基于丙交酯衍生物的聚酯高分子的合成研究进展

聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性,在众多领域有着广泛的应用.但是,聚乳酸自身的耐热性较差,且化学改性较为困难,难以进行功能化.近年来,研究者围绕着聚乳酸的化学改性及功能化开展了大量研究.特别地,通过对聚乳酸的合成单体——丙交酯的设计和修饰,可以得到具有不同结构的内酯类单体,进而通过开环聚合得到具有特定侧链结构的...     

聚芳醚非共轭性电致发光材料与器件

由单体Ma[2,5-二(2-乙基-己氧基)-1,4-双-{2,2-[5-(对-氟代苯基)]-1,3,4-噁二唑基}苯]分别与三组分单体(双酚A、砜代双酚A或混合的双酚A)在N,N-二甲基乙酰胺／甲苯／碳酸钾的催化下于165℃进行亲核取代聚合反应得到淡黄色的固体,进一步纯化后得到含噁二唑杂环的聚芳醚型非共轭的新型有机电致发光材料PE1、PE2、PE3。引入双侧链取代基增强了该类材料的溶解性能,通过控制反应条件及调节聚合温度获得了高收率的聚合产物。分别测得其化学物理性能,制备了聚合物PE1、PE2、PE3的简单结构器件(ITO／polymer／Ca／Ag),首次获得了该类材料单层器件的蓝色有机电致发光,且该类材料具有较优良的热稳定性。     

正渗透脱盐过程的核心——正渗透膜

淡水资源已成为战略性资源,未来和平与可持续发展将与净水及淡水的获得息息相关。正渗透技术是目前国际上最前沿、最具潜力的水净化和脱盐技术,因其能耗极低而成为该领域的研究热点。正渗透膜作为正渗透关键技术之一,已经引发了新一轮的研究热潮。本文以正渗透膜的分离性能为核心概述了正渗透膜的发展历程,按正渗透膜制备方法进行分类,分别介绍了近几年来相转化正渗透膜、薄层复合正渗透膜和化学改性正渗透膜中的主要和新兴膜材料、结构特点及研究进展等,最后探讨和展望了正渗透膜今后的研发方向。     

正渗透膜支撑层结构优化的研究进展

随着世界经济高速发展和人口不断增长,全球淡水资源和能源危机日渐加剧。为了改善这一状况,人们将目光投向了海洋,海水淡化显示出强大的生命力。正渗透技术由于其低能耗,少污染,成为一种极具发展潜力的海水淡化新技术。正渗透膜作为其关键技术之一,已引起全世界相关学者的广泛关注。然而,正渗透膜支撑层中存在严重的内浓差极化现象,大幅降低了正渗透性能,是正渗透膜进一步发展和应用的瓶颈。针对此,本文以内浓差极化现象为线索,围绕支撑层材料与结构,介绍了传统支撑层(传统相转化支撑层和织物支撑层)的优化方法和新型支撑层(包括静电纺丝支撑层、纳米颗粒掺杂支撑层及新型相转化支撑层等)的特点、制备方法及结构对提高正渗透性能的贡献等。最后展望了未来正渗透膜支撑层材料和结构的发展趋势,以提高正渗透膜性能及在更多领域中的应用。     

甲烷流量对类富勒烯碳基薄膜结构与摩擦学性能的影响

以甲烷为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积( PECVD)技术沉积类富勒烯碳基( FL-C∶H)薄膜于单晶硅基底材料表面。利用高分辨透射电镜( HRTEM)和拉曼光谱仪( Ramman)对薄膜的结构形貌进行表征;通过原位纳米力学测试系统和摩擦磨损试验机分析比较薄膜在不同甲烷流量的情况下的力学特征及摩擦学特性。实验结果表明：所制备的碳基薄膜具有类富勒烯纳米结构特征,甲烷流量对类富勒烯碳基薄膜( FL-C∶H)的结构和性能具有较大的影响;薄膜的弹性模量、硬度以及薄膜中的类富勒烯结构随着甲烷流量的增加而减小,但是摩擦系数对甲烷流量的变化不敏感。     

玉米作物多光谱图像精准分割与叶绿素诊断方法研究

为了快速获取大田玉米作物长势信息,基于多光谱图像开展了大田玉米叶绿素指标的非破坏性诊断研究。应用自主开发的2-CCD多光谱图像感知系统,在田间采集玉米冠层可见光[Blue(B),Green(G),Red(R);400～700 nm]和近红外(Near-infrared: NIR,760～1 000 nm)图像,并使用SPAD同步测量样本叶绿素指标。采集后图像经自适应平滑滤波处理后,进行图像玉米植株提取。为了选择最优算法实现玉米植株与杂草、土壤背景的分割,首先比较了最大类间方差(OTSU)分割算法和局部阈值处理分割算法,选取了基于局部统计的可变阈值处理方法对玉米NIR图像进行初步分割,进而采用区域标记算法进行精细分割,分割准确率达95.59%。将分割结果应用于玉米植株可见光图像R,G,B各通道,从而实现了玉米植株多光谱图像中可见光图像的整体分割。基于分割后R,G,B和NIR四个通道的玉米冠层图像,提取了各通道图像灰度均值(A_NIR,A_Red,A_Green和A_Blue)并计算了归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和绿色归一化植被指数(NDGI)作为光谱特征参数,建立了玉米冠层叶绿素指标诊断的偏最小二乘法回归模型。结果表明,建模R2达0.596 0,预测R2达0.568 5,该方法通过玉米多光谱图像特征参数评估叶片叶绿素含量,可为大田玉米长势监测提供支持。     

荧光光谱法结合分子对接研究人血清白蛋白 对齐墩果酸与熊果酸的异构体识别作用

五环三萜化合物齐墩果酸(OA)与熊果酸(UA)为同分异构体,具有相似的理化性质和稍有差异的药理活性。目前人们主要采用各种色谱、质谱类方法实现对OA与UA的异构体识别,未见使用荧光光谱法的报道。提出了一种使用荧光猝灭法实现对OA与UA异构体识别的方法。首先考察了两种常见的血清蛋白-牛血清白蛋白(BSA)与人血清白蛋白(HSA)同OA与UA的作用情况,结果表明OA与UA均可有效地猝灭BSA与HSA的荧光发射。对所得荧光猝灭数据计算可知OA,UA与BSA,HSA作用的双分子猝灭速率常数(K_q)均远大于生物大分子荧光猝灭所观察到的最大散射碰撞速率常数2.0×1010 L·(mol·s)-1,说明猝灭类型均为静态猝灭,即OA与UA均是通过与BSA及HSA形成稳定复合物方式实现荧光猝灭的。应用双对数方程对所得荧光猝灭数据计算可知OA,UA与BSA,HSA所形成的复合物中结合位点数在0.90～1.26之间,说明所形成的复合物为1∶1型。BSA与OA,UA所形成复合物的表观结合常数(K_A)为同一数量级,相差不大,但是HSA与OA,UA所形成复合物的K_A差别很大,HSA-UA复合物的KA比HSA-OA复合物高124.91倍,表明HSA-UA复合物的稳定性更强。同步荧光实验结果显示,OA与UA的加入对于HSA波长差(Δλ)为60 nm同步荧光光谱的影响大于Δλ为15 nm的同步荧光光谱,由此可以说明OA与UA在HSA上的结合位点可能位于Trp残基附近。分子对接模拟计算结果表明OA与UA均对接在HSA结构中一个疏水性空腔中,主客体之间存在强烈的氢键与疏水作用。OA同Arg218,His242,Pro447等残基间存在氢键作用,键长分别为2.95,2.97与3.17 Å,此外还与Lys195,Lys199,Trp214,Arg222,Leu238,Asp451和Tyr452等七个氨基酸残基间存在疏水作用。UA同Trp214,Arg218和Lys444等残基存在氢键作用,键长分别为3.01,2.88与2.65 Å,此外还与Leu198,Gln221,Arg222,Asn295,Val343,Pro447,Cys448,Asp451和Val455等9个氨基酸残基间存在疏水作用。由于UA同HSA作用位点数目多于OA,说明UA与HSA疏水性空腔的空间匹配程度更高。因此,认为HSA-UA与HSA-OA复合物间稳定性差异是HSA实现对OA与UA异构体识别的原因。     

不同冻结对大黄鱼冻藏期间品质的影响

为研究冻结速率对大黄鱼冻藏期间品质的影响, 采用冰箱慢速冻结、酒精浸渍速冻、液氮浸渍速冻方法处理新鲜大黄鱼, 以pH值、汁液损失率、TVB-N值、盐溶性蛋白提取率、质构等指标研究鱼肉冻藏过程中的理化特性变化, 并通过扫描电镜研究其组织微结构的变化. 结果显示, 随着冻藏时间的延长, 慢冻组和酒精速冻组样品pH值先下降后上升, 液氮速冻组样品的pH值趋于平缓; 3组样品TVB-N值均逐渐上升, 但液氮速冻组的TVB-N值较小, 且上升速率最缓慢, 冻藏210d时, 慢冻组、酒精速冻组、液氮速冻组的TVB-N值分别达到27.79, 25.024, 21.57 mg?dg-1; 盐溶性蛋白提取率和硬度、弹性、胶黏性、凝聚性、回复性降低, 液氮速冻组的值下降程度较小; 扫描电镜观察发现贮藏过程中大黄鱼的肌肉纤维损伤程度逐渐增大, 而液氮浸渍速冻对大黄鱼肌肉纤维的损伤最小. 与慢速冻结样品相比, 虽然速冻组样品(液氮速冻组、酒精速冻组)有较大的汁液损失率, 但其更有利于延缓大黄鱼蛋白质变性和降解, 保持样品质构特性, 且液氮浸渍速冻优于酒精浸渍速冻. 本研究可为进一步改进水产品的速冻技术提供参考依据.     

鼻腔结构异常及其矫正术后气流场改变的数值分析

鼻腔结构的改变将伴随鼻腔空气动力学特性改变,进而促使下鼻甲等发生自适应性变化。选取鼻中隔偏曲患者并行鼻中隔偏曲矫正术,部分行下鼻甲骨折外移术,将术前和术后患者行鼻腔CT扫描,根据CT数据对鼻腔气道进行表面三维重建,运用计算流体动力学方法分析术前和术后鼻腔气道的空气动力学特征。通过研究发现,鼻腔结构矫正手术不是以双侧鼻腔气道容积对称为目的,而是应将整个鼻腔结构看作一个整体,尽可能地保护鼻腔的"绿化带",最终达到重塑鼻腔结构之目的,使鼻腔的生理功能恢复正常。     

不同应变对Ge的光学性质影响的第一性原理研究

研究了不同方向、不同强度的应变对Ge光学性质的影响。结果表明,Ge在单轴张应变和双轴张应变的调控下,均可由间接带隙转向直接带隙,其中,单轴应变有更低的转变点。Ge在常用波段处(0.4 eV)的介电函数实部和虚部在张应变作用下,均急速上升而后在一定应变范围内下降。对Ge进行[111]单轴应变调控能表现出更好的光学性能以及更便捷的器件设计(较低的应变量)。