基于大涡模拟的移动粒子半隐式算法

移动粒子半隐式方法(MPS)是一种粒子方法,多用于模拟带有自由表面的不可压缩流动。工程实际中的自由表面流动往往是复杂的湍流流动,本文借鉴网格类方法的亚格子应力模型发展了基于Smagorinsky模型的亚粒子应力模型,并将其耦合到MPS方法中,实现了基于大涡模拟的MPS方法并用于研究自由表面湍流问题。为了提高计算的准确性和稳定性,SPS模型中出现的一阶导数项采用最小二乘法拟合得到,SPS项采用显式算法进行计算。使用这一算法模拟了溃坝问题,结果表明,采用亚粒子应力模型的模拟结果与实验的吻合程度明显提高。     

吡啶基离子液体[C_6py][DCA]热力学性质及利用新E?tv?s方程预测其表面张力

制备了吡啶类离子液体N-己基吡啶二氰胺盐[C_6py][DCA],并用核磁共振氢谱(~1H NMR)、核磁共振碳谱(~(13)C NMR)、差热扫描量热(DSC)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱对其进行表征。在288.15–338.15 K温度范围内,采用标准加入法,测定其密度(ρ)、表面张力(γ)和折光率(n_D)。在测得的实验数据的基础上,得到了离子液体[C_6py][DCA]的分子体积(V_m)、表面能(E_a)、摩尔极化度(R_m)和极化率(α_p)。结果显示E_a、R_m和α_p几乎不随温度的变化而发生改变。本文还提出了摩尔表面Gibbs自由能(g_s)的概念,并改进了E?tv?s方程。同时还计算了gs、临界温度(T_c)和E?tv?s方程经验参数(kE),并预测了离子液体[C_6py][DCA]的表面张力,预测值与实验值具有较好的一致性。     

微孔和介孔材料中的热化学

这篇论文综述了美国加州大学戴维斯分校科学院院士Navrotsky课题组多年来在多孔材料上取得的一系列热化学研究结果。讨论了热化学对微孔、介孔材料的结构稳定性和合成过程的影响。借助多种测热手段对影响骨架结构的热焓、热熵和自由能进行了系统的测量和计算。研究数据表明一系列纯硅分子筛、介孔材料和磷酸铝多孔材料同相应的石英相和块磷铝矿相相比能量上最多只高出15 kJ·mol-1。一系列纯硅分子筛的熵值比石英相高出3.2—4.2 J·K-1·mol-1；在0—12.6 J·K-1·mol-1范围内相对应的自由能几乎没有差别。因此，对不同微孔、介孔材料，其骨架结构在能量上是几乎没有区别的。另外，本文通过介绍一种新型测热方法——原位测热，揭示了分子筛合成过程中的动力学和成核/结晶机理。     

高通量虚拟筛选CDK2/Cyclin A2靶点抑制剂

CDK2/Cyclin A2复合蛋白的异常表达与乳腺癌、 口腔癌、 食管鳞状细胞癌的发生密切相关. CDK2/ Cyclin A2复合蛋白的活性位点不同于CDK2单体. 至今临床上尚无靶向此复合蛋白的药物分子. 针对CDK2/Cyclin A2复合蛋白, 以实验报道的10个抑制剂分子构建药效团模型, 通过药物体外药代动力学（ADME）、 Docking、 聚类分析、 毒性预测, 从DrugBank, ChEMBL和TCM@Taiwan 3个数据库约90万组数据中进行高通量虚拟筛选, 进一步进行MD模拟、 MM/PBSA结合自由能计算、 能量分解和平均非共价作用(aNCI)分析, 筛选出3个抑制效果优于阳性实验药Roscovitine的先导分子: DrugBank-2004, DrugBank-583和ChEMBL-7122. 与CDK2蛋白相比, CDK2/Cyclin A2复合蛋白结合位点空间变大, 先导分子与Lys33, Asp86, Lys129和Asp145残基之间的排斥作用有所降低, 导致结合自由能更大.     

铜（Ⅱ）－4－（吡啶－2′－甲基）－1，4，7，10－四氮杂环十三烷－11，13－二酮－α－氨基酸（5－取代邻菲罗啉）三元配合物的稳定性研究

用ｐＨ法在２５．０±０．１℃，Ｉ＝０．１ｍｏｌ·ｄｍ－３ＫＮＯ３条件下，测定铜（Ⅱ）－４－（吡啶－２′－甲基）－１，４，７，１０－四氮杂环十三烷－１１，１３－二酮－α－氨基酸（５－取代邻菲罗啉）三元配合物的稳定常数；比较了带吡啶甲基二氧四胺大环配体和二氧四胺大环配体与Ｃｕ（Ⅱ）的配位能力、配位方式；研究了该三元体系配合物稳定性与配体α－氨基酸酸碱强度之间的直线自由能关系；探讨了Ｃｕ（Ⅱ）和５－取代邻菲罗啉之间的ｄ－ｐ反馈π键以及邻菲罗啉取代基Ｈａｍｍｅｔｔ诱导效应与该三元配合物稳定性之间的关系。讨论了４－（吡啶－２′－甲基）－１，４，７，１０－四氮杂环十三烷－１１，１３－二酮和４－（喹啉－２′－甲基）－１，４，７，１０－四氮杂环十三烷－１１，１３－二酮与Ｃｕｘｐｈｅｎ所形成配合物的不同空间结构及其对配合物稳定性产生的影响。     

聚合物-溶剂相互作用参数研究

根据液体混合的通用Gibbs自由能模型,导得了一个能满意地描述高分子溶液中聚合物-溶剂相互作用参数随浓度和温度变化的方程。它由焓贡献和熵贡献两部分组成,在形式上与Koningsveld-Kleintijen关系式相同,但它的熵贡献是浓度的复杂函数,而不象Koningsveld建议的是一个随意的常数。该方程能够很好地解释高分子溶液的某些特性。     

基于磁泳的生物分离分析技术

利用磁场诱导的微粒运动即磁泳对磁响应性粒子进行精细分离,是近年来发展起来的选择性分离细胞和高分子量核酸的有效技术。本文在阐明磁泳分离原理的基础上,介绍了磁泳分离的分流薄层分级技术、四极磁场流动分离技术和微芯片上的自由流磁泳分离技术的装置构造、工作原理及其在生物分离分析中的应用。     

无配体水介质中可循环聚乙烯吡咯烷酮负载钯催化Suzuki反应

In the absence of any ligand, a recoverable palladium（O） on poly（vinylpyrrolidone） （PVP） catalyzed Suzuki reaction of aryl iodide and bromide with potassium aryltrifluoroborate was developed. The reaction conditions involved the use of water as the solvent, potassium carbonate as the base, and PVP supported palladium metal colloids as the catalyst. The palladium metal could be recovered and recycled for eight consecutive trials without significant loss of its activity.     

生物质空气-水蒸气气化制取合成气热力学分析

基于Gibbs自由能最小化原理,计算了包括H2O(l)和C(s)在内的,生物质空气 水蒸气气化体系热力学平衡,对比分析了常压气化和加压气化的特点,通过回归分析得到了不同压力下,气化产物中可燃气体分率最高时的水蒸气/生物质质量比（S/B,Steam to Biomass Ratio）与空气当量比（ER,Equivalence Ratio）的关系曲线,为探讨适于制取合成气的气化工艺和条件提供初步的理论指导。研究表明,相对于常压气化,加压气化体系的平衡温度较高,平衡状态下可燃气体分数较低,但CH4含量明显增加;一定温度和当量比下,加压气化使得气化产物中可燃气体分数达到最高所对应的S/B比增大,即需要消耗更多水蒸气;通过调节S/B比,可以比较方便地控制产物中H2和CO的比例。以常压为例,T=1173K,S/B=0.17时,气化产物中H2/CO约为1.1∶1,而S/B=1.02时,气化产物中H2/CO约为2∶1;不同压力下最佳S/B比和ER有很好的线性关系,温度为1173K时,最佳S/B比与压力及ER〖的关系为S/B=－1.48×ER－4.49 E×10－5×p2 + 5.83 E×10－3×p + 0.32。     

铜(Ⅱ)-氨基酸水杨醛席夫碱-α-氨基酸三元配合物的稳定性研究

在25±0.1℃、I=0.1 mol·L^-1 KNO₃条件下，应用pH法测定了氨基酸水杨醛席夫碱(Sal∶A，A配体)-α-氨基酸(Aa,B配体)三元配合物的稳定常数，实验发现在三元配合物的稳定性与B配体的碱性之间存在良好的线性自由能关系。同时，以稳定性数据为探针，研究了三元配合物分子内存在的配体间疏水缔合作用。