水溶液中氨基酸侧链对G∶C碱基对间氢键影响的理论研究

利用量子化学方法研究了气相和水溶液下,氨基酸侧链与鸟嘌呤和胞嘧啶间的氢键作用.应用B3LYP/6-31+G(d,p)方法优化复合物几何结构,使用MP2/aug-cc-p VDZ方法进行复合物能量、自然键轨道(NBO)电荷和二阶稳定化能的计算.结果表明,水溶液可使氨基酸侧链与碱基或碱基对之间氢键键能显著减小;带电复合物气相和水溶液氢键键能之差范围为50.63~146.48 k J/mol,中性为0.17~24.94 k J/mol;电荷的转移量与氢键键能成正比,电荷转移量越多,复合物越稳定;二阶稳定化能与氢键键长成反比,与电荷转移量成正比,且气相与水溶液氢键二阶稳定化能之比约为两相的电荷转移量之比.水溶液对该类体系中氢键作用具有明显影响.     

HF分子与惰性气体二聚体的分子形貌的理论研究

采用Gaussian-03程序中的MP2/6-311++G(2d,2p)方法,优化了FH- Rg(Rg=He,Ne,Ar)二聚体的结构.使用MELD精密从头计算中的CISD方法,结合我们自编的程序,计算了这些二聚体的单电子作用势(PAEM),并绘出了它们的分子形貌图象.分子形貌所提供的形貌特征、前沿电子密度的特征等,可以直观地揭示He,Ne和Ar等原子与HF分子相互作用时2种相互作用的差别,即共价相互作用与非共价相互作用区分的直观形象的表征.从二聚体的内禀特征信息可以看出,F,H和Rg原子都发生了不同程度的变形,HF分子对惰性气体原子有一定影响,而惰性气体原子对HF分子的影响较小.     

水合氢离子团簇从头算和ABEEM/MM的理论研究

应用高水平的从头计算方法和ABEEM/MM模型, 研究了水合氢离子团簇H3O＋(H2O)n (n＝1～6), 优化得到了低能构象, 探讨了其结合能和稳定性, 显示出H3O＋(H2O)3局域结构的优势存在．对H3O＋(H2O)6VIa团簇的ABEEM电荷分布进行分析, 表明第一水合层水分子与水合氢离子之间的氢键相互作用要明显强于与第二水层水分子的氢键相互作用. 研究结果表明, ABEEM/MM方法计算的结果和从头算得到的结果存在很好的一致性.     

基于卷积特征选择的红外目标跟踪

对红外图像中的目标跟踪时,复杂的背景信息以及目标像素数较少等因素增加了红外目标跟踪难度,目标区域的图像块缺乏特征信息使得普通跟踪算法较易产生跟踪偏移问题。为解决此问题,提出了一种基于粒子滤波框架下的卷积特征选择的红外目标跟踪算法。首先,在初始目标块上提取少量图像块作为滤波器,进而获得表征能力更强的卷积特征。然后,采用在线提升算法对该特征进行选择,增加跟踪算法的精度和执行效率。最后,将贝叶斯分类器的响应作为粒子权值估计出目标状态。实验结果验证了所提算法的跟踪性能优于其他几种传统算法。     

复杂天空背景下的红外弱小目标跟踪

为解决传统跟踪算法不能有效区分复杂天空云层背景边缘和红外弱小目标,从而在跟踪过程中产生“偏移”的问题。在时空上下文原理基础上分析跟踪“偏移”的原因,引入高斯曲率滤波,提出一种改进的时空上下文红外弱小目标跟踪算法。该算法首先采用高斯曲率滤波对上下文区域进行预处理,在保留上下文区域背景边缘的同时剔除高频的红外弱小目标和噪声,从而获得准确的红外弱小目标置信图,利用红外弱小目标置信图估计出红外弱小目标位置。采用四组复杂天空背景下的红外弱小目标图像序列进行实验,并与经典的模板匹配算法、基于粒子滤波的均值漂移算法和快速压缩跟踪算法三种跟踪算法作比较。实验结果表明,算法在主观视觉和客观评价指标方面均优于其他三种算法,具有更高的目标跟踪精度与较好的实时性,可以实现对复杂天空背景下红外弱小目标的有效跟踪。     

截面含切口圆柱体自由扭转的弹塑性分析

对于截面含切口圆柱体的弹塑性自由扭转问题的分析,可按受力特点分为三个阶段:全弹性阶段、全塑性阶段和弹塑性阶段.每一阶段对应的分析方法不同,其中,在全弹性阶段可以采用有限差分法分析;在全塑性阶段可以按沙堆比拟的方法采用等倾曲面模拟;弹塑性阶段可以结合上述两种方法的结果和思路进行分析.利用差分法可以求出自由扭转截面内各离散点应力函数φ的数值解.本文推导了自由扭转的应力函数φ与J积分之间的关系,得出了自由扭转的应力函数与Ⅲ型裂纹的J积分之间的关系式.数值计算结果验证了本文方法的有效性和精确性.     

圆锯片辊压适张后应力分布的有限元分析

分析了圆锯片辊压适张后的应力分布,并与国产圆锯片辊压适张后X射线衍射法的实验结果进行了对比,考虑到特定辊压工艺和不同锯片材质对适张效果的影响,以弹性力学中接触理论为基础,应用ANSYS软件的塑性分析法,建立了适张后应力状态的弹塑性分析模型。该模型引入影响辊压适张度的主要因素：锯片基材塑性应力应变关系,辊轮结构、转速,以及辊压载荷、位置和次数,结果表明应力分布的有限元计算结果与实验结果比较一致。     

超导储能磁体电流补偿分布式2.5 D分析方法

研究了闭环高温超导储能磁体在非均匀交流外磁场下电流补偿过程中的分布式2.5 D分析方法。在77 K下对磁体电流补偿过程进行了H算法数值研究,H算法几何结构和求解域采用分布式2.5 D分解并配合BP神经网络进行求解。结果表明,所提算法能以更快的速度收敛,并保持理想的精度;此外,磁体在10～70 mT外磁场下能保持较好的电磁稳定性。     

吡啶基-羧基纤维的合成及其对Cu(Ⅱ)的吸附性能

以腈纶纤维(1)为基础骨架,经多胺交联、水解引入羧基和酰胺化反应接枝吡啶基合成了吡啶基-羧基两性纤维(3),其结构经IR和元素分析表征。对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究结果表明:3对铜溶液不经pH调节即可达到良好的吸附效果,最大饱和吸附容量为133.7 mg·g-1,高于羧基纤维素。     

关于水溶液中硼酸的酸式离解及其强化问题

关于硼酸在水溶液中的酸式离解及其强化问题,在无机化学和分析化学教材中都有所介绍。这是一个具有理论和实际意义的问题,故在教学中都比较重视。但是,我们发现各种教科书中对于硼酸在水溶液中的酸式离解及其强化问题的叙述,存在一些混乱现象,这对我们正确认识这个问题带来了一定的困难。例