Langevin Simulation of Non-Uniform Granular Gases

We present and study a fractal model of a non-uniform granular system for the first time, based on which wenumerically solve the dynamics actions in the system successfully in one-dimensional case. The multi-mixture is composed of N different particles, whose granularity distribution has the fractal characteristic. The particles are subject to inelastic mutual collisions and obey to Langevin equation between collisions. Far from the equilibrium,i.e. the given typical relaxation time τ of the driving Brownian process is much larger than the mean collision time τc, the results of simulation indicate that the degree of inhomogeneity in the granularity distribution signed by the fractal dimension D of size distribution has great influence on the dynamics actions of the system. The velocity distribution deviates obviously from the Gaussian distribution and the particles cluster more pronouncedly with the larger value of D in the system. The velocity distribution and spatial clnsterization change with D are presented.     

电流密度对钙磷沉积层组成和结构的影响(英文)

用X射线衍射、激光拉曼光谱以及等离子体原子发射光谱等技术研究了电化学沉积钙磷陶瓷过程中 ,电流密度对电沉积层组成和结构的影响 .实验表明阴极表面得到的沉积物是几种钙磷盐组成的混合物 ,且其成份随电流密度的改变而发生较大的变化 .在电解液温度为 75℃条件下 ,当控制电流密度较低时 ,沉积层主要由CaHPO4· 2H2 O (DCPD)和Ca8H2 (PO4) 6· 5H2 O (OCP)组成 ;随着电流密度的增加 ,阴极表面逐渐生成Ca3 (PO4) 2 ·nH2 O (TCP)和Ca10 (PO4) 6(OH) 2 (HAP) .当电流密度大于 5mA/cm2 时 ,电沉积层的主要成份为羟基磷灰石 (HAP) .     

桑蚕丝素蛋白初始结构对其矿化作用的影响

以碱金属离子诱导桑蚕丝素蛋白溶液发生构象转变, 研究了蛋白质初始结构对其矿化作用的影响. FT-IR, XRD和SEM等测试结果显示, 未经任何处理的桑蚕丝素蛋白溶液矿化后形成片状复合物, 其无机相以二水磷酸氢钙(DCPD)为主; 而经过K^＋和Na^＋金属离子处理后, 桑蚕丝素溶液的结构由无规线团/螺旋构象向β-折叠发生转变, 矿化后成纤维状, 并相互结合呈现纳米级的三维多孔结构, 其无机相以热力学稳定的羟基磷灰石(HA)为主. 可以认为, 丝素蛋白结构转化为较伸展的β-折叠后, 使得更多的亲水基团暴露在外面, 在丝素蛋白分子不断凝聚成纤过程中, HA结晶快速生长并附着在这些微纤上, 最终形成纤维状的丝素蛋白/HA复合物. 该结果为阐明蛋白质的生物矿化过程及其调控机理提供了理论依据, 同时可以从矿化复合物的形成来反映这些微量元素可能对骨组织形成的影响, 为临床骨组织的修复提供一定的参考.     

CaBPO5：RE（RE=Eu，Tb）的水热合成及其发光特性

利用水热法合成了CaBPO5：RE(RE=Eu，Tb)荧光体并测试了其结构和光谱，讨论了其发光性质，并与高温固相法合成的产物作了对比．结果表明，由于电子转移。Eu^3 ,Tb^3 和Eu^2 共存于同一体系中，而且Eu^2 的发射位置从402nm移至428nm,在双掺杂体系中引入Ce^3 ．Eu^3 ，Tb^3 和Eu^2 的发光强度均有所增强,这可能是Ce^3 与Eu^3 之间的电子转移及各种稀土离子之间能量传递相互竞争的结果。     

双相(O/W)识别手性萃取分离α-环己基扁桃酸对映体

提出一种新的手性分离技术双相(O/W)识别手性萃取. 研究了α-环己基扁桃酸对映体在D(L)-酒石酸异丁酯1,2-二氯乙烷有机相和β-环糊精衍生物水相萃取体系中的分配行为; 考察了β-环糊精衍生物种类和浓度、酒石酸酯构型和浓度、水相pH 值等因素对萃取性能的影响. 实验结果表明, 双相(O/W)识别手性萃取具有很强的手性分离能力, 羟丙基β-环糊精、羟乙基β-环糊精、甲基β-环糊精均对S-α-环己基扁桃酸对映体的识别能力大于对R-α-环己基扁桃酸对映体的识别能力, 其中以羟丙基β-环糊精的识别能力最强; 而D-酒石酸异丁酯的识别能力刚好相反; 在羟丙基β-环糊精和D-酒石酸异丁酯萃取体系中, α-环己基扁桃酸外消旋体一次萃取分离后, 水相中S-对映体e.e.%达到27.6%, R-和S-对映体的分配系数(k_R和k_S)分别为2.44和0.98, 分离因子(α)达2.49; 同时pH值和萃取剂浓度对手性分离能力有显著影响. 双相(O/W)识别手性萃取对外消旋体化合物的制备性分离有着十分重要的意义.     

有机溶剂/缓冲液两相体系中全细胞催化拆分环氧氯丙烷

研究了有机溶剂/缓冲液两相体系中重组大肠杆菌E.coli BL21 (DE3)全细胞水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷制备(R)-环氧氯丙烷的过程.结果表明,最适反应条件为:最适有机溶剂异辛烷与缓冲液的体积比7:3,最适缓冲液pH 8.0,底物浓度574mmol/L,全细胞加入量0.07g湿菌体/ml溶液,温度30℃.在此条件下于1L反应器中反应45min,(R)-环氧氯丙烷的摩尔产率、光学纯度和时空产率分别达到37.5%,99.3%ee和0.286mol/(L·h).与单一水相体系相比,异辛烷/缓冲液两相体系中底物浓度和(R)-环氧氯丙烷时空产率分别提高了55.2%和98.6%.     

稀土永磁材料及其耦合磁体的化学合成与性能优化

稀土永磁材料是当今人类社会不可缺少的组成部分,自20世纪60年代问世以来一直在生产和生活中扮演着重要的角色.随着科技的进步和生活水平的提升,人们对工业产品及功能器件等提出了更高的期望,因此对稀土永磁材料的性能也有了更高的要求,包括能量密度、高温性能等.近年来,化学法成为合成稀土永磁材料常见的方法,通过"自下而上"的过程...     

早期生物矿化过程中紫外吸收动力学曲线上的负峰现象

近年来, Jens等[1]利用紫外光度法测定生物矿化溶液的吸光度(即混浊度)的变化, 实时地记录生物矿物形成过程的信息, 从而研究其矿化规律. 实验发现, 胶原/羟基磷灰石矿化的紫外吸收动力学曲线并不是胶原和磷酸钙沉淀混浊度的简单迭加, 而是一条平滑的阶梯形曲线, 它反映了有机相和无机相相互作用的过程特征. 在采用紫外光度法研究生物矿化过程中首次发现, 阶梯形矿化曲线上还有更精细的变化: 在一定条件下, 矿化曲线起峰时出现一个负峰. 本文还研究了磷酸钙浓度、胶原浓度及入射光波长对该负峰峰位和峰值的影响. 研究该负峰与系统参数的相关性, 对于了解早期生物矿化的机理和优化新型骨及牙齿等组织工程框架材料的制备工艺[2]都具有重要的意义.     

双相识别手性萃取佐匹克隆对映体动力学研究

以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)和L-酒石酸异丁酯(L-IBTA)分别为水相和有机相中手性选择体构成双相识别手性萃取体系, 研究其对佐匹克隆(ZPC)对映体的萃取动力学. 分别考察了搅拌速度、两相接触面积、水相中ZPC对映体浓度、水相及有机相中手性选择体浓度以及水相pH值对ZPC对映体萃取动力学的影响. 结果表明, L-IBTA萃取ZPC对映体的反应为“快反应”|对ZPC对映体反应是一级反应, 对L-IBTA反应是二级反应|对R-ZPC和S-ZPC反应速率常数分别为31.25×10^－5和48.74×10^－5 mol^－2•m⁶•s^－1. 萃取速率随HP-β-CD浓度的增加而降低. 以上研究结果将为手性萃取的工程设计提供参考.     

β-TCP/HAP多孔生物陶瓷的制备

以牛松质骨为原料,采用低温煅烧工艺,通过调整浸泡溶液浓度及煅烧温度等工艺参数,制备出具有良好生物活性,并保持天然骨多孔结构的β-TCP/HAP双相生物陶瓷。并采用XRD,SEM等手段对其成分、微观结构进行表征。结果表明:所制备的β-TCP/HAP多孔生物陶瓷的大孔孔径在300~500μm之间,微孔孔径在1~5μm之间,具有良好的生物活性和生物可降解性。通过控制煅烧温度和浸泡溶液浓度,制备出含较高TCP的β-TCP/HAP多孔生物陶瓷,而煅烧温度或浸泡溶液浓度过高会导致制备的样品中TCP的含量降低,焦磷酸钙的含量增加。