嗜中性粒细胞中过氧化氢及其释放过程的电化学检测

活性氧（ROS）是细胞代谢的重要产物之一,其浓度与多种生理、病理现象密切相关;H2O2是ROS的重要代表,对细胞内H2O2及其释放过程的测定有助于理解相关疾病的形成机制,因而具有重要的意义.本文报道一种检测细胞内H2O2浓度、监测其生成和释放过程的电化学方法,该方法利用固定在天然矿物凹土（attapulgite,全称凹凸棒石黏土）表面的血红蛋白（Hb）对H2O2还原的电催化作用实现H2O2的定量测定.将Hb固定到凹土表面制备了Hb-凹土（Hb-Atta）纳米复合材料,用透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-vis）等对其进行了表征;将该复合物修饰到玻碳（GC）电极表面制成了Hb-Atta/GC电极,用伏安法考察了Hb在凹土表面的直接电子转移性能,结果表明,Hb能进行有效的直接电子转移反应,其伏安曲线上呈现出一对良好的氧化还原峰,式量电位（E0′）约为-350mV（vs.SCE,50mV/s）;进一步的结果表明,Hb-Atta对H2O2的电化学还原具有良好的催化性能,并能用于H2O2的定量测定,具有响应速率快、线性范围宽、检测限低等优点.将Hb-Atta/GC电极应用于嗜中性粒细胞内H2O2的测定,结果表明,该电极不仅能定量地检测细胞内的H2O2含量,还能监测细胞内H2O2生成和释放的过程,而且细胞内其他ROS和电活性物质如OCl-、NO.、ONOO-和抗坏血酸等不产生干扰.本文的结果为测量细胞内H2O2浓度、研究其生成及释放过程动力学以及进一步阐明由H2O2导致的相关疾病机制等提供了一个新的平台,可望在生物电化学、细胞生物学和病理生理学等领域得到应用.     

多孔硅纳米材料的制备及在高能锂电池中的应用

多孔硅纳米材料具有巨大的比表面积,可调控的物理化学性质,在药物治疗、传感、能源储存与转化等领域拥有巨大的应用前景。尤其在高能量密度锂离子电池领域,多孔硅由于其丰富的孔道结构能有效释放充放电过程中硅体积变化带来的巨大应力以及大大地缩短锂离子传输距离,而引起了人们的广泛研究兴趣。但是,开发简便快速的方法来合成结构可调变的多孔硅纳米材料仍是当前研究的挑战。近年来,一些用来合成多孔硅纳米材料的方法已有报道。我们基于本课题组最近的研究进展和近年来相关文献,比较详细综述了近年来多孔硅纳米材料的制备方法以及重点关注其在高能锂电池领域的应用。最后,对多孔硅纳米材料的未来发展方向做了进一步的展望。     

简便的两步直接固相反应法制备N、Se共掺杂碳限域的NiSe纳米晶及其储钠性能

通过简便的两步直接固相反应,即在室温下的固相自组装反应制备Ni席夫碱配合物前驱体,然后通过高温固相热解碳化和硒化反应,原位制备了N,Se共掺杂碳限域的NiSe纳米晶复合物。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)等表征技术分别对其物相、形貌结构、组分和含量等进行分析,并通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱等方法测试其电化学储钠性能。研究结果表明,复合物中NiSe粒子的平均尺寸为100 nm,被均匀限域在N,Se共掺杂的碳基体中;得益于该结构的优势,复合物作为钠离子电池负极材料时,在0.1 A·g~(-1)的电流密度下充放电循环100次后仍保持291 mAh·g~(-1)的可逆充电比容量,保持了首圈充电比容量的88%。同时,在5 A·g~(-1)的电流密度下,可逆充电比容量为197 mAh·g~(-1)。     

等式约束优化非单调信赖域算法

设计了一个新的求解等式约束优化问题的非单调信赖域算法.该算法不需要罚函数也无需滤子.在每次迭代过程中只需求解满足下降条件的拟法向步及切向步.新算法产生的迭代步比滤子方法更易接受,计算量比单调算法小.在一般条件下,算法具有全局收敛性.     

水热法制备注射器样纳米氧化锌场发射特性的研究

应用水热法制备了注射器样纳米结构氧化锌样品,室温下测量其真空场发射特性.根据测量数据,基于Fowler-Nordheim方程,估算了场发射效应增强因子,观察到增强因子随外加电压增加取值的两阶段性;结合样品的光致发光谱和能量散射谱,应用半导体材料中强场效应理论,结合场发射电流密度测量系统的串联电路等效,研究样品中空位对场发射特性影响机理.结果表明,制备过程中形成的锌、氧空位,在样品中产生了相当于杂质态的缺陷能级,缺陷能级与样品形貌共同作用,使样品较大的增强因子随场强增加而阶跃性下降.最后,用电化学沉淀法和气 关键词： 场发射 强场效应 缺陷态 串联等效     

(2+1)维色散长波方程新的类孤子解

通过一个简单的变换,将(2+1)维色散长波方程简化为人们熟知的带强迫项Burgers方程,借助Mathematica软件,利用齐次平衡原则和变系数投影Riccati方程法,求出了(2+1)维色散长波方程新的精确解.     

烃基酚类化合物对四膜虫毒性的定量结构-活性相关研究

在B3LYP/6-311G*水平上全优化计算了41个烃基苯酚的量子化学参数,连同取代烃基位置编码参数共同表征有机物的分子结构,应用基于预测的模型变量选择方法(VSMP)选择描述子最佳子集,建立了偶极距(μ)和分子平均极化率(α)与烃基苯酚对梨形四膜虫水生毒性pIGC50 两变量线性QSAR模型,模型的相关系数r为0.9434,均方根误差RMSE为0.2548,LOO交叉验证相关系数Q为0.9170,均方根误差RMSV为0.3066;为检验模型的稳定性和预测能力,将41个样本分作了奇数集和偶数集,分别建立了模型,并用y-Randomization方法对全部样本、奇数集和偶数集所建立的模型进行了检验;建立的奇数集和偶数集模型均满足Tropsha研究小组建议的预测能力标准.     

张量积型二元数值积分研究

基于张量积型的二元牛顿插值多项式,构造了矩形网格上的二元求积公式,其对一些二元多项式精确成立,数值算例说明了求积公式的可行性.     

用于高性能钠离子电容器的高氮掺杂多孔碳纳米纤维的简易合成

选择合适的生物质材料是获得功能碳材料的有效途径之一。通过柠檬酸钾和三聚氰胺一步热解法制备高氮掺杂多孔碳纳米纤维(NPCF)。在电流密度为0.1和1.0 A·g^-1时,NPCF电极的容量分别为218和140 mAh·g^-1。同时,具有NPCF阳极的钠离子电容器(SIC)在1.0 A·g^-1下表现出优异的倍率性能和超长的使用寿命,可循环超过2 500次。     

移动环境下网络病毒传播模型及其稳定性研究

考虑网络节点的随机移动, 基于平均场理论 提出一个移动环境下网络病毒传播的数学模型, 利用微分动力学系统理论研究了病毒传播行为. 研究表明, 当病毒基本再生数R₀ ≤ 1时, 网络中病毒逐渐消除, 系统的无病毒平衡点全局渐进稳定; 当R₀ > 1时, 网络中病毒持续存在, 系统的地方病平衡点全局渐进稳定.通过仿真验证了所得结论的正确性.