镨叶绿素a分子结构的确定

通过合成镨叶绿素a(Pr-Chla)研究了稀土在叶绿素中的结合方式.Pr-Chla的紫外可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)证实镨离子已配位到叶绿素a的卟啉环上.其磁圆二色谱(MCD)在Soret带具有双层夹心卟啉的特征结构;通过扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS),采用双层夹心结构模型拟合,确定了Pr周围的近邻结构.表明合成镨叶绿素a具有双层夹心结构.Pr(Ⅲ)夹于两个卟啉环之间,与上下卟啉环上共8个N原子配位,Pr-N键平均键长0.242nm.     

一种基于SWNTs/Nafion/CuNPs纳米复合材料的

通过电沉积金属铜于SWNTs/Nafion修饰的玻碳电极表面构建了一种经济且简单易制备的非酶尿酸传感器.采用扫描电镜和能谱仪表征了纳米材料的形貌和成分,并考察了不同扫速和pH值对修饰电极的影响.在优化条件下,尿酸的线性范围为0.1～1000 μmol·L-1,检出限(S/N =3)为0.058 5iμmol·L-1.采用标准加入法检测人体血清中尿酸的回收率为97.2％～103.9％,相对标准偏差(RSD)为0.04％～0.11％.该非酶法与GOD-POD酶法的结果高度一致,且传感器经济易制备、灵敏性高、稳定性好、重现性高.     

基于3D打印薄层池和流场形电极的镉离子流动检测系统

首次提出了流场形(FFS)电极的概念,并印制了FFS三电极体系.结合3D打印的薄层流通池(TLFC),采用方波溶出伏安法(SWSV),构建了镉离子(Cd2+)流动电化学检测系统.考察了电极形状、测量方式、流速、介质条件、富集时间等条件的影响.结果表明,此检测系统测量灵敏度高,重现性和稳定性好.在优化条件下,Cd2+浓度在2 ～ 100 μg/L范围内与溶出峰电流呈良好的线性关系,相关系数为0.997,检出限为0.5 μg/L.将本方法应用于环境水样和生物甲烷发酵液中痕量Cd2+的检测,结果与ICP-AES无显著性差异,加标回收率为90％ ～ 106％.     

基于主客体竞争模式的凝血酶适配体传感器的研究

基于β-环糊精(β-CD)主客体竞争模式,构建了开关型凝血酶适配体电化学传感器.将末端修饰了二茂铁(Fc)的核酸适配体通过与β-CD的主客体识别固定在金电极表面,当凝血酶存在时,适配体由原来的直立线状构型变为"G-四链体",远离电极表面,适配体探针的氧化还原电流强度减小,即"Signal-off".利用此效应对凝血酶进行了灵敏检测,结果表明,在5.0×10-13~5.0×10-9 mol/L浓度范围内,凝血酶的浓度与电化学响应信号呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-13 mol/L(3σ).与其它蛋白分子相比,本方法对凝血酶蛋白的检测具有高特异性.本传感器构建简单,再生性好,为生物血清样本中凝血酶的实时高效检测提供了方法.     

纳米力学进展(续)

概述2002年度在纳米力学方面的若干新进展.在纳观计算力学方面,讨论了在微结构质流演化算法、纳米结构中应变的量子效应算法、LMPM并行算法等方面的进展.在纳观实验力学范畴,着重介绍了立体刻蚀的微加载系统.然后,我们展述了在纳米晶体力学、纳米管力学和纳米压痕力学等方面的新进展.      

Fixed points of smoothing transformation in random environment

At each time n\in \mathbb{N},\mathrm{l}\mathrm{e}\mathrm{t}{\overline{Y}}^{(n)}(\xi )=(y_1^{(n)}(\xi ),y_2^{(n)}(\xi ),\cdots ) be a random sequence of non-negative numbers that are ultimately zero in a random environment\xi \text{=}（{\xi }_n{）}_{n\in \mathbb{N}}. The existence and uniqueness of the nonnegative fixed points of the associated smoothing transformation in random environment are considered. These fixed points are solutions to the distributional equation for a.e.\xi ,Z(\xi )\stackrel{\text{d}}{=}{\sum }_{i\in \mathbb{N}+}{y}_i^{(\mathrm{0})}(\xi )Z_i^{(\mathrm{1})}(\xi ),where ｛Z_i^{(\mathrm{1})}:i\in {\mathbb{N}}_{+}｝ are random variables in random environment which satisfy that for any environment\xi; under P_{\xi }; ｛Z_i^{(\mathrm{1})}:i\in {\mathbb{N}}_{+}｝are independent of each other and {\bar{Y}}^{(\mathrm{0})}(\xi ), and have the same conditional distribution P_{\xi }(Z_i^{(1)}(\xi )\in \cdot )=P_{T\xi }(Z(T\xi )\in \cdot ) where T is the shift operator. This extends the classical results of J. D. Biggins [J. Appl. Probab., 1977, 14: 25-37] to the random environment case. As an application, the martingale convergence of the branching random walk in random environment is given as well.     

一个关于高柔结构顺风向抗风设计中考虑地震作用组合的概率模型及求解

基于概率方法建立了高柔结构顺风向抗风设计中,考虑地震作用组合的总水平荷载的计算模型并进行了求解．在基于Turkstra准则的具体组合分析中,考虑了风和地震作用作为离散随机过程的发生概率以及风速和地面加速度的概率分布特征,并按照随机变量及相应函数的概率密度关系,得到了风和地震作用的概率密度分布．后利用卷积方法,分析探讨了结构抗风设计中地震作用的组合,并给出了实际的高柔结构算例．该研究反映对于水平荷载由风荷载起控制作用的高柔结构,最大水平荷载验算中,考虑风和地震作用后组合的总荷载可能较抗震设计中考虑了风荷载组合的结果更为不利．     

经验正交函数与遗传算法结合的副热带高压位势场非线性模型反演

针对副热带高压的动力预报模型难以准确构建的困难,基于T106数值预报产品500 hPa位势高度场序列,用经验正交函数（EOF）分解方法对位势场序列进行了时、空分解,引入了动力系统重构思想,以EOF分解的空间模态的时间系数序列作为动力模型变量,用遗传算法全局搜索和并行计算优势,进行了动力模型参数的优化反演,建立了客观合理的非线性动力模型．通过对动力模型积分和EOF的时、空重构,实现了副热带高压的中、长期预报．试验结果表明,本文反演的动力模型的副热带高压预报效果优于常规的数值预报产品,该研究工作为副热带高压等复杂天气系统和要素场预报提供了新的方法思路和技术途径．     

用于太阳能光伏发电的高倍聚光系统

 研究了基于三结型（InGaP/InGaAs/Ge）高效太阳能电池的太阳能光伏发电的高倍聚光系统。该系统采用高次非球面光学玻璃卡塞格林系统,运用Zemax和Tracepro光学设计软件完成200~500倍太阳能聚光系统的设计,同时设计了单片型高倍太阳能聚能光学组件,用热压成型方法研制了太阳能聚能透镜（副镜）。采用16个性能相同的聚光光学组件和相同数量的三结型太阳能电池组成高倍聚光型太阳能光伏组件,极大地提高了聚光比,为太阳能光伏发电的高倍聚光器设计提供参考和依据。     

基于甲醇化学链燃烧的新型燃气轮机间冷循环

本文提出一种新颖的甲醇化学链燃烧动力循环系统.该系统利用空气压缩的间冷热提供甲醇和Fe2O3反应热,将间冷的低温热转换为高品位化学能;同时得到预冷的空气吸收燃烧产物Fe2O3的显热,降低了还原反应的温度.与常规化学链循环相比,该循环利用间冷的热量代替高温Fe2O3的显热提供还原反应的反应热,系统内能量品位匹配更加合理.根据图像(火用)分析方法,阐明了甲醇化学链燃烧过程(火用)损失减少和间冷热品位提升的机理.本文对新循环进行了分析,并以常规化学链循环为参照,研究了其性能.新循环的效率较高,同时可以实现CO2无能耗的分离.