冷冻过程细胞内水非平衡相变的研究

引入细胞内冰晶体积项至经典的Mazur方程, 将其适用范围拓宽至可用于描述整个冷冻过程中透过细胞膜的水输运. 通过耦合改进后的Mazur方程、冰晶成核、扩散控制的晶体生长理论, 建立新的胞内冰晶成核与生长的模型. 新模型不受低温保护剂浓度的限制, 可正确预测细胞内冰晶成核、生长、最终体积份额、冰晶大小分布等关键信息. 使用新模型详细研究了甘油初始浓度、降温速率等因素对于冷冻过程中细胞体积变化、胞内溶液冰晶成核和生长过程, 以及最终胞内冰晶体积份额等的影响. 结果表明: 低温保护剂的存在可有效缓解细胞的失水过程, 减少细胞内冰晶的体积份额; 对特定的初始低温保护剂浓度, 存在最佳降温速率对应最小细胞内冰晶体积份额.     

基于修正的Mazur方程的细胞最优化低温保存方案理论预测

为了理论预测细胞最优化低温保存方案,提出了冷冻过程细胞内变组分、变温三元溶液系统的冰晶成核及其生长模型.数值模拟结果表明:(1)较高降温速率下,胞内冰体积份额随初始甘油浓度的增加呈线性减小.(2)实现溶液玻璃化的临界降温速率随初始甘油浓度的增加而减小:没有甘油存在时,1.25×1013℃/min;初始甘油浓度为7.4mol·L-1时,为20℃/min;当初始甘油浓度大于7.4mol·L-1时,所有降温速率均能达到玻璃化保存.本研究通过获得初始甘油浓度和降温速率二维平面图中可实现细胞内玻璃化的区域,从而提供了一种细胞最优化低温保存方案的理论预测方法.     

甘油对冰晶生长抑制作用的分子动力学模拟

采用分子模拟方法研究了正交晶系冰晶(020)生长面在不同浓度甘油水溶液中的生长情况. 通过统计分析氢键数、 密度分布函数、 均方根偏差和原子间径向分布函数研究了水分子和甘油分子的动态行为. 结果表明, 甘油分子在水溶液中可与水分子形成大量氢键, 这使水分子间的氢键作用受到抑制, 降低了水分子的扩散性, 致使冰晶不易成核和生长; 另外, 一些甘油分子可代替水分子吸附在晶面上, 甚至占据晶格位点, 这种行为打破了冰晶的对称性并且降低了冰晶的生长速率. 因此, 甘油可同时在晶面和液相中抑制冰晶的生长.     

多元电解质溶液表面张力的新型预测方程

将半理想溶液理论和Butler方程相结合建立了预测多元电解质溶液表面张力的新型线性预测方程.新方程可由二元系数据预测多元系的表面张力数据,而不涉及任何多元交互作用参数.利用不同温度下24个混合电解质溶液的表面张力数据对新方程进行了系统检验.结果表明新方程可利用298.15K时二元系的渗透压系数和不同温度下二元系的表面张力数据预测不同温度下高浓度的多元系的表面张力数据,且预测结果与实验数据符合得很好,并且预测结果普遍优于基于Pitzer方程的表面张力模型.     

去氢枞酸类成核剂改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

对以去氢枞酸盐为成核剂的聚丙烯非等温结晶动力学进行了研究，用修正Avrami方程的Jexiorny法和莫志深法进行处理。结果表明：修正Avrami方程的Jeziorny方法和莫志深法都适用于去氢枞酸类成核剂改性的聚丙烯的非等温结晶动力学。在同样的降温速率下纯聚丙烯的t1/2比成核聚丙烯的t1／2要长，当降温速率为20K/min时，纯聚丙烯和成核聚丙烯的t1/2分别为0．78min和0．51min。同时从莫志深法得到的F(T)结果可以看出，达到相同的结晶度时纯聚丙烯所需的降温速率要大于成核聚丙烯所需的降温速率，说明成核剂的加入提高了聚丙烯的结晶速率。从Jeziorny法求出的纯聚丙烯和成核聚丙烯的Avrami指数分别为4．46和2．77，表明成核剂改变了聚丙烯的结晶成核和生长方式。     

Pt在多晶Au微盘电极上电沉积成核与晶体生长

于不同H2PtCl6浓度和超电势下,应用Fleischmann的电结晶成核及晶体生长模型和Barradas Bosco的电化学成相吸附成核模型,拟合多晶Au微盘电极( =30μm)上电沉积Pt的恒电势阶跃电流暂态曲线.得出:在稀H2PtCl6溶液中,上述沉积过程初期,发生H2PtCl6吸附并遵循二维瞬时成核与圆柱形生长模型.二维生长速率常数随超电势线性增加.跟随其后的是核的层状生长,其速率常数随超电势呈非线性变化.而在高浓H2PtCl溶液中,沉积机理转变为H2PtCl6的吸附、瞬时成核及三维正圆锥形的生长模式.其晶核的垂直生长速率常数kPERP比水平生长速率常数kPARA大两个数量级以上.况且,logkPERP随超电势线性增加,而logkPARA则随超电势呈反S形变化的关系.相同超电势下,无论kPERP还是kPARA,均比稀H2PtCl6溶液中的二维层状生长速率常数大几个数量级.     

冷冻过程中胞内溶液均相成核温度的确定

为了研究冷冻过程中胞内溶液均相成核温度下降值与平衡凝固点下降值的关系, 提出了一种求解变组元系统成核温度的方法, 并联合细胞脱水方程, 进行了数值求解. 研究发现, 甘油-氯化钠-水三元系统的均相成核温度下降与平衡凝固点下降存在如下的线性关系: ⊿Th=1.17⊿Tm, 表明水溶液均相成核温度与溶质有关.     

溶液间歇结晶过程成核与生长阶段的定量识别

为定量识别溶液间歇结晶过程中的成核和生长阶段,基于晶粒数目和粒度的变化对粒度分布(CSD)的二阶和三阶矩量影响程度的不同,定义并关联了无因次变量K和K^*.添加晶种KNO₃-H₂O溶液结晶过程模拟计算的结果表明,K和K^*值均呈先降后升的变化趋势,成核时单调下降,生长过程中单调上升;且K与K^*值较接近.测定了KNO₃-H₂O溶液自发成核结晶过程中溶液浓度和透光率的变化,用K^*判据定量识别出成核阶段和生长阶段,并与晶体线性生长速率模型检验的结果相吻合.K值的计算依赖于CSD和结晶动力学参数,而K^*作为成核和生长阶段的模型判据,由实验测定的溶液浓度和透光率计算得到.     

流场作用对聚丙烯结晶成核过程和晶体生长过程动力学的影响

通过改进基于构象张量构建的流动诱导结晶理论模型,考虑了流场对结晶生长的影响,对比研究了流场作用对聚丙烯(PP)结晶过程中成核与晶体生长两阶段速率的不同影响程度.理论研究表明,虽然相比成核过程,流场诱导作用对PP晶体生长速率的加速程度有限,但要更为精确地描述流动引起的整个结晶动力学过程,特别是在剪切速率较高且熔体结晶温度较低的情况下,考虑流场对结晶生长速率的影响是十分必要的.研究结果还显示,由于分子链的松弛作用,PP在较低温度下的晶体生长速率受剪切流场的影响要大于较高温度下的影响.本文理论预测结果与实验现象和实验数据的很好吻合亦说明模型改进的合理性和可行性.     

凝固点降低法测定摩尔质量实验方法改进

以差示扫描量热法（DSC）测定环己烷溶液的凝固点降低值。在降温速率1℃·min^-1、氮气气氛下,测定了叔丁醇和甘油的环己烷溶液的凝固点降低值,计算了两种物质的摩尔质量,误差在10％之内。     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。     

Determination of heats of detonation and influence of components of composite explosives on heats of detonation of high explosives

The heats of detonation of 20 simple high explosives and explosive mixtures were determined by means of an adiabatic detonation calorimeter designed by the authors. The results indicated that the performance of the instrument was reliable and the experimental data were very accurate. For explosive mixtures, there was a linear accumulative relationship between the heats of detonation of the explosive mixture and its components. Accordingly, the heats of detonation of explosive mixtures could be calculated directly from the heats of detonation of simple explosives and the characteristic heats of other components. The experiments showed that the gold or brass shell of the cylindrical charge could be substituted by a thick-walled porcelain shell, which had the advantage of cheapness.

     

恶臭嗅辨实验室建设探讨

针对恶臭测试的环境影响问题,提出了解决的实例方案,并对方案的要点及优缺点进行讨论,此方案在实际操作中具有较好的效果。     

Synthesis of phenolic components of Grains of Paradise

Two vanilloids, (5E)-8-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)oct-5-en-4-one (1) and 4-[3-hydroxydecyl]-2-methoxyphenol (2), isolated from the dried seeds of Grains of Paradise (Aframomum melegueta), were synthesized; the latter compound was made as the S-enantiomer and the material derived from the seeds was found to be a 1:1.7 mixture of the R and S isomers. The synthetic route used should allow the preparation of analogs having extended alkyl chains and consequently different lipophilicity, and 3, a homolog of 2, was also prepared.     

解决能源问题的新途径——光解水制氢的研究

面对日益枯竭的能源危机,氢能是一种洁净、最有前景的替代能源。目前在各种制氢的方法中光催化分解水制氢的研究最多,光解水过程中催化剂最关键,本文对利用太阳能光解水的途径、提高光催化反应效率以及光催化剂的开发研究进行了综述。     

氯氧化镁生成热的研究

用氧化镁氯化镁水溶液制备了8水合氯氧化镁[nMg(OH)2·MgCl2·8H2O], 并测定了其在盐酸中的溶解热, 实验结果表明, 氯氧化镁溶解热与n值呈线性关系, 根据溶解热求出5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O的生成热分别为-7727.1和5888.1kJ·mol^1^-。     

Summary of development of the theory of stability of colloids and thin films

In this review, the research of the author in the field of colloidal systems is summarized. The factors influencing colloidal stability are systematized and analyzed. Examples are presented to illustrate the practical utilization of the theory of stability of colloids and thin films.This review was prepared on the basis of the works of the author, which were awarded the State Premium for 1991 in the field of science and technology, chemistry section.Institute of Physical Chemistry, Russian Academy of Sciences, 117915 Moscow. Translated from Izvestiya Akademii Nauk, Seriya Khimicheskaya, No. 8, pp. 1708–1717, August, 1992.     

黄酮化合物的合成研究进展

黄酮化合物是一类具有多种生物活性的天然产物,其经典的合成方法主要为查耳酮路线和β-丙二酮路线.近年来出现了许多新技术、新方法.本文介绍了2'-羟基查尔酮的氧化关环法、黄烷酮氧化法、改进的Baker-Venkataraman法及其他合成黄酮化合物的方法.     

NiY分子筛表面酸性影响其选择性吸附脱硫性能的机理研究

采用原位红外光谱技术,以噻吩、环己烯和苯为模型探针分子,分别考察单一烃分子在NiY分子筛上的吸附与反应行为以及噻吩与烯烃、芳烃间的竞争吸附和催化反应行为。单一探针分子吸附研究发现,NiY分子筛中与Ni物种相关的Lewis(L)酸位是噻吩的选择性吸附活性位;噻吩和环己烯在NiY分子筛中Brnsted(B)酸位上发生的质子化和低聚反应明显弱于HY分子筛。双探针分子竞争吸附研究发现,环己烯二聚体在NiY中强B酸位上的强化学吸附与噻吩存在显著的竞争吸附行为。另外,苯和噻吩在NiY上的竞争吸附现象在373K时明显减弱。由此,在选择性吸附脱硫过程中,减少吸附剂表面B酸中心可降低烯烃对噻吩的竞争吸附,另外适当提高吸附体系的温度可以有效避免芳烃对噻吩的竞争吸附。