从生物矿化到仿生矿化：构筑新功能生命体

生物矿化是生命体通过调控无机矿物的成核、取向、生长和组装来制造有机-无机复合材料的过程。借鉴生物矿化的原理,可利用有机基质实现无机材料的可控合成,制备出性能优异的新型复合材料。更有趣的是,将材料和生物体从结构和功能两个层面整合,利用材料-生物之间的协同调控,可构筑出新功能生命体,这也是仿生矿化发展的重要方向。本论文首先介绍生物矿化的基本理论和自然界中的生物矿化现象。随后通过对生物矿物结构和功能的阐述,提出仿生构筑新功能生命体的概念,并系统介绍构筑新型材料-生物体的方法,在此基础上系统总结新功能生命体在环保、能源、医学等领域的应用。最后,针对目前该领域存在的局限和问题展开讨论,对实现智能仿生构筑生命体的研究进行展望。我们认为基于仿生矿化构筑新功能生命体的研究能够推动学科边界不断融合,为材料学、化学生物学、生物无机化学以及医学等领域的发展提供新的方向。     

硅单粒子位移损伤多尺度模拟研究

本文结合分子动力学方法和动力学蒙特卡罗方法, 研究了单个粒子入射硅引起的位移损伤缺陷的产生和演化过程; 基于Shockley-Read-Hall理论计算了单个粒子入射引起的位移损伤缺陷导致的泄漏电流增加及其演化过程, 比较了缺陷退火因子与泄漏电流退火因子之间的差异, 并将计算结果与实验值进行了对比. 结果表明, 计算泄漏电流时, 仅考虑一种缺陷的情况下缺陷退火因子与泄漏电流退火因子相同, 考虑两种缺陷类型情况下二者在数值上有所区别, 但缺陷退火因子仍能在一定程度上反映泄漏电流的退火行为. 分子动力学模拟中采用Stillinger-Weber势函数和Tersoff势函数时缺陷退火因子和泄漏电流退火因子与实验结果一致, 基于Stillinger-Weber势函数的计算结果与实验值更为接近.     

我国台湾半导体业面临瓶颈

据"台湾工研院"最新报道,2005年台湾岛内半导体业与上年相比仅增长1.3%.一直高呼高增长的神话已经破灭,甚至落后於全球半导体业的增长率(6.8%),全球代工业发源于台湾,历经20余年风光岁月后,目前正面临半导体工业发展趋缓及消费类电子产品快速成长的新时期,从而可能导致全球代工业的商业模式引发一场新的变革.     

全球太阳能光伏产业蓬勃发展

传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应.这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。太阳表面温度高达6000℃,内部不断地进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。太阳能发电就是把太阳照射的光能量转化为电能的方法。直接将太阳能变成电能的半导体器件称作太阳能电池。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自…     

C70O2可能异构体的结构和电子光谱的理论研究＊

用AM1、 PM3及INDO系列方法研究了C     

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.     

组合式简易实验装置的多种用途

1.实验仪器 200-250毫升的抽滤瓶1个,分液漏斗1个,横孔试管2—3个,250毫升的烧杯1个,带暗孔的单孔胶塞1个。     

Eu3+掺杂TiO2纳米晶的制备及光催化降解部分水解聚丙烯酰胺

以四异丙氧基钛(TTIP)为钛源, 采用溶胶-凝胶及水热合成方法, 制备了不同Eu3+含量的TiO2纳米晶催化剂, 运用载射线衍射谱、紫外-可见漫反射光谱仪、X射线光电子能谱仪和电感耦合等离子体原子发射光谱仪等手段对催化剂晶型、微晶尺寸、表面状态、组成及光学性能进行表征.结果表明, 所制备的样品均为锐钛矿型纳米晶, 粒子尺寸在9 nm左右, 铕以Eu2O3的形式存在于TiO2的晶格间隙. 在紫外光条件下降解部分水解聚丙烯酰胺(HPAM), 通过比较Eu3+的不同掺杂量对催化活性的影响, 得出Eu3+的最佳掺杂量为2.4%(w), 矿化率最终可达67%. 通过液质联机测定HPAM降解的中间产物, 推断了Eu3+/TiO2降解HPAM的机理.     

低温等离子体引发聚氨酯脲接枝聚氧乙烯和肝素的研究

合成了以4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）和乙二胺（EDA）为硬段、聚碳酸六亚甲基酯二醇（PHC）为软段的聚酯型聚氨酯脲（PUU）,并用聚氧乙烯和肝素（heparin）对其进行了表面改性。通过红外光谱、X射线光电子能谱、接触角等研究了PUU材料的表面结构和性能。实验结果表明,利用室温等离子体方法,成功在PUU...