交变电场作用下骨表面温升的实验研究

骨具有力电性质,这一性质可促进骨组织生长。骨既是生理器官又是介电材料,在交变电场作用下,其表现行为可能有生理作用。为此,本文测量了骨悬臂梁试样在交变电场下的表面温升与顶端挠度。发现在电压70V,频率为10~70kHz的交流电场下,最大表面温升达到2~4℃,最大挠度变化为9.0~78.7μm;在频率10kHz,电压为70~175V的交流电场下,最大表面温升达到4~6℃,最大挠度变化为13.0~114.3μm。同时测量了两种经典介电材料有机玻璃和聚乙烯在交变电场下的温升与顶端挠度,最大温升低于0.5℃,但是挠度与骨试样相当,所以相对高温升是骨特有的性质。将交流电压有效值替换成相同幅值的直流电压时,最大温升也低于0.5℃,基本没有挠度变化,所以相对的高温升反映了骨的交流性质。分析后认为,骨在交变电场作用下的温升由胶原的介电损耗引起。实验数据显示,骨在交变电场下,表面温度变化与加载电压的平方成正比,且在实验加载的10~70kHz频段内,骨的介电常数随频率的变化明显。     

基于相场描述的拉压不对称强度结构拓扑优化

运用了基于相场描述的拓扑优化方法,来寻找在拉伸和压缩中表现出不对称强度行为的连续体结构的最优布局。依据Drucker-Prager屈服准则和幂率插值方案,优化问题可以描述为在局部应力约束下的最小化结构的体积。用qp放松法来解决应力约束的奇异性,并采用基于P-norm函数的聚合方法对应力约束进行凝聚,该方法实现了约束个数的降低,同时引入了稳定转化法来处理大量的局部应力约束和高度非线性的应力行为,以修正应力,提高优化收敛的稳定性。在优化问题求解时,使用拉格朗日乘子法对目标函数和应力约束进行处理。利用伴随变量法进行灵敏度分析,并通过求解Allen-Cahn方程更新相场函数设计变量。数值算例证明了该优化模型和相应数值技术的有效性,相关算例还揭示了考虑拉压不同强度和考虑同拉压强度约束时得到的结构优化拓扑构型具有显著的差异。     

基于像差特征分析的变焦光学系统装调

提出了一种基于像差特征分析的变焦系统共轴性装调方法。针对某型20倍变焦光学系统的装调,在分析变焦光学系统装调要求的基础上,通过采用光学定心加工技术,提高变焦系统各镜组内光学元件的同轴度;采用Zygo干涉仪,检测变焦系统在长短焦位置的像差特性分布;借助CodeV软件仿真计算各光学元件在系统中的公差灵敏度分布,并确定产生像差影响的敏感光学元件;在中心偏测量仪上,完成最终光学系统像质的调整。此外,还设计了一种变焦光学系统各动组间同轴度调试装置,对变焦相机主镜筒机械内孔轴线与直线导轨的平行性进行了精确测量,保证了动组组元光轴的同轴精度。装调结果表明:变焦系统成像质量有明显改善,像面一致性得到保证,长短焦轴上传递函数值分别优于技术要求值0.45和0.55,长短焦轴外0.7视场传递函数值优于0.25和0.35,实现了高精度装调,验证了该方法的可靠性。     

碳化硅量子点荧光标记技术及其生物学应用

通过一步法完成SiC量子点的合成和表面改性,并对其微观结构、光学性质和理化性质进行了表征,结果表明该量子点半径小于激子波尔半径,导致了量子限制效应现象而产生光致发光,通过对其红外光谱的分析发现碳化硅量子点表面既已耦合了巯基,因此该量子点可以作为量子点标记技术中又一种新型的标记材料,然后用SiC量子水相溶液对有、无根皮苷环境下的串珠镰刀菌进行标记并长时程荧光成像,同时让已成功标记的该菌侵染苹果植株幼苗,试验表明,根皮苷能够促进串珠镰刀菌的生长,主要表现在菌落成长的速度和数量上,进一步研究发现,串珠镰刀菌生长态势随周围环境中根皮苷含量的增加而更趋旺盛,此外串珠镰刀菌对苹果幼苗侵染的动态示踪过程表明幼苗的第一感染部位为根毛区.     

人类第七大营养素——膳食纤维

膳食纤维被称为人类第七大营养素,本文介绍了膳食纤维的有关化学问题,如其结构特点、理化性质、生理功能和检测方法,以及膳食纤维的应用与开发现状。     

Crystal Structure and Activity against Acetaminophen-induced Hepatotoxicity of a Potassium Complex with Taurine-5-bromosalicylaldehyde Schiff Bases

A novel potassium complex KC9H9NO4SBr has been synthesized and characterized by IR spectra and single-crystal X-ray diffraction method. The crystal belongs to orthorhombic, space group Pbca with a = 0.74040（15）, b = 0.74960（15）, c = 4.2620（9） nm, V = 2.3654（8） nm^3, Mr = 346.24, Dc = 1.945 g/cm^3, Z = 8, F（000） = 1376, μ（MoKa） = 4.005mm^-1, GOOF = 1.021, R = 0.0471 and wR = 0.0872. In the crystal, the potassium ion is typically eight-coordinated, surrounded by eight O atoms from six （E）-2-（5-bromo-2-hydroxy-benzyli-deneamino）ethanesulfonate anions. The neighboring potassium ions are bridged by sulfonate groups into a two-dimensional layer structure, above and below which the 5-bromo-2-hydroxy-benzene rings are protruded. The activity against acetaminophen-induced hepatotoxicity of this complex was also studied, and found it can protect liver from hepatotoxicity induced by acetaminophen （AAP） to some extent.     

氢气辅助的水中埋弧法制备小直径碳纳米管

用改进的石墨电弧放电方法制备了小直径、高质量的碳纳米管,以水为打弧介质,氢气为保护气体.该方法具有装置简单,电流小,无催化剂,制备出的多壁碳纳米管直径小于10 nm等优点.     

CdTe纳米晶与苯丙氨酸相互作用的研究

以巯基乙酸为稳定剂,在水相中合成了CdTe纳米晶,通过考察红外光谱、紫外光谱和光致发光光谱的变化,确定了苯丙氨酸(Phe)对CdTe纳米晶的光致发光效率以及稳定性的影响.结果表明苯丙氨酸与CdTe纳米晶之间存在着较强的相互作用,这种作用导致CdTe纳米晶的发光强度增大,稳定性增强,苯丙氨酸不仅是配位剂,它同时又起到了稳定剂的作用,并初步确认这种加强和稳定作用来自于苯丙氨酸和CdTe纳米晶之间所形成的配位键和静电作用以及苯丙氨酸与巯基乙酸之间形成的氢键.此外,苯丙氨酸的特殊结构对防止纳米晶的聚集有很大作用.     

系列甘露糖醛酸寡糖的制备与鉴定

用酸降解法制备了系列甘露糖醛酸寡糖(聚合度2～8),并分析测定了寡糖的结构. 褐藻胶经部分酸水解,于pH=2.85处分级获得聚甘露糖醛酸. 继续用酸降解法降解聚甘露糖醛酸,经凝胶柱层析分离纯化,获得系列甘露糖醛酸寡糖. 用荧光标记糖电泳(FACE)对寡糖进行了分析,并用电喷雾离子化质谱(ESI-MS)、 核磁共振波谱(NMR)及红外光谱(FTIR)进行了结构表征. 本研究用酸降解法制备饱和甘露糖醛酸寡糖,用凝胶柱层析法分离获得系列聚合度的寡糖,为褐藻胶大分子构效关系研究和药物的筛选与发现提供了重要的基础资料.     

芦丁合钴与DNA相互作用研究

合成了芦丁合钴配合物,通过元素分析、ICP、IR1、H NMR和TG-DTA等手段进行了表征,确定其分子式为[Co3(R t)2(H2O)12](CH3COO)2;运用电化学、吸收光谱、荧光发射光谱等方法研究了配合物与小牛胸腺DNA(CT DNA)的作用机理,并计算了键合常数为2.15×104L.mol-1,实验结果表明芦丁合钴与CT DNA以嵌入模式结合。