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对铵盐水溶液中铵离子与水分子间的质子交换进行了再研究. 以核磁共振(NMR) 波谱学方法测定了不同pH值, 不同温度和含不同共存盐浓度的氯化铵水溶液中质子交换速率, 组分自扩散系数及NMR自旋晶格弛豫时间. 结果显示铵水间的质子交换并不受交换主体分子或离子自扩散的约束. 交换机理包括化学键和氢键的交换. 在溶液中, 水分子以氢键为桥 梁连接铵和其因水解而产生的碱性部分--氨. 在氢交换的过程中, 氨从水分子接受一个氢 成为铵, 同时另外一端的铵提供一个氢给水分子而变成氨, 或者一个氢从水分子转移到氨而同 时另外一个氢从铵转移到水. 在铵水质子交换的过程中没有净的电荷转移. 在低pH条件下, 由水解产生的氨的浓度降低, 亦即铵-水-氨复合物减少, 结果氢交换的可能性降低. 这解释了生物氢交换体系中的一种常见的在低pH值条件下氢交换变慢的现象. 相似文献
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四环素类抗生素是一类广谱抗生素,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、支原体、衣原体和立克次体感染均具有抗菌活性.本文运用一维(1D)和二维(2D)核磁共振(NMR)技术对盐酸四环素中可交换氢和氢键进行研究,并将研究结果与RNA和蛋白质结合的四环素以及游离药物的晶体结构进行比较,进一步讨论了药物中的氢键构架与药物活性的相关性.最后对盐酸四环素及其同系物的1H和13C NMR信号进行了全归属和分析,并对文献归属结果进行了细微校正.这些结果有助于进一步探索该类药物在更复杂的生物或环境系统中的构效关系. 相似文献
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用线型拟合的方法通过核磁共振谱图测得了人体胰岛素R6六聚体中酰胺质子与重氢的交换速度.因为用这一方法对实验谱图进行计算模拟时考虑了核磁共振谱线所提供的所有信息,所以我们获得了化学位移非常接近的蛋白质酰胺质子与重氢的交换速度,这是用其它方法难以得到的数据.结果表明,用本文所述方法获得的酰胺质子的交换速度与由2DNMR计算所得的蛋白质结构有非常好的吻合.在获得酰胺质子交换速度的基础上,本文详细讨论了交换反应速度与蛋白质结构的关系,结果表明,在该蛋白质中影响酰胺质子交换速度大小的因素以强弱顺序排列为:质子在肽链中的位置 > 是否参与形成氢键 > 蛋白质的二级及三级结构. 相似文献
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考虑非对称势和阻尼下,研究庞小峰教授提出的氢键系统质子传递理论模型,其模型存在扭结孤子激发,给出孤子传递的精确解及质子传递的速度. 相似文献
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燃料电池中质子交换膜干涸的热物理机制 总被引:2,自引:0,他引:2
本文首次应用有内热源的多孔介质中流体流动与换热理论,对直接甲醇燃料电池中PEM中的传热过程和干涸 现象进行定量研究。建立了相应的数学物理模型并进行了数值求解。计算结果表明:反映水的热容量和膜的内部产热量的 两个无因次参数D和N是影响PEM中传热的主要因素;水的质量流率小和电流密度过高是造成膜干涸的主要原因。 相似文献
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用核磁共振二维交换谱方法研究了类肽化合物Cbz-Ser-Tyr-OC6H13中活泼质子的交换动力学,结果表明,在DMSO-d6和CDCl3溶液中,四种活泼质子与溶剂中残留水的交换快慢顺序为:Ser-OH > Tyr-OH > Ser-NH > Tyr-NH.在此基础上,对氨基酸中氨基所处的局部环境进行了讨论. 相似文献
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质子交换LiNbO3光波导的特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用X射线衍射谱法和红外吸收光谱法对质子交换和退火质子交换LiNbO3光波导的特性进行了研究.研究结果表明:在LiNbO3晶体衬底X射线衍射主峰的左侧出现质子交换LiNbO3光波导的伴峰,则质子交换使光波导层Li1-xHxNbO3的晶格常数比衬底的晶格常数稍大,产生垂直于表面的应变,波导经过退火后,伴峰向主峰靠近,应变减少.质子交换波导中的OH-基团的红外吸收光谱在3 500和3 300 cm-1处存在特征峰,波导经过退火后,3 300 cm-1处的特征峰基本消失,而3 500 cm-1处的吸收强度基本不变.实验还表明,OH-在3 500 cm-1处吸收带的积分面积基本与交换时间的开方呈正比例关系. 相似文献
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本文基于生态学准则对稳定运行状态下的混合系统(由质子交换膜燃料电池(PEMFC)与热电制冷装置(TEG-TEC)组成)进行了优化研究,考虑了PEMFC电化学反应中的过电势损失和TEG-TEC内部的不可逆损失,导出了PEMFC工作电流密度与TEG-TEC电流之间的关系以及混合系统的等效输出功率和生态学性能系数(ECOP)的表达式,ECOP表示为混合系统单位可用能损失率的等效输出功率。通过数值计算,给出了混合系统的优化工作区间。结果表明,混合系统的最大功率密度Pc*和生态学性能系数比单独工作的PEMFC分别提升了1.42%和4.47%。最后研究了工作温度、工作压力、热电元件数量及汤姆逊效应对混合系统性能的影响。 相似文献
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用核磁共振二维交换谱方法研究了类肽化合物Cbz-Tyr-OC6H13中活泼质子的交换动力学,结果表明,在DMSO-d6和CDCl3溶液中,四种活泼质子与溶剂中残留水的交换快慢顺序为:Ser-OH〉Tyr-OH〉Ser-NH〉Tyr-NH,在此基础上,对氨基酸中氨基所处的局部环境进行了讨论。 相似文献
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利用拉曼和全反射红外光谱法研究了四氢呋喃-水体系分子间氢键随着水含量增加的变化。对于单一四氢呋喃组分,分子间氢键存在于C—H键与C—O键之间;随着水含量的增加,四氢呋喃分子间氢键逐渐被四氢呋喃-水分子间氢键取代,C—O键的红外高频位移证明了这一过程。当水含量达到4.6%(体积分数)左右时,C—C—C—C环呼吸振动峰随水含量变化曲线出现转折点,该点组分中四氢呋喃和水的含量与共沸物基本一致,由此可见少量水对四氢呋喃物理性能的影响主要基于两者之间氢键作用方式的变化。 相似文献
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为了研究质子交换膜燃料电池在机械应力下的两相流分布,本文首先选取了四个压缩比:5%、10%、20%和25%来研究压缩对质子交换膜燃料电池性能的影响,研究了最佳压缩比时燃料电池内的两相流分布。研究结果显示:当压缩比为20%时,电池会达到最佳性能;燃料电池的最高温度发生在阴极催化层,燃料电池的温度随着电流密度的增加而增加;燃料电池阳极没有液态水的产生,燃料电池阴极的饱和度最大值发生在肋板下方的气体扩散层,随着电流密度的增加,阴极饱和度沿流道方向增加,当电流密度为1.51 A·cm-2时,燃料电池的液态水饱和度最大值达到0.4。 相似文献
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质子交换膜电解水制氢技术的发展受到成本的约束。通过提高电流密度以提高单位质子交换膜电解池的氢产量可以降低单位应用成本,但高电流密度下电解池内部传质过电势的升高会导致制氢效率的下降。本文从降低质子交换膜电解池在高电流密度下的传质过电势入手,设计了有利于传质的“钛毡–钛网”式叠层扩散层结构,并进行对照实验分析了不同扩散层结构对电解池性能的影响规律。实验证明,钛毡叠加30目钛网的叠层扩散层结构可以使高电流密度(5 A/cm2)下的传质过电势降低至0.25 V(与钛毡或30目钛网作为扩散层相比,传质过电势分别降低了0.24 V与0.55 V),本项工作也为后续扩散层结构的优化提供了思路。 相似文献
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测量了在降温过程中体积比为1∶1的二甲基亚砜(DMSO)水溶液的拉曼光谱,并对DMSO水溶液的拉曼光谱进行了归属。对实验数据进行分析发现: 在降温过程中DMSO分子与水分子的分子间氢键、DMSO分子与DMSO分子和水分子与水分子间氢键的作用行为引起了DMSO的SO双键和水分子的O—H键的拉曼谱带的变化。进一步分析表明:在27~-30 ℃降温过程DMSO与水之间氢键加强,-30~-60 ℃降温过程水与水之间氢键代替DMSO与水之间的氢键。这为丰富水溶液的氢键理论提供了实验依据。 相似文献
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用密度泛函理论B3LYP方法和MP2方法分别对邻二氮杂苯与水形成1∶1和1∶2复合物的基态氢键结构与相互作用能进行了理论计算,结果表明复合物之间存在较强的氢键N…H-O相互作用,在复合物中,水的H-O对称伸缩振动频率明显红移.同时,使用含时密度泛函理论方法计算了邻二氮杂苯单体及复合物的第一1(n,π)和1(π,π)激发态的垂直激发能. 相似文献
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在298、303和313 K下对浓度为0.82 和2.59 mmol/L的癸基萘磺酸钠的重水溶液中质子的自旋-自旋弛豫(T2)时间进行了测量. 浓度为0.82 mmol/L 的溶液(临界胶束浓度CMC以下)中的所有质子的T2值均随温度上升而增长,说明整个分子运动变的更自由. 然而,浓度在CMC以上(2.59 mmol/L)时,分子中一部分参与形成栅栏层的质子的T2值却表现出相反的效应,它们的运动随温度上升而变慢,说明在高温下为防止水分子进入疏水胶束壳内,这些栅栏层的质子堆积的更紧密. 同时分子中其他质子的T2值随温度上升而增长,表现出正常的分子运动的温度效应. 相似文献