高能电子束辐照模式蛋白辣根过氧化物酶的损伤作用研究

作为一种载能粒子,高能电子束具有能量利用率高、贯穿深度大、方便实用等优点,可以用来杀灭细菌和抑制病原体生长,因而被广泛应用于食品保质储藏和医疗卫生等方面。但是,对于高能电子如何与生物及其生物分子发生作用,以及作用的过程、方式、效果和机理等方面,人们还缺乏深入、细致的了解。本研究利用高能电子束辐照模式蛋白酶辣根过氧化物酶(HRP:horseradish peroxidase),研究了电子束对它的损伤作用和机理。研究发现,电子束损伤HRP 的方式主要通过羟基自由基破坏蛋白质肽链,同时,辐照产生的活性氧物质也会作用于HRP 分子活性中心引起其辅基血红素的损伤。这与我们以前研究的等离子体放电辐照HRP其损伤主要通过H2O2 作用于变性蛋白血红素引起酶失活有所不同。进一步,通过利用活性氧和自由基清除剂的方法,具体分析和阐明了电子束辐射条件下同活性氧和自由基在损伤HRP 过程中所起的破坏作用。As one kind of charged energetic particles, high-energy electron-beam (e-beam) can kill bacteria effectively; and because of its advantages of low-cost and high-efficiency, e-beam has been widely applied in food sterilization and storage industry as well as biomedical areas. However, currently we still lack the in-depth understanding of the mechanism of the interactions between high-energy particles and biological systems. To this end, we thus initiated the study of e-beam induced damage of horseradish peroxidase (HRP: horseradish peroxidase). Our results revealed that the e-beam induced damage of HRP was mainly through the hydroxyl radical attack on the polypeptide chains, and at the same time, the heme active site of HRP was also injured by the reactive oxygen species (ROS) produced by the electron-beam. This hydroxyl radical damage mechanism is different from the hydrogen peroxide damage mechanism that plays the dominant role in non-thermal plasma treatment as we reported previously. Moreover, by using the ROS and free radical scavengers, we analyzed and identified the major factors that contributed to the HRP damages.     

接枝改性羧甲基纤维素对铜离子的吸附研究

将离子型单体丙烯酸(AA)及非离子型单体丙烯酰胺(AM)接枝在羧甲基纤维素(CMC)上,通过协同作用提高材料的吸水性及吸水速率,并研究了其对铜离子的吸附性能.通过傅里叶红外(FTIR)对材料分析表明,从及AM成功接枝在CMC上;对吸附物进行了表面分析,扫描电镜图(SEM)显示吸附物表面有大量颗粒状物质,X射线能谱(XPS)证实材料表面吸附了铜离子;在浓度为10mmol/L的铜离子溶液中,CMC-g-P(AA-co-AM)材料的吸附容量为20.30mmol/g.     

后墙拆分结构防护性能的实验和计算对比研究

为验证利用后墙拆分方式提升防护结构性能的可行性,通过开展数值模拟（铝弹丸直径6.0 mm,撞击速度5.0～8.3 km/s）和超高速撞击实验（铝弹丸直径6.0 mm,撞击速度约8.3 km/s）,研究了3种防护结构的性能差异以及不同撞击速度对结构防护性能的影响。防护结构主要包括Whipple结构和两种后墙拆分结构。针对直径6.0 mm铝弹丸分别以5.0、6.0、7.0、8.3 km/s的速度撞击防护结构的工况,借助Autodyn软件开展了数值模拟,并将模拟结果与在弹道靶设备上获得的超高速撞击实验结果进行了对比。模拟结果与实验结果均表明,在相同撞击状态下两种后墙拆分结构的防护性能有所差异,但均优于相同面密度的Whipple结构,且随着撞击速度的提高,这种优势具有增大的趋势。     

银纳米片的研究进展

金属纳米材料具有不同于宏观块体材料的特殊性质. 在银纳米结构中, 银纳米片因其独特的形貌依赖光学性质备受关注, 该特性已在离子检测、分子染色、表面增强拉曼光谱(SERS)、表面荧光增强、生物医学等领域显示了重要应用价值. 本文从银纳米片的制备方法入手, 首先综述了银纳米片的各种制备方法以及实验条件(如光照的波长、表面活性剂种类、还原剂种类)对产物形貌的影响. 其次介绍了银纳米片的奇特光学性质, 总结了银纳米片的几种重要生长机制, 最后介绍了银纳米片的应用价值, 并对银纳米片的研究前景做了展望.     

PIMNT单晶生长用多晶料的固相合成

以In2O3、Nb2O5、4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O、TiO2、PbO为初始试剂,先合成出前体化合物MgNb2O6和InNbO4;按照0.25Pb( In1/2 Nb1/2) O3-0.44Pb( Mg1/2 Nbv3)O3-0.31PbTiO3的组分比例,添加1.5 mol％过量PbO,通过高温固相反应合成出PIMNT多晶料.X射线粉末衍射、差热/热重分析表明,PIMNT多晶系钙钛矿结构的固溶体化合物.采用本实验合成PIMNT多晶料锭,通过坩埚下降法成功生长出25mm直径的PIMNT单晶,证实采用预先合成多晶料有助于钙钛矿相PIMNT单晶的稳定生长.     

Synthesis of asymmetrically substituted 1,4,7,10-tetraazacyclododecanes for the triggered near infrared emission from lanthanide complexes

A synthetic strategy to prepare asymmetrically substituted 1,4,7,10-tetrazadodecane derivatives was developed to prepare a novel series of photoactive donor-acceptor quencher triads based on Yb and Nd complexes; a nucleoside quencher is used to regulate the extent of energy transfer between the donor and the acceptor.     

以多孔铜为集流体制备Cu6Sn5合金负极及其性能

以氢气泡为动力学模板电沉积获得多孔铜, 并通过热处理增强其结构稳定性. 进一步将多孔铜作为基底通过电沉积制备Cu-Sn合金负极. XRD结果给出其组成为Cu6Sn5合金, 扫描电子显微镜(SEM)观察到Cu6Sn5合金电极为三维(3D)多孔结构. 充放电结果指出, Cu6Sn5合金电极具有较好的充放电性能, 其首次放电(嵌锂)和充电(脱锂)容量分别为735和571 mAh·g-1, 并且具有较好的容量保持率. 运用电化学阻抗谱研究了Cu6Sn5合金电极在商业电解液中的界面特性.     

双路易斯酸催化原位增容乙烯辛烯共聚物/苯乙烯共混物的研究

采用新型双路易斯酸, 三甲基氯硅烷和三氯化铟,为催化剂引发傅氏烷基化反应,实现了乙烯辛烯共聚物（POE）和聚苯乙烯（PS）共混物的原位增容。红外光谱验证了接枝物的存在。用扫描电镜观察了反应共混体系和简单物理共混物的形态, 前者分散相的尺寸小于1 μm, 后者分散相的尺寸则较大, 一般为3～4 μm。原位生成的接枝物起到相容剂的作用,增容后的样品的力学性能得到较明显的提升。如：当POE /PS 为40/60 (wt%) 时, 与相同组成的物理共混的POE/PS 相比, 其悬臂梁冲击强度由1.9 kJ/m2 增加到9.7 kJ/m2, 断裂伸长率由3.4%提高到46.3%。增容后共混物的流变性能与物理共混物相比也发生了显著的变化。     

蒸压反应水石榴石形成与转变的分析表征及机理研究

采用XRD和SEM表征粉煤灰-石灰体系蒸压反应中水石榴石的形成与转变,采用FTIR、ICP-AES等手段分析相关反应机理.结果表明:在粉煤灰-石灰蒸压体系中,反应开始时,氢氧化钙大量参与反应,快速生成结晶完整的水石榴石.随着蒸压时间的延长,体系中硅和铝继续从粉煤灰中溶出,改变了水石榴石所处的碱性环境,水石榴石开始分解,进而生成水化硅酸钙.水石榴石少量分解时,水化硅酸钙以细小的纤维状形式存在;大量分解时,水化产物逐步发育为结晶良好的水化硅酸钙.     

以PHBV-PLGA为载体的硫酸庆大霉素缓释微球

以生物可降解聚羟基丁酸酯和羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)、乙交酯和丙交酯的无规共聚物(PLGA)两种高分子作为壁材,采用复乳溶剂挥发法,制备了包裹硫酸庆大霉素(GS)的载药微球。在扫描电镜下观察到所得微球表面呈多孔状,为球形或椭圆形,粒径在20~80μm。分析结果表明,包封率在60%以上,在体外16~20 d内药物全部释放,90 d微球体外降解50%左右。