GaN-MOVPE气相自由基反应的量子化学研究

利用量子化学的密度泛函理论(DFT),对TMG/NH₃/H₂体系中自由基参与的金属有机气相外延(MOVPE)反应进行计算分析,特别针对H、NH₂自由基对Ga(CH₃)₃(简称TMG)热解路径、氢解路径以及加合路径的影响进行研究。通过计算不同反应路径的吉布斯自由能差ΔG和能垒ΔG^*/RT,确定了自由基参与的气相反应在不同温度下不同的反应路径。研究发现:当T<683 K时,TMG与NH₃反应生成加合物TMG:NH₃。当T>683 K时,TMG:NH₃重新分解为TMG和NH₃。TMG在MOVPE温度下很难直接热解,在H自由基作用下则易热解产生Ga(CH₃)₂(简称DMG)、GaCH₃(简称MMG)和Ga原子。当T<800 K时,TMG与NH₃的氨基反应速率大于自由基参与的热解反应,故氨基反应占主导;当T>800 K时,自由基参与的TMG热解反应速率大于氨基反应,故热解反应占主导。氢解反应由于能垒很高,因此可忽略。TMG及其热解产物与NH₂自由基反应很容易产生氨基物。氨基物DMGNH₂可以与H自由基继续反应,最终生成表面反应前体GaNH₂。     

土壤水分布的孔隙尺度格子玻尔兹曼模拟研究

土壤水控制着陆地生态系统几乎所有的物理和生物化学过程,准确描述土壤中水的分布与运动状态对人类发展和生态环境保护均有重要意义.土壤水分布不仅与孔隙结构有关, 而且受土壤固相表面润湿性的影响.一般对土壤水分布都是从宏观尺度进行描述,但土壤中的物理及生化过程都发生在孔隙中, 从孔隙尺度分析土壤水的分布规律,有助于更准确地理解土壤中的各种宏观现象.本文通过X射线扫描成像技术获取两个土样的三维孔隙结构,并采用改进的Shan-Chen格子玻尔兹曼模型,模拟了在不同润湿性条件下两个土样中孔隙水分布,分析了接触角对孔隙水分布的影响, 结果表明:接触角较大时,孔隙直径对液态水和水蒸气分布影响较小, 随着接触角减小,孔隙直径对液态水和水蒸气的分布影响增大;接触角对液、气、固之间的界面面积以及流体输运通道直径也有较大影响,液体输运通道直径随接触角减小而变小, 气体输运通道直径则随接触角的减小先增大,后减小; 土壤中液态水密度随接触角变化很小,但水蒸气密度随接触角减小而显著降低; 接触角较大时,饱和度对水蒸气密度无明显影响, 接触角较小时,饱和度的增大会显著提高水蒸气的密度.      

待定模板印迹聚合物对高丰度鸡蛋清蛋白质的脱除

将鸡蛋清溶液作为“待定模板”制备分子印迹聚合物,得到的聚合物作为色谱固定相,显示出能脱除高丰度蛋白质的能力。采用不同浓度的鸡蛋清进行印迹,可以得到具有不同蛋白脱除性质的聚合物。经过实验室自制的注射器色谱系统处理,蛋清中的高丰度蛋白质(如鸡卵清蛋白、溶菌酶、转铁蛋白)可从相应样品溶液当中去除。随着这些高丰度蛋白质谱峰消失,其它组分的质谱信号变得更加明显。根据文献结果及实验所得质谱数据,判定这些蛋白质分别是卵清白蛋白关联蛋白、转铁蛋白关联蛋白质、卵粘蛋白及黄素蛋白。实验表明,待定模板印迹方法具有脱除高丰度蛋白质,并同时保留、富集低丰度修饰蛋白质的能力。     

基于区间数贴近度的水环境质量评价模型研究

针对基于区间数的水环境质量评价问题,提出了基于区间数贴近度的水质评价模型.首先讨论了区间数贴近度的定义,给出了求贴近度的具体公式.然后给出了水质评价模型的一般步骤,并通过实例验证了模型计算方法简单且能较完整地反映水环境质量污染程度,是一种合理实用的评价方法.同时分析了评价指标因子的赋权法,给出了一种基于等权赋权法和指数赋权法的几何平均组合赋权法.