館・非来館ともにニーズがあり、重視する図書館機能・サービスは、資料(図書・雑誌)や文献データベースの種類と数などであった。また、図書館の満足度は、「そう思う」と「ややそう思う」で38人が回答し、肯定的理由は【図書館サービスの充実】や【レファレンスサービス】であった。図書館への期待は、学生が利用者として、【学修に必要な図書の充実】、【教育的な利用支援の充実】、【実践に関する知を探求できる場】など4カテゴリーが、教員が利用者として、【レファレンスサービスや情報リテラシーへの支援】、【多様な蔵書や非来館サービスの充実】、【知へ探究を楽しむ場】など5カテゴリーがあった。大学教育や研究を支える学術情報基盤への充実への期待から、更なる図書館の【教育的な利用支援の充実】や【レファレンスサービスや情報リテラシーへの支援】といった要望があった。(著者抄録

Electric-field-induced selective catalysis of single-molecule reaction

随着单分子电学检测技术的迅速发展，分子电子学的研究不再局限于分子电子学器件的构筑及其电学性质的测量，而且扩展到单分子尺度化学反应过程的探索。然而目前相关的研究仍然局限于理论计算方面，在单分子尺度上实时监测和调控化学反应的活性和选择性是化学领域的长期目标和挑战。针对这一挑战，洪文晶教授课题组与程俊教授课题组合作，自主研发了精密科学仪器，将单个有机分子定向连接在两个末端尺寸为原子级的电极之间，解决了化学反应中分子取向控制的问题.理论计算结果证实了定向电场可以有效地稳定化学反应的过渡态，从而降低反应能垒。该研究工作在化学化工学院洪文晶教授、程俊教授、能源材料化学协同创新中心（iChEM）刘俊扬副研究员的共同指导下完成，由硕士研究生黄晓艳、iChEM博士研究生唐淳、博士研究生李洁琼以及兰州大学的陈力川博士作为共同第一作者，化学化工学院师佳副教授、陈招斌高级工程师、夏海平教授和田中群教授，萨本栋微纳研究院杨扬副教授、环境与生态学院白敏冬教授以及兰州大学张浩力教授参与了研究工作的讨论并给予指导，博士后乐家波、博士研究生郑珏婷、张佩（已毕业）、李瑞豪、李晓慧也参与了研究工作。Oriented external electric fields (OEEFs) offer a unique chance to tune catalytic selectivity by orienting the alignment of the electric field along the axis of the activated bond for a specific chemical reaction; however, they remain a key experimental challenge. Here, we experimentally and theoretically investigated the OEEF-induced selective catalysis in a two-step cascade reaction of the Diels-Alder addition followed by an aromatization process. Characterized by the mechanically controllable break junction (MCBJ) technique in the nanogap and confirmed by nuclear magnetic resonance (NMR) in bottles, OEEFs are found to selectively catalyze the aromatization reaction by one order of magnitude owing to the alignment of the electric field on the reaction axis. Meanwhile, the Diels-Alder reaction remained unchanged since its reaction axis is orthogonal to the electric fields. This orientation-selective catalytic effect of OEEFs reveals that chemical reactions can be selectively manipulated through the elegant alignment between the electric fields and the reaction axis.This work was supported by the National Key R&D Program of China (2017YFA0204902), the National Natural Science Foundation of China (21722305, 21703188, 21673195, 21621091, 51733004, 51525303, and 91745103), the China Postdoctoral Science Foundation (2017M622060), and the Young Thousand Talents Project of China. 该工作得到国家自然科学基金委（21722305、21703188、21673195、51733004、51525303、91745103），国家重点研发计划课题（2017YFA0204902），中国博士后面上基金（2017M622060）的资助，以及固体表面物理化学国家重点实验室、醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室、能源材料化学协同创新中心的支持

Evaluation of analytical methods for aloacetic acids in drinking water

自來水加氯消毒會產生共九種的含鹵乙酸消毒副產物，而目前的分析方法，如美國環保署method 552.3，及台灣NIEA W533.51B是用化學衍生搭配氣相層析分析，對其中之含溴三鹵乙酸的分析有衍生不完全與高溫注射口裂解的問題。故本研究參考美國環保署method 552.3前處理方法，使用氣相層析/質譜儀分析含鹵乙酸，探討兩種替代方法：使用管柱直接系統分析及直接分析不經衍生之含溴三鹵乙酸其裂解產物含溴三鹵甲烷。不分流系統，當汽化管不填充玻璃棉即可大幅減少含溴三鹵乙酸甲酯的裂解。另比較不分流模式與管柱直接注射系統，結果顯示使用管柱直接注射系統分析含鹵乙酸的訊號反應優於不分流系統，但不顯著。另外，若添加濃度0.6-30 μg/L含鹵乙酸於水樣，管柱直接注射系統與不分流系統所得之方法偵測極限介於0.12-6.7 μg/L與0.2 -5.90 μg/L。添加濃度6-200 μg/的含鹵乙酸於二次水中，管柱直接注射系統與不分流系統所得的添加回收率介於92.79-115.62％與100.07-128.80％，另外相對標準偏差分別介於2.30-12.39％與1.36-19.44％。 由於含溴三鹵乙酸通過高溫注射口即轉變成含溴三鹵甲烷，故若欲直接分析水中的含溴三鹵乙酸，可能會受水中既存之三鹵甲烷所影響。因此本實驗配置濃度50 μg/L含溴三鹵甲烷與0.1 μg/L含溴三鹵乙酸於二次水中，經氮氣吹除15分鐘後萃取，不分流系統下直接分析含溴三鹵乙酸裂解為含溴三鹵甲烷，所得方法偵測極限介於0.11-0.24 μg/L。添加濃度3 μg/L所得的添加回收率介於79.06-98.16％，另外相對標準偏差分別介於6.18-17.62％。 結論，本研究建議若欲分析含鹵乙酸可使用不分流模式之注射系統搭配汽化管不填充玻璃棉，或使用管柱直接注射系統減少含溴三鹵乙酸甲酯高溫裂解。另外，可採用含溴三鹵乙酸直接分析的方式，以降低含溴三鹵乙酸甲酯於注射口高溫的裂解，增加分析時的感度。Nine haloacetic acids (HAAs) in drinking water are disinfection by-products. The method of analyze haloacetic acids are United States Environment Protection Agency method 552.3 and Taiwan Environment Protection Agency NIEA W533.51B, which using esterification and analyzing them by gas chromatography. Because bromocontained trihaloacetic acid esters decompose at high temperature injection port and the esterification efficiency of bromocontained trihaloacetic acids are bad, the analytical methods of haloacetic acids are still not clear. Therefore, we referred to the sample preparation methods of USEPA method 552.3, and using GC/MS to analyze haloacetic acids for investigating the sensitivity of bromocontained trihaloacetic acid esters analysis by using cool on column mode injection or analyzing bromocontained trihaloacetic acids that decomposed bromocontained to methanes at high temperature injection port. n splitless mode injection, it would decrease the situation of thermal decomposition of bromocontained trihaloacetic acid esters when liner did not packed glass wool. For comparing the analysis of haloacetic acids by the two injection systems, we used cool on column mode injection to analyze haloacetic acids was better than used splitless mode injection to do so; however, it was not apparent. Besides, adding 0.6-30 μg/L concentrations of haloacetic acids into double deionized reagent water, the range of detection limit of haloacetic acids was 0.12-6.7 μg/L in cool on column mode injection, and 0.2-5.9 μg/L in splitless mode injection. And we adding 6-200 μg/L concentrations of haloacetic acids into double deionized reagent water, the range of mean recovery of haloacetic acids was 92.79-115.62％ in cool on column mode injection, and 100.07-128.80％ in splitless mode injection. The range of relative standard diversion of haloacetic acids was 6.18-17.62％ in cool on column mode injection, and 1.36-19.44％ in splitless mode injection.ue to the high injection port temperature, bromocontained trihaloacetic acids decomposed to bromocontained methanes easily, thus, analysis of bromocontained trihaloacetic acids may be interfered with the bromocontained methanes that existed in drinking water. For this reason, 50 μg/L bromocontained methanes and 0.1 μg/L bromocontained trihaloacetic acids added to double deionized reagent water. After purging bromocontained methanes 15 minutes by nitrogen gas, the range of detection limit of bromocontained trihaloacetic acids that decomposed bromocontained methanes was 0.11-0.24 μg/L. And we adding 3 μg/L concentrations of bromocontained trihaloacetic acids into double deionized reagent water, the range of mean recovery of bromocontained trihaloacetic acids that decomposed bromocontained methanes was 92.79-115.62％. The range of relative standard diversion of bromocontained trihaloacetic acids that decomposed to bromocontained methanes was 6.18-17.62％.n conclusion, we recommended that using splitless mode injection without glass wool or using cool on column mode injection that decreased the thermal decomposition of bromocontained trihaloacetic acid esters. Besides, directly analyzing bromocontained trihaloacetic acids that decomposed bromocontained to methanes to avoid the decomposition of bromocontained trihaloacetic acid esters at a high injection port temperature and increase the sensitivity of analysis.致謝 iii要 ivbstract vi一章 前言 1.1 序論 1.2 研究目的 3二章 文獻回顧 8.1 飲用水消毒副產物介紹 8.2 含鹵乙酸介紹 10.3 含鹵乙酸危害 12.4 含鹵乙酸管制 12.5 含鹵乙酸的分析 12.5.1 前處理 13.5.1.1 前處理-萃取 13.5.1.2 前處理-衍生 16.5.1.3 前處理-酸類的分離 18.5.2 分析儀器 18三章 研究方法 20.1 藥品 20.2 儀器設備 21.2.1 管柱直接注射系統 (cool on column) 簡介 23.2.2 前管柱 (pre column) 簡介 24.2.3 玻璃棉 (glass wool) 簡介 24.3 實驗內容 24.3.1 實驗-不同注射口溫度及玻璃棉有無分析含溴三鹵乙酸甲酯 25.3.2 實驗-管柱直接注射系統，比較注射針停留管柱內的時間 25.3.3 實驗-管柱直接注射系統，比較不同流速 26.3.4 實驗-管柱直接注射系統，比較烘箱初始溫度 26.3.5 實驗-管柱直接注射系統，比較初始升溫程式 26.3.6 實驗-含溴三鹵乙酸甲酯於兩種注射系統之比較 26.3.7 實驗-含鹵乙酸甲酯於兩種注射系統之比較 27.3.8 實驗-管柱直接注射系統，比較不同含水量 27.3.9 實驗-水中含溴三鹵甲烷吹除時間 27.3.10 實驗-兩種注射系統之檢量線與方法偵測極限 28.3.11 實驗-含溴三鹵乙酸直接分析之檢量線與方法偵測極限 31.4 前處理步驟 (修改自USEPA METHOD 552.3) 32.4.1 樣本萃取 32.4.2 酸性甲醇衍生 32.5 質譜儀偵測模式 33.6 數據分析 34四章 研究結果 35.1 實驗-不同注射口溫度及玻璃棉有無分析含溴三鹵乙酸甲酯 35.1.1汽化管無玻璃棉分析含溴三鹵乙酸甲酯標準品 35.1.2 汽化管有玻璃棉分析含溴三鹵乙酸甲酯標準品 44.1.3汽化管無玻璃棉經前處理過程，分析含溴三鹵乙酸標準品 53.1.4 汽化管有玻璃棉經前處理過程，分析含溴三鹵乙酸標準品 62.2 實驗-管柱直接注射系統，比較注射針停留管柱內的時間 71.3 實驗-管柱直接注射系統，比較不同流速 77.4 實驗-管柱直接注射系統，比較烘箱初始溫度 82.5 實驗-管柱直接注射系統，比較初始升溫程式 88.6 實驗-含溴三鹵乙酸甲酯於兩種注射系統之比較 95.7 實驗-含鹵乙酸甲酯於兩種注射系統之比較 98.7.1 含鹵乙酸甲酯標準品分析比較 98.7.2 經前處理含鹵乙酸標準品分析比較 102.8 實驗-管柱直接注射系統，比較不同含水量 106.9 實驗-水中三鹵甲烷吹除時間 117.9.1 吹除水中含溴三鹵甲烷 117.9.2水中含溴三鹵乙酸吹除測試 119.10 實驗-兩種注射系統之檢量線與方法偵測極限 122.11 實驗-以不分流系統分析含溴三鹵乙酸之檢量線與方法偵測極限 126五章 討論 127.1 實驗-不同注射口溫度分析含溴三鹵乙酸甲酯 127.2 實驗-管柱直接注射系統，比較注射針停留管柱內的時間 128.3 實驗-管柱直接注射系統，比較不同流速 129.4 實驗-管柱直接注射系統，比較烘箱初始溫度 129.5 實驗-管柱直接注射系統，比較初始升溫程式 130.6 實驗-含溴三鹵乙酸甲酯於兩種注射系統之比較 130.7 實驗-含鹵乙酸甲酯於兩種注射系統之比較 130.8 實驗-管柱直接注射系統，比較不同的含水量 131.9 實驗-水中三鹵甲烷吹除時間 132.10 實驗-兩種注射系統之檢量線與方法偵測極限 133.10.1 檢量線 133.10.2 添加回收率 133.10.3 相對標準偏差 134.10.4 方法偵測極限 134.11 實驗-含溴三鹵乙酸直接分析之檢量線與方法偵測極限 138.12 其它限制 139.13 標準方法流程圖 139六章 結論 142考文獻 143錄 14

イオンビーム合成法で作製したβ-FeSi 2 膜中の空孔型欠陥評価

イオンビーム合成法で作製したβ-FeSi2では、AlドープによりPL発光強度が増大することが報告されており，Siサイトを置換するAl原子がSi空孔形成を抑制するためであると言われていた．しかし陽電子消滅法による評価からはAlドープによる空孔型欠陥形成を示唆する結果が得られていた．今回，β-FeSi2試料における陽電子捕獲サイトについて調べた結果，AlドープによるFe空孔形成の可能性が見出された．第66回応用物理学会春季学術講演