钛层柱粘土合成时交换物种的研究

常规合成层柱粘土首先制备含有稳定结构的多聚羟基阳离子络合物柱化剂,柱化剂与粘土混合时这些稳定的阳离子直接交换到粘土层间,热处理后形成柱子撑开粘土层面构成层柱粘土的规整孔道.钛(IV)水解性强,在水溶液中其物种存在形式仍有争议,我们通过对合成钛层柱粘土(Ti-PILC)交换物种的研究发现钛(IV)物种不稳定,与其它稳定阳离子的造孔作用不同.     

有机硅改性丙烯酸酯涂层的微/纳凸柱状织构化及其防污性能

经过"硅片模板-PDMS模板-目标涂层"的制备过程,实现了具有规则微/纳凸柱状织构表面的有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备.利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角仪系统表征了所制备涂层的物理化学性能,并以绿藻门的丝藻和硅藻门的舟形藻作为研究对象,考察了涂层的防污性能.研究结果表明,织构化涂层表面的接触角随微/纳凸柱状织构的表面覆盖率增加而增加,而丝藻和舟形藻的附着量随着微/纳凸柱状织构化表面覆盖率的增加而减小.当微/纳凸柱状织构表面覆盖率为21%时,相对于无织构化涂层,丝藻的附着量降低了82%,舟形藻的附着量降低了73%.通过对比两种藻类与微/纳凸柱之间距离的大小并结合织构化涂层的润湿行为,分析了织构化涂层有效防除丝藻和舟形藻附着的原因和机理.     

有害赤潮的形成机制、危害效应与防治对策

近些年来,全球有害赤潮发生的频率、规模及其危害效应呈现逐渐上升的趋势。有害赤潮的形成受到赤潮原因种适应特征与竞争策略、水体富营养化状况,以及水文、气象等环境因子的影响。有害赤潮藻种可以通过产生毒素、改变水体理化特征等对人类健康、水产养殖和海洋生态系统带来危害。迫切需要协调人类活动与环境的关系,建立和发展赤潮应急治理技术,以降低有害赤潮的规模及其危害效应。我国近海有害赤潮问题近年来有加剧的趋势,而且有毒有害藻种形成的赤潮越来越多,对于我国近海赤潮演变的趋势与潜在危害效应应给予充分关注。     

2003年6月中下旬长江口外海区冲淡水和赤潮的观测及分析

2003年6月中下旬应用多参数环境监测系统YSI6600和取水样分析对长江口外海区进行了多学科综合观测. 观测期间长江冲淡水以双峰状向外扩展, 一股朝东南, 一股朝东北, 主轴朝东北方向扩展. 长江口外海区发生了严重的大面积赤潮现象, 水体呈褐色, 叶绿素的分布在近口门侧也呈双峰结构, 位置和形状与冲淡水的扩展基本一致. 水样分析表明, 长江冲淡水携带的大量营养盐造成水体严重的富营养化是赤潮爆发的主要原因. 大部分测点赤潮生物优势种为中肋骨条藻. 叶绿素a的分布存在3个高浓度的中心, 分别位于(122.45°E, 31.5°N), (122.4°E, 30.8°N)和(123.25°E, 30.0°N). (122.45°E, 31.5°N)处的赤潮位于长江冲淡水主峰和高浊度的水中, 生物优势种为具齿原甲藻, 密度为2.23×106个/L. 122.4°E, 30.8°N处的赤潮位于长江冲淡水次峰和低浊度的水中, 生物优势种为中肋骨条藻, 密度为107个/L. 123.25°E, 30.0°N处的赤潮生物优势种为异甲藻, 密度为2×106个/L, 为首次发现该生物在长江口外海区形成赤潮.     

一株裸甲藻类似种的形态和系统进化分析

对一株裸甲藻(Gymnodinium)类似种进行光学显微镜和扫描电子显微镜观察, 并PCR扩增了转录内间隔区(含5.8S rDNA)和核糖体大亚基D1-D2区, 对获得的序列进行Blastn同源分析, 探讨了该藻与裸甲藻及其他裸甲藻形态类似种, 包括凯伦藻(Karenia)、旋沟藻(Gyrodinium)、下沟藻(Karlodinium)和共生甲藻(Symbiodinium)的进化关系, 以对该藻进行初步鉴定. 光学显微镜观察表明, 该藻具有裸甲藻的一些典型形态特征, 如细胞左旋运动、具有上下壳和横沟等; 在扫描电子显微镜下能看到细胞的2根运动鞭毛. 序列同源检索和进化(包括ITS和LSU树)分析均表明, 该藻与共生甲藻亲缘关系较近, 而与裸甲藻及其他相关甲藻的进化关系较远, 因此可初步鉴定该藻为一种共生甲藻. 该藻分离自赤潮水域, 提示共生甲藻引发赤潮暴发的可能.     

无盐囊泡相结构及其模板效应

表面活性剂体系囊泡相的构筑、结构、形成规律和形成理论的研究是表面活性剂领域的研究热点之一. 无过量盐存在的阴/阳离子表面活性剂混合体系完全不同于阴/阳离子表面活性剂等量混合的含盐体系, 有其独特的性质. 结合我们自己的研究结果, 对无盐屏蔽的表面活性剂阴/阳离子混合体系形成的囊泡相的结构、性质进行了论述, 重点介绍了二价金属离子作为反离子的表面活性剂体系在水及室温离子液中所形成的囊泡聚集体, 以及其作为模板在纳米材料制备中的效应的初步探索.     

CF4/CH4等离子体表面阻燃改性聚丙烯途径的探索

等离子体技术常被用于聚合物表面改性,以赋予新的表面功能,在研究ＣＦ４／ＣＨ４等离子体改性ＰＰ表面过程中表面对热与火的响应规律,并探索了新的阻燃途径,通过改变等离子态中ＣＦ４％等参数,分别观测了Ｆ／Ｃ比,Ｃｌｓ谱强度,表面不饱和度,接触角等随ＣＦ４％变化以及对沉积速率,燃烧速率的影响规律。     

细菌降解作用对异养黄化藻热解产气的影响

海洋或湖泊内大量浮游藻类在受热力降解作用之前的沉积埋藏过程中,其细胞会发生一些变化.一般而言,主要包括叶绿素消失、细胞黄化和藻细胞受到微生物的降解.我们用异养黄化藻类热模拟产烃的实验揭示300℃时异养黄化藻细胞热解产烃率为绿色自养藻细胞的32倍,黄化藻细胞热解产出的烃气率大大高于绿色藻细胞,两类藻细胞产气组分特征指标参数也明显不同.关于微生物降解作用对藻类热解成烃的影响资料非常有限.     

高岭土在光缆护套专用树脂中的制备工艺及性能研究

阐述了表面改性的高岭土与基体树脂聚乙烯通过熔融共混制备光缆护套专用树脂的成型工艺,并对其进行了性能表征,表明制得的树脂具有良好的力学和电性能.     

冬季风输送大气颗粒物与东海赤潮的潜在关系

将大气科学的数值诊断与生物地球化学方法相结合, 在深入研究2005~2006年春夏季东海赤潮事件与气溶胶时空关系并对两个测点大气颗粒物(TSP)连续监测的基础上, 建立了季风与东海赤潮的潜在关系模型. 结果表明, 在研究年内东海的每一次赤潮均与随气流下沉的、来自西北(冬季风的方向)的气溶胶密切相关, 杭州和天台两地TSP中元素丰度与当地土壤背景有较大差异, 表明大气颗粒主要由冬季风带入, 大气颗粒物中铁和磷的含量呈显著相关性, 它们主要存在于颗粒间的胶结物中, 赤潮藻对铁和磷限制性吸收与光照强度有关. 这些研究结果为揭示东海赤潮频发机理提供了新的信息, 也为通过监测来自西北的气溶胶和垂直气流来预警预报东海赤潮提供了科学依据.     

PKC对HeLa细胞G1/S期进程调控及其机理的研究

研究了ＰＫＣ活性变化对ＨｅＬａ细胞Ｇ１／Ｓ期进程的影响及其作用机理，结果表明：（１）ＨｅＬａ细胞Ｇ１期ＰＫＣ活性的变化影响其Ｇ１／Ｓ期进程，其中Ｇ１期ＰＫＣ活性升高促进Ｇ１／Ｓ期进程，而ＰＫＣ活性降低显著抑制Ｇ１／Ｓ期进程；（２）ＰＫＣ的刺激剂ＴＰＡ促进早期应答基因ｃ－ｍｙｃ与ｃ－ｊｕｎ的表达，ＰＫＣ的抑制剂ＧＦ－１０９２０３Ｘ抑制其表达；（３）ＨｅＬａ细胞Ｇ１／Ｓ期进程中，ＴＰＡ作用促进Ｇ１期Ｃ     

嵌段共聚物改性表面对蛋白质吸附和细胞黏附的调控

通过表面引发原子转移自由基聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯-嵌段-聚苯乙烯(POEGMA-b-PS)改性的硅表面. 通过控制反应时间可以对两种组分的长度进行调控. 结果发现: POEGMA和PS相对长度的变化会引起改性表面的化学组成和微结构发生改变, 进而导致表面对蛋白质吸附和细胞黏附情况的改变. 随着PS链段相对长度的增加, 改性表面的疏水性增强, 对纤维蛋白原的吸附量增加, 同时成纤维细胞在表面的黏附和铺展情况转好. 当PS链段相对较短时, POEGMA-b-PS改性表面既能排斥蛋白质的非特异性吸附, 同时又能够支持细胞在表面的黏附生长, 这在组织工程领域有着潜在的应用.     

利用基因工程方法研究生物标志化合物分子来

利用 ＤＮＡ体外重组技术构建了蓝细菌Ｓｙｎｅｃｈｏｃｈｓｔｉｓ ｓｐ ＰＣＣ ６８０３缺失突变株ＯＲＦ４_（４６９０），其染色体ＤＮＡ中与不依赖于光的叶绿素合成途径相关的ＯＲＦ_（４６９）片段被红霉素抗性基因所取代．该突变株细胞内叶绿素的含量完全受培养过程中光的控制．培养获得的叶绿素含量分别为９．４２７μｇ· ｍｇ~（－１）和 ０．６９５ μｇ· ｍｇ~（－１）的两类藻细胞在实验室条件下进行了热模拟降解，分析了热解产物烷烃生物标志物特征，发现两类细胞在类异戊二烯烃的相对含量上差异明显．低叶绿素含量的蓝藻样品热解产物中Ｐｒ／ｎＣ_（１７）和Ｐｈ／ｎＣ１８值为０．１９２和０．２１６，分别是高叶绿素含量蓝藻样品的１／３和１／７。实验结果为叶绿素分子是植烷和姥鲛烷等类异戊二烯烷烃的分子来源提供了直接的证据，并进一步证实了藻细胞中脂类分子是决定其热解产烃量的主要控制因素．实验结果表明，现代分子生物学与有机地球化学的结合可以为某些生物标志化合物的分子来源研究提供新的可行途径。     

多变鱼腥藻胆体模型复合物结构与功能的研究

利用多变鱼腥藻藻胆体中的藻红蓝蛋白,藻蓝蛋白,变藻蓝蛋白及其相关的连接多肽重组成具有捕光唯一发射终端和完整的能量传递的藻胆体模型复合物ＰＥＣ／ＰＣ／ＡＰＣ,此三元复合物的最大吸收为６０２ｎｍ,在室温和－１９６℃下的荧光发射峰分别在６６８和６８０ｎｍ,分子量为７０００００ｕ,激发能在复合物内进行了完整而高效的传递、并且通过对复合物的解离和重组过程的研究讨论了结构与能量传递的关系。     

Laponite层柱粘土对介孔纳米二氧化锆的稳定作用

以Laponite层柱粘土作为结构稳定剂, 用固态反应结构导向法制备了介孔纳米二氧化锆. 考察发现Laponite的引入不仅显著改善了二氧化锆的热稳定性, 而且在主体MSU结构中呈现出部分层状结构. 从而意味着Laponite在二氧化锆的合成过程中还起到部分硬模板的作用. Laponite的稳定作用主要是通过表面活性剂亲水集团的纽带作用, 抑制了二氧化锆的晶化过程和团聚功能, 进而抑制粒子的长大实现的.     

用蒙脱石粘土制备多分散相难溶固体微球气溶胶的研究——粘土某些理化性质的影响

固体气溶胶是指固体微粒以空气为介质的悬浮物,这种固体微粒在重力作用下的沉降速度小于几何直径相当于3.5μm和密度相当为1的球形粒子的沉降速度。由于粘土具有许多优点,因此,用粘土制备成的气溶胶常用于生物学和医学研究的吸入实验中,其中天然蒙脱石粘土是制备微球气溶胶的理想原材料之一。     

沸石分子筛的表面定向生长与组装

沸石分子筛阵列或薄膜在膜分离、膜催化、化学传感器与微电子器件等领域有广泛的应用前景. 原位水热合成和载体表面的晶粒自组装是制备沸石分子筛阵列和薄膜的两种主要方法, 近年来受到国内外科技工作者的普遍关注, 取得了很多突破性进展. 对于原位水热合成法, 可以通过载体表面的改性或合成条件的调控来实现沸石分子筛晶体在载体表面的定向成核、生长, 最终获得单一取向的多晶沸石分子筛阵列或薄膜. 对于载体表面的晶粒自组装过程, 可以通过不同的结合方式将沸石分子筛晶粒组装到载体表面, 实现膜层微结构的调控, 制备出结构有序的沸石分子筛阵列或薄膜. 对近年来国内外在沸石分子筛晶体表面定向生长和组装方面取得的重要结果进行总结与评述, 内容涉及: (1) 在原位水热条件下通过载体表面植入功能基团、改变载体表面微结构以及调变合成液组成等措施, 获得高度取向的沸石分子筛阵列或薄膜; (2) 利用共价键、离子键和分子间键作用在载体表面组装沸石分子筛晶粒, 制备高度覆盖、结构有序的晶体阵列或薄膜; (3) 表面组装与微接触印刷、光刻技术结合制备图案化的沸石分子筛阵列或薄膜. 最后介绍了分子筛阵列和薄膜的一些功能和应用, 并对沸石分子筛表面定向合成与组装研究需要进一步关注的若干问题进行了展望.     

土壤对阳离子的结合能与土壤电荷的关系

关于土壤胶体对阳离子的结合能问题,Marshall等已应用粘土膜电极,从粘土矿物的类型、阳离子的种类、阳离子饱和度等方面,进行了大量的工作。本工作是应用对钠离子或钾离子具有专性反应的玻璃电极进行测定,并试图将土壤对阳离子的结合能与土壤的电荷性质联系起来考虑。材料和方法选用了两种电荷性质不同的土壤。砖红壤(广东徐闻)的负电荷量较少,其数量具有很大的可变性,并带有大量正电荷;黄棕壤(南京)的负电荷量较多,但其中可变电荷量很少。在电渗折或用酸处理后的氢铝质土壤悬液中加入不同量的NaOH(或KOH)与NaCl(或KCl),平衡后用玻璃电极测离子活度,并按照Marshall的公式△F=RTlnc/a     

藻胆体杆模型复合物的合成及能量传递

通过异双功能基３－（２－吡啶联巯基）丙酸－Ｎ羟基琥珀酰亚胺酯合成了Ｒ－藻红蛋白与Ｃ－藻蓝蛋白的共价复合物Ｒ－ＰＥ－Ｃ－ＰＣ。     

用脉冲辐解法研究藻胆蛋白与羟自由基反应动力学

用竞争反应动力学方法研究，３种藻胆蛋白对羟基自由基的清除作用，其中Ｃ－藻蓝蛋白（Ｃ－ＰＣ）和变藻蓝蛋白（ＡＰＣ）从螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ ｐｌａｔｅｎｓｉｓ）中提取； Ｒ－藻红蛋白（Ｒ－ＰＥ）从多管藻（Ｐｏｌｙｓｉｐｈｏｎｉａ ｕｒｃｅｏｌａｔａ）中提取；羟基自由基通过脉冲辐解水产生．实验结果表明， ３种藻胆蛋白对羟自由基有强的清除作用；测量得到清除反应速率常数在（２．８～５．６）×１０~９Ｌ·ｍｏｌ~（－１）·ｓ~（－１）之间。