dsDNA与TiO2 (110)在溶液中相互作用的动力学行为和机制

金红石型TiO2 (110)在DNA传感领域具有广阔的应用前景,然而其与DNA在溶液中相互作用的动力学行为和机制尚不清楚。利用分子动力学模拟,深入研究了双链DNA (dsDNA)在初始时沿轴向平行或垂直于金红石型TiO2 (110)表面时二者在溶液中的相互作用。通过分析dsDNA在吸附后的稳定构型、吸附动力学过程和结构稳定性发现,与一些典型二维纳米材料不同,dsDNA倾向于水平吸附到TiO2 (110)表面。水平吸附不仅使得dsDNA的四种碱基均吸附到TiO2 (110)表面,增加了吸附稳定性,而且不破坏dsDNA的结构稳定性。进而,通过分析dsDNA与TiO2 (110)表面的相互作用能和水分子密度/数量发现,dsDNA的平行吸附可能源于二者之间的短程范德华和长程静电相互作用。此外,纳米级脱湿也增强了dsDNA的吸附。对dsDNA与TiO2 (110)在溶液中的相互作用研究有助于实现TiO2 (110)在DNA传感中的应用。     

红外光谱法研究甲苯在HZSM-5分子筛上的扩散

采用红外光谱法研究了甲苯在两种HZSM-5分子筛上的扩散。结果表明:甲苯分子在不同颗粒大小的分子筛吸附平衡时间不同,甲苯分子首先吸附在具有硅铝桥羟基的孔道内,而当硅铝桥羟基基本占据后,才吸附在硅羟基的吸附位上,显示了硅铝桥羟基吸附较硅羟基吸附位更强;大颗粒分子筛的甲苯扩散系数显著高于小颗粒分子筛。     

滤棒中线纤维化学特性对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响

为了研究中线滤棒中线纤维化学特性对卷烟主流烟气中有害成分释放量的影响,采用Boehm滴定法及FT-IR光谱对纤维的基团及数量进行了分析,并结合烟气常规以及主流烟气有害成分释放量的检测探讨了纤维的化学特性与主流烟气有害成分释放量之间的相关性。结果显示：（1）卷烟主流烟气中NH。释放量随着纤维酸性基团数量的增加而降低;HCN释放量随着纤维碱性基团数量的增加而降低;（2）影响苯酚释放量的主要因素是纤维的内酯基,其次是纤维的酸碱性;（3）卷烟主流烟气中巴豆醛的释放量随纤维的氨基基团数量的增加而降低。     

钠离子电池正极材料NaNi1/3Co1/3Mn1/3O2高压衰减机理

首次通过简单的固相反应合成了NaNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料,并对其合适的电化学工作条件进行了探索。在此基础上对其在高充电电压下的衰减机理进行了研究。通过非原位XRD和电化学阻抗谱等电化学手段综合分析高充电电压下的衰减机理,发现随着充电电压升高至4 V,界面层的不断增厚与材料结构的不可逆变化同时导致了电化学性能的衰减。     

食用碱测定实验中酚酞终点问题的讨论

食用碱的组成分析和含量测定是分析化学实验中具有开发潜力的重要实验,因此将其设计成综合设计性开放实验后遇到了很多值得探讨的问题。其中,双指示剂滴定分析中的酚酞终点问题就是一个典型的问题。通过提出问题、实验探究和理论剖析,对酚酞终点的问题进行了较透彻的分析与讨论,最终得出结论：在室温下NaHCO3溶液完全自发分解成Na2CO3、CO2和H2O,且CO2会自动逸出,滴定液放置时间过长时微红色终点会逐渐加深。教学实践表明该实验作为分析化学的设计性开放实验很适合大学低年级学有余力的学生学习。     

硫化氧化锆复合材料的合成、结构及其催化性能

采用浸渍法,将硫物种直接负载于氧化锆晶体载体表面,经一步焙烧制备了硫化氧化锆催化剂复合材料。采用X-射线衍射（XRD）和傅里叶红外（FT-IR）分别对催化剂的晶相结构和表面基团进行了表征。结果表明：催化剂均呈现出有利于酯交换反应的纯四方相结构,催化剂表面形成了硫物种活性中心。考察了焙烧时间、反应温度、反应时间等生物柴油...     

氧化铈形貌对Pd纳米粒子分散的影响

氧化铈由于在氧化和还原气氛下具有快速Ce4+/Ce3+氧化还原循环作用,使其具有优异的储放氧能力,不仅可以分散和稳定金属粒子,还可在界面处与金属物种发生化学键合,并形成活性位点,因此已被广泛应用于多个催化反应体系,且表现出显著的形貌效应.通过对氧化铈形貌进行调控,使其暴露特定(111)、(110)和(100)晶面,已成为调节金属-氧化铈相互作用强度及金属物种电子、几何结构,提高催化性能的有效策略,但对其机制及活性位结构还没有清晰的认识.我们以氧化铈纳米粒子和纳米立方体为载体,其中氧化铈立方体平均尺寸为23 nm,主要暴露6个{100}晶面,边缘和截角暴露少量{110}及{111}晶面;球形氧化铈纳米粒子平均尺寸为11 nm,主要暴露{111}晶面;并进一步将2.0 wt％Pd物种分散在氧化铈立方体和球形纳米粒子上,通过扫描透射电子显微镜(STEM)和X射线光电子能谱(XPS)等研究了钯物种在氧化铈球形粒子和立方体上的原子结构和化学环境,进而分析了纳米结构氧化铈形貌对钯物种分散的影响.在球形氧化铈纳米粒子上主要形成了平均尺寸为2.0 nm的非晶态Pd纳米粒子以及极小的Pd物种,这主要是因为球形氧化铈纳米粒子上丰富的表面氧空位可通过Pd-CeO2强相互作用和Pd物种紧密键合.氧化铈立方体上的晶态Pd粒子尺寸为2.9 nm,金属与载体之间具有明显的界面,且Pd原子嵌入到氧化铈晶格中.同时,CO化学吸附测试也证明了氧化铈球形粒子上的钯分散度(70％)高于氧化铈立方体(52％).对于甲烷燃烧反应,主要涉及发生在金属粒子表面的PdO/Pd氧化还原循环,即Pd被O2氧化,PdO被CH4还原,富氧条件下决速步骤是PdO对CH4中C?H的活化,因此氧化铈立方体表面大尺寸的晶态Pd粒子被氧化后更容易被CH4还原,有利于PdO/Pd氧化还原循环,从而具有更高的活性和稳定性;然而在CO氧化反应中Pd/CeO2却呈现了相反的形貌效应,这是由于该反应遵循Mars-van Krevelen机理:CO吸附在金属Pd上,化学吸附的CO移动到钯-氧化铈界面,被氧化铈晶格氧氧化成CO2,产生的氧空位被表面氧补充,最后表面氧空位被气相氧补充;由于氧化铈球形粒子上的较小尺寸Pd具有更大的钯-氧化铈界面周长和更强的氧物种移动性,更易完成界面处的氧化还原循环,因此具有更高的CO氧化活性.     

靶向性载体/基因复合物促进内皮细胞增殖

由于人工血管的表面缺乏活性内皮层,特别是小口径人工血管经常面临着长期通畅率低和再狭窄等难题,从而限制了其在临床上的应用。研究表明,通过基因复合物对内皮细胞转染可以在支架表面快速获得新生内皮层。近年来,基于靶向多肽修饰的基因载体为提高转染效率和降低载体毒性提供了有效的途径。本文详细介绍了目前用于基因转染的各种目的基因和基因载体,并以聚阳离子基因载体为基础,重点阐述了促进内皮细胞增殖的靶向性基因载体的研究进展,结合当前小口径人工血管研究进展,对采用基因转染方式实现其快速内皮化进行了分析和展望。     

Derivation of persistent time for anisotropic migration of cells

Cell migration plays an essential role in a wide variety of physiological and pathological processes. In this paper we numerically discuss the properties of an anisotropic persistent random walk(APRW) model, in which two different and independent persistent times are assumed for cell migrations in the x-and y-axis directions. An intrinsic orthogonal coordinates with the primary and non-primary directions can be defined for each migration trajectory based on the singular vector decomposition method. Our simulation results show that the decay time of single exponential distribution of velocity auto-correlation function(VACF) in the primary direction is actually the large persistent time of the APRW model, and the small decay time of double exponential VACF in the non-primary direction equals the small persistent time of the APRW model. Thus, we propose that the two persistent times of anisotropic migration of cells can be properly estimated by discussing the VACFs of trajectory projected to the primary and non-primary directions.