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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2012年38卷4期

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二氨基荧光素单取代功能化研究
王超, 梁爽, 胡爱国
2012, (4) :397-401.
摘要:
一氧化氮(NO)是生物体内一种重要的信号分子。二氨基荧光素是一种能够有效检测NO的荧光探针化合物。通过结合“tagging”技术对二氨基荧光素进行单功能化可提高其NO探测的靶向性和空间分辨率。本文针对二氨基荧光素和HaloTag结合的问题,以邻苯二胺为模型化合物对反应条件进行优化,并用二氨基荧光素二乙酸酯验证了该系列反应条件的合理性,以高效液相色谱(HPLC)和液相色谱 质谱联用(LC MS)分析了取代产物的组成和含量。实验结果表明,溴乙酰溴是二氨基荧光素和HaloTag之间最合适的连接子。采用优化的反应条件,目标单取代产物的产率可以达到34.8%。本研究为邻二氨基类一氧化氮荧光探针的单烷基取代功能化的应用奠定了基础。
PVC-Li4Mn5O12复合离子筛的锂吸附性能
肖国萍, 周龙生, 孙淑英, 于建国
2012, (4) :402-407.
摘要:
采用PVC粘合成型技术对实验室合成的Li4Mn5O12粉体进行成型,制备出直径约为3.5 mm的球形PVC Li4Mn5O12复合材料,并通过SEM、孔径分布、吸附动力学和选择性测试等手段研究成型前后离子筛的形貌和吸附性能。结果表明:PVC Li4Mn5O12复合样品中的离子筛仍为纳米棒;且球形离子筛具有较大的比表面积,在模拟卤水中对Li+具有良好的选择性吸附性能。
卧式反应釜中的偏氟乙烯(VDF)分散聚合动力学
吴君毅, 张冰冰, 周兴贵
2012, (4) :408-415.
摘要:
以分散聚合中的低聚物机理以及自由基聚合相关理论为基础得到了偏氟乙烯分散聚合的动力学模型,进而在卧式反应釜中研究了反应温度50 ℃下偏氟乙烯分散聚合过程中引发剂质量浓度(ρI)、单体质量浓度(ρM)、乳化剂质量浓度(ρS)对反应速率(Rp)和单位体积乳胶粒数(Np)的影响,其中Np=1.01×1019ρ1.92Sρ0.10I,0ρ-3.11M,0,以及Rp=1.76×10-8 Φ1/3ρ 0.36Sρ 0.60Iρ3.83M。根据VDF分散聚合模型可进一步对Rp关系式进行分解,并与模型式对比后可以发现Rp与Np呈0.19级关系,接近于模型中的1/6级。此外,由模型式中的K0定义以及相关参数值可以得到在该反应条件下单体在水相和反应区的分配系数(α)为1.50×10-4。
Gemini表面活性剂18-3-18与磷脂DPPC在气液界面的混合性质
孙立劝, 陈启斌, 刘洪来
2012, (4) :416-422.
摘要:
Gemini表面活性剂作为基因转染的非病毒载体受到国内外学者的广泛关注,其传递过程与细胞膜密切相关。通过Langmuir膜天平测得Gemini表面活性剂18 3 18与磷脂类表面活性剂DPPC混合膜的表面压力与平均分子面积(π A)等温线,定量分析了平均分子面积(Am)、混合单分子膜的过剩面积(Aex)、过剩吉布斯自由能(ΔGex)、混合表面自由能(ΔGmix)及相互作用参数等,确定了单层膜的混合性质,并在此基础上研究了18 3 18与DPPC相互作用。用原子力显微镜(AFM)观察了相应LB膜的表面形貌。结果表明:18 3 18与DPPC的物质的量之比及膜压对单层膜的稳定性、热力学特性及它们之间的相互作用有显著影响。特别地,在XDPPC为0.20和0.67时,18 3 18与DPPC混合膜的ΔGex和ΔGmix出现了两个极值点,这表明在XDPPC为0.20~0.67之间时,混合膜会出现相分离,与AFM结果一致。
结晶器流场模拟计算与结构优化
李小松, 孙泽, 宋兴福, 李素贞, 于建国
2012, (4) :423-428.
摘要:
数值模拟是有效研究大型工业设备内部流场的手段。本文采用多重参考系和湍流标准k ε模型对结晶器内部流场进行描述。利用激光粒子测速仪(PIV)测量的实验室小型搅拌槽的实验数据对计算模型进行了验证,结果表明计算模型可以有效预测搅拌设备内部的流场分布,并在此基础上研究了搅拌桨安装位置及运行参数对流场的分布影响,优化了结晶器的结构与运行参数为:搅拌桨安装高度1 000 mm,导流筒柱段长度2 000 mm,搅拌经济转速70~80 r/min。
阴离子聚合理论新见解应用于聚异戊二烯结构控制的研究
袁协尧, 张晋玉, 王宁, 吴洋, 郑安呐
2012, (4) :429-435.
摘要:
以正丁基锂(n BuLi)为引发剂,环己烷为溶剂,在40~70 ℃下进行异戊二烯(Ip)阴离子聚合的研究。考察了极性调节剂四氢呋喃(THF),结构调节剂P 配合物对异戊二烯聚合特点及聚异戊二烯(PI)结构的影响。分别采用GPC、 1H NMR以及7Li NMR对P 配合物、引发剂以及聚合物的结构进行了分析。结果表明,当聚合温度远高于聚异戊二烯的玻璃化温度时,转化率 时间曲线仅出现加速拐点而不会出现转化率停滞平台。用先前提出的缔合引发剂引发聚合并崩解,以及通过控制离子对之间距离可实现对聚异戊二烯结构进行控制新见解,解释了以往在阴离子聚合中难以解释的问题。当把P 配合物加入到以n BuLi为引发剂的聚合体系中,由于锂被P 配合物和n BuLi共享,从而强化了两者之间的结合。而P 配合物较大的空间体积封堵了部分的离子对通道,使得聚异戊二烯中3,4结构链节显著增加至50%以上。
支化度和分子量对树枝化三嵌段共聚物熔融和结晶性能的影响
鞠明杰, 龚飞荣, 杲云
2012, (4) :436-440.
摘要:
从PEG10000出发合成了一系列分子量相同而支化度不同和支化度相同而分子量不同的PCL PEG PCL树枝化三嵌段共聚物,采用DSC测定了共聚物的熔点及结晶温度。结果表明:在相同分子量下,随支化度的提高,熔点和结晶温度都向低温方向移动;在相同支化度下二者都随分子量的增大向高温方向移动。采用XRD观察了共聚物中不同组分的结晶情况,结果表明:在相同分子量下,支化度对PEG段的结晶有非常大的影响,当支化度G≥3时PEG段的结晶就完全被抑制了;在相同支化度(G=2)下,PCL段的聚合度对PEG段的结晶抑制作用也非常明显,当聚合度Pd≥22时,PEG段的结晶完全被抑制。
本体法PC/MABS合金的制备与性能
肖明宇, 蔡梦霞, 李娜, 郑安呐, 管涌
2012, (4) :441-447.
摘要:
采用核磁共振氢谱分别分析并考察了一种有马来酸酐(MAH)参与共聚的本体法丙烯腈 丁二烯 苯乙烯(ABS)树脂(MABS)与一种乳液法ABS树脂(ABS1)的橡胶含量,并采用端基分析法测定了MABS中MAH质量分数。测定了无相容剂情况下的2种ABS树脂(ABS1和MABS)与聚碳酸酯(PC)合金力学性能,并通过扫描电镜和动态热机械分析仪对2种合金的结构和性能进行了研究。结果表明,PC/ABS1合金的相容性要优于PC/MABS,因而其冲击强度和弯曲强度均优于PC/MABS。可以通过提高橡胶质量分数和适当提高共聚物中丙烯腈的质量分数来提高PC/ABS合金的综合力学性能。
氯磺化聚乙烯的结构与性能
白雪峰, 何雪莲, 张军, 朱啸, 张海洋, 刘柏平
2012, (4) :448-452.
摘要:
氯磺化聚乙烯(CSM)是一种性能优异、应用广泛的特种橡胶。我国CSM产品质量与国外同类商品仍存在较大差距,尤其缺乏高性能CSM产品。本文针对国内外同一牌号两种高性能CSM产品,首先从分子水平上研究国内外CSM分子链结构的差异,发现国外CSM产品的氯原子在分子链上分布较均匀,导致其玻璃化转变温度和结晶度相对较低,因此相对于国产CSM,国外CSM产品的拉伸性能、热稳定性能和耐寒性更加优异。
锰掺杂大孔径介孔氧化硅纳米球的制备与催化特性
于艳梅, 董旭, 顾金楼, 李永生
2012, (4) :453-458.
摘要:
利用一种新的化学合成策略,制备了硅骨架上掺杂有高度分散的锰催化活性中心的介孔氧化硅催化剂,不仅保留了介孔氧化硅纳米粒子(MSNs)的尺寸,而且扩大了其介孔孔径。XRD、BET、SEM和TEM表征手段表明:制备的锰掺杂介孔氧化硅纳米粒子(Mn MSNs)呈现长程有序的介孔结构,大小约为100 nm,孔径扩大至4.0 nm左右。XPS和Raman光谱研究表明:掺入的锰元素高度分散在介孔骨架上。所合成的纳米级介孔催化剂对叔丁基过氧化氢液相氧化乙基苯的探针反应显现了良好的催化特性。
溶氧对谷氨酸棒杆菌发酵产谷氨酸代谢的影响
刘剑, 赵策, 储炬, 杭海峰, 郭美锦
2012, (4) :459-464.
摘要:
分别控制0、5%、30% 3种溶氧水平进行谷氨酸分批发酵,考察了3种溶氧水平下谷氨酸棒杆菌发酵的代谢响应。结果表明,随着溶氧降低,发酵液中柠檬酸和α 酮戊二酸的含量降低,三羧酸(TCA)循环还原臂途径中的有机酸含量增加,丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸含量也有所增加,在溶氧为0时,乳酸和乙酸大量积累。通过分析不同溶氧水平下的相关酶活和胞内氧化还原状态,发现随着溶氧降低,谷氨酸脱氢酶酶活降低,乳酸脱氢酶酶活升高,胞内氧化还原电势升高,它们的共同作用使氧限制条件下发酵的代谢流流向TCA循环的还原臂途径和乳酸合成途径, 导致谷氨酸产量下降。
灌注速率对成纤维细胞在三维支架中生长和胶原合成的影响
罗厚勇, 丁春梅, 周燕, 叶朝阳, 谭文松
2012, (4) :465-471.
摘要:
为了降低工程化组织体外构建过程中的传质限制,采用自行研制的灌注生物反应器系统,以人皮肤成纤维细胞为模型细胞,以PET(Poly(ethylene terephthalate))为三维支架,构建工程化真皮组织,考察灌注速率对成纤维细胞生长和胞外基质合成的影响。将人皮肤成纤维细胞灌注接种于PET支架,分别以0.02、0.2、0.8 cm/min的灌注速率培养18 d。结果表明,灌注培养能促进细胞增殖,提高细胞在3D支架中均匀分布;与静态培养和0.02 cm/min的灌注速率相比,在0.2 cm/min和0.8 cm/min的灌注速率下进行培养,提高了细胞的葡萄糖比消耗速率,刺激细胞合成和分泌更多的胶原基质,但增加了流失到培养液中胶原的比例,灌注培养是体外构建工程化真皮组织的有效方法。
基于GPU运算的宏基因组第二代测序模拟软件
宣黎明, 韦朝春, 李亦学
2012, (4) :472-476.
摘要:
提出一个新的宏基因组模拟系统NeSSM (Next Generation Sequencing Simulator for Metagenomics)。通过结合目前数据库中所有的基因组信息和一些初步的宏基因组测序信息,该系统可以产生一个接近于实际情况的模拟宏基因组测序数据。为了加快该系统的运行时间,运用了显卡计算(GPU并行化计算),通过并行化运算有效地缩短了程序运行所需时间。目前,NeSSM支持454和Illumina的测序平台。
Scale-down反应器中的周期性溶氧波动对谷氨酸发酵的影响
张静, 夏建业, 储炬, 庄英萍, 张嗣良
2012, (4) :477-481.
摘要:
应用单室Scale down反应器系统模拟大规模反应器内的溶氧(DO)浓度梯度,通过控制搅拌桨转速使DO水平(波动范围0~30%,波动周期2、4、6 h)产生矩形波动,从而研究溶氧波动条件对谷氨酸发酵的影响,尤其是菌体生长及产物合成等的变化。与DO水平30%的对照实验进行比较后发现:DO周期性波动条件下,谷氨酸棒杆菌更倾向于利用葡萄糖产生菌体而非积累产物谷氨酸。与较长波动周期(4 h或6 h)相比,短波动周期(2 h)时最终菌体浓度升高(10.03 g/L),最大比生长速率降低(0.112 h-1),产物谷氨酸及副产物乳酸浓度降低(分别为23 g/L和10.5 g/L)。
量子进化算法在柔性作业车间调度问题中的应用
张建明, 顾幸生
2012, (4) :482-487.
摘要:
针对柔性作业车间调度完工时间最小化问题,提出了一种基于量子计算的量子进化算法。根据柔性作业车间调度问题的特点,设计出基于工序编码和基于机器编码的量子编码及解码方法。引入动态旋转角策略和跳跃基因算子,并通过实例验证了算法的有效性。
一种适用于多模态过程监控的集成统计指标
解翔, 侍洪波
2012, (4) :488-494.
摘要:
具有多模态特性的工业过程的数据分布呈现出与单模态过程不同的特性。在构造监控指标时,不仅要能够概括每个模态内部的数据统计特征,还要充分考虑到不同模态之间的信息。传统的T2和SPE统计量在多模态过程中可能无法实现这一目标。提出了一种融合多模态统计信息的全局监控统计量,在贝叶斯推论的框架下,通过对每个模态的局部马氏距离赋予相应权重来实现对多模态数据的描述。通过多模态的连续反应搅拌釜(CSTH)仿真实验,验证了全局监控指标的有效性和灵敏性。
基于JPEG及扩展DCT块变换的新型大容量隐写算法
赵昆, 林家骏
2012, (4) :495-499.
摘要:
目前,基于离散余弦变换的JPEG图像载体隐写已经可以达到较高的隐蔽性及鲁棒性,但隐写容量与传统的空域隐写相比仍有较大差距。在已有算法的基础上,提出了一种基于扩展DCT块变换的改进算法,一定程度上提升了隐藏容量,并使其在隐蔽性和展示性方面优于既有算法。该算法在最终量化前加入了扩展分块变换隐藏,避开了直接将密信隐藏于JPEG的量化后DCT系数中。在维持结果图片符合标准的同时,增强了隐写的隐蔽性和复杂性,实现了对原有算法的综合与改进。仿真实验结果显示出了该算法在隐写容量及隐秘性上相对于原有算法的提升。
工业无线传感网可靠路由及部署方案
刘路明, 凌志浩, 左芸
2012, (4) :500-505.
摘要:
在传感网中如果2棵以Sink节点为根节点的生成树使得网络中任意源节点在这2棵树上到Sink节点的路径没有相交节点,称这2棵树为该网络的ND(Node Disjoint)树。针对工业无线传感网的应用需求与特点,研究了基于ND树的路由方案。仿真实验和分析表明,该路由方案具有较高的路由可靠性。针对该路由方案的特点与需要,给出了1种节点二连通(Two node connected)网络的部署方案。
一种高鲁棒性的运动模糊图像复原算法
高治雄, 金韬
2012, (4) :506-510.
摘要:
为解决常用的基于能量谱和倒谱零点的运动模糊图像复原方法的噪声敏感问题,提出了一种高鲁棒性和适应性的新算法。该算法使用中值互补模板法进行噪声能量的估计,在对数能量谱域内使用改进的Radon变换实现模糊角度的识别,通过旋转图像使运动模糊出现在水平方向,然后在双谱域内识别模糊长度,大大降低了噪声对识别的影响。实验结果表明:本文算法能够处理信噪比大于5 dB的噪声模糊图像,图像复原效果显著。
基于条件证据更新的机动目标分类
杜思伟, 林家骏, 苏永明
2012, (4) :511-515.
摘要:
以Fagin Halpern Dempster Shafer条件证据理论为依据,提出了一种基于条件证据更新的机动目标分类方法。该方法将空中目标的机种类型与机动状态相互作为条件证据,以获得交叉验证的条件信任度分配函数,并通过识别框架的拓展,实现基本信任度分配的更新。实验结果验证了所提方法能够有效提高目标分类的准确性和可信度。
多孔蜗舌贯流风机内非稳态流场特性
姚进, 邢改兰, 赖焕新
2012, (4) :516-523.
摘要:
在前期采用多孔蜗舌控制贯流风机气动噪声的基础上,采用动态压力测量与大涡模拟相结合的方法,对比研究了多孔蜗舌方案的贯流风机内部非稳态流场特性。实验结果显示,蜗舌的“多孔板与容腔组合结构”可削弱蜗舌气流的压力脉动幅值,因而降低了贯流风机的噪声。大涡模拟结果则揭示了贯流风机内大尺度旋涡运动的特征,其压力脉动特性与实验吻合良好。本文对Powell涡声方程进行了修正,提出一个包含多孔介质和自由空间的涡声方程通用形式,试图以此解释多孔蜗舌对于流体发声的影响与作用机理。
基于应变模态的自带冠叶盘结构振动局部化问题
毕红霞, 王艾伦, 曹旭辉
2012, (4) :524-528.
摘要:
目前循环周期结构振动局部化问题的研究多采用位移模态,应变模态鲜见用于相关研究。因此,基于自带冠叶盘结构有限元模型,提出将应变模态用于振动局部化问题研究的设想,对比分析了应变模态和位移模态在衡量失谐叶盘结构振动局部化时的效果。研究发现,与位移模态相比,基于应变模态的振动局部化尤其是振动响应局部化对刚度失谐更敏感;同一阶次的应变模态振型和位移模态振型不完全相同。研究结果对含减振结构循环周期系统的设计有重要理论意义。