人耳曲面对电磁波的异常吸收-散射效应

人耳是一种非规则自然曲面, 该结构对于人体接收可听声波是最优的[1], 但是它对电磁波的作用目前尚不清楚. 为此, 我们对人耳模型进行了不同频率下的特性测量, 发现不同尺寸的模型存在两个特征频率 fl 和 fs, 对于频率 f = 2nξ(fl~fs)范围的电磁波, 曲面具有良好的吸收作用; 对于其它频率范围的电磁波, 曲面有很强的散射作用. 这一异常现象提示: 人耳曲面可作为特定频率的无线通信天线, 也可作为飞行器对雷达信号隐身的外形设计. 为了探索人耳的外形结构对电磁波的作用, 我们按比例制作了两副大小不同的人耳模型. 图1 是模型的正面照片, …     

从数据自动学习的智能神经网络

众所周知,神经网络在模式识别问题上有着广泛的应用[1],近十几年在生物信息学中神经网络也有很好的表现,例如预测蛋白质的二级结构[2],识别各种具有重要生物学意义的序列模体(motif)等等[3].     

雌性生殖系统中的血管生成

新血管化(neovascularization), 即新血管的形成, 可分为两个有明显差别的过程: (1) 血管发生(vasculo- genesis), 指在胚胎发生过程中由多潜能间充质前体细胞分化为原始的血管网络[1], (2) 血管生成(angiogene- sis), 指新的毛细血管从已经存在的血管处形成[1,2]. 血管生成贯穿于从胚胎发育到成年整个生命过程[2], 所以新血管化一般指血管生成. 血管生成受到严格的调控, 除了骨折、伤口的愈合外[2,3], 生理情况下大多数成年组织的血管生成极不活跃. 但一个值得注意的现象是, 卵巢和子宫内膜随着每一个月经周期发生, 其血管分布发生独特的周…     

L~*中的典型赋值中介与公理系统的简化

出于为模糊推理奠定逻辑基础之需要,文献[1]提出了形式系统Ｌ.基于此文献[2～4]从语义的角度为ＦＭＰ及ＦＭＴ建立了严格的逻辑依据.为从语构的角度开展进一步的工作,本文首先证明了Ｌ中Ｆ(Ｓ)的典型赋值中介[Ｆ]的结构定理,然后将Ｌ中的14条公理作了简化,得出了仅含9条公理的等价系统Ｌ°.设Ｓ是无限集,是一元运算,∨与→是二元运算,以Ｆ(Ｓ)记由Ｓ生成的(,∨,→)型自由代数.称由Ｆ(Ｓ)、文献[1]中的14条公理(Ｌ1),(Ｌ3)—(Ｌ6),(Ｍ1)—(Ｍ9)以及ＭＰ规则与交推理规则组成的系统为Ｌ.设Ａ,Ｂ∈Ｆ(Ｓ),定义Ａ～Ｂ　　当且仅当├(Ａ→Ｂ)且├…     

保持n-形式向量场的约化及相关问题研究

最近,在非线性动力系统的研究中,一类比经典Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统更一般,且在数学、物理、力学、生物学等领域广泛存在的系统:即保持ｎ形式(ｎ形式:Ω≡ｄｘ1∧ｄｘ2…∧ｄｘｎ,是面积、体积的高维推广)的系统引起了国内外学者们的高度重视,例如:Ｃｈｅｎｇ和Ｓｕｎ[1],Ｘｉａ[2]和Ｑｕｉｓｐｅｌ[3]的工作.本文应用Ｌｉｅ对称群的方法研究了此类系统的约化问题,目的是要使得这类系统在约化过程中始终具有保持ｎ形式这一重要性质,我们得到了下面比文献[4]中关于保持Ｈａｍｉｌｔｏｎ结构的辛约化更一般的结果.定理　保持ｎ形式的ｎ维向量场,…     

Cis-[Pd(en)(H2O)2](NO3)2与N-AcCysMe反应动力学研究

近年来,人工限制性蛋白水解酶的研究引起很多化学家的兴趣,最近我们发现,Pd(Ⅱ)配合物具有选择性水解多肽中含硫氨基酸残基羧端酰胺键的功能,对快的水解反应其半衰期t_(1/2)仅10多分钟.在用[Pd(en)(H_2O)_2]~(2+)作为促进剂时,在酰胺键水解过程中同时发现有游离的乙二胺从Pd(Ⅱ)上释放出来,而且我们又发现,Pd(Ⅱ)的含硫氨基酸及肽的配合物本身对水解肽键也很有效.因此,我们用~1H NMR跟踪技术较详细地研究了N-AcCysMe与Cis-[Pd(en)(H_2O)_2]~(2+)的反应以及乙二胺的释放动力学.这对深入了解Pd(Ⅱ)与含硫氨基酸之间的作用以及Cis-[Pd(en)(H_2O)_2]~(2+)促进酰胺键的选择性水解机理均具有一定意义.     

球面均匀分布PPCM检验统计量关于维数与样本量的Berry-Esseen界和LIL

Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘｎ为ｉ.ｉ.ｄ.ｐ维随机向量,分布函数为Ｆ(ｘ).崔恒建[1]定义了如下ＰＰＣｒａｍ啨ｒ＿ｖｏｎＭｉｓｅｓ检验统计量:ＣＭｎ,ｐ=∫ａ∈Ｓｐ-1∫∞-∞ｎ[Ｆａｎ(ｘ)-Ｆａ(ｘ)]2Ｗ(Ｆａ(ｘ))ｄＦａ(ｘ)ｄμ(ａ),(1)其中Ｆａｎ(ｘ)=1ｎ∑ｎｉ=1Ｉ[ａ′Ｘｉ≤ｘ]为ａ′Ｘ1,ａ′Ｘ2,…,ａ′Ｘｎ的经验分布函数.Ｆａ(ｘ)=Ｐ(ａ′Ｘ1≤ｘ)是ａ′Ｘ1的分布函数,μ(·)是Ｓｐ-1={ａ:ａ∈Ｒｐ,‖ａ‖=1}上的均匀测度.在零假设Ｈ0:Ｘ1服从Ｓｐ-1上的均匀分布下,Ｆａ(ｘ)Ｇ(ｘ)=∫ｘ-1ｇ(ｕ)ｄｕ,其中,ｇ(ｕ)=Γｐ2Γ12Γｐ-12(1-ｕ2)ｐ-22,…     

二硫代草酸根桥联一维锰(Ⅱ)配合物的合成和磁性

以1,2-二硫代草酸根(以下简称为Dto)作为桥联基团, 合成了3个锰(Ⅱ)的配合物[Mn(L)Dto], 其中L = Phen (1), Bpy (2)和en (3). 研究表明, 这3个配合物的结构极其相似, 都是Dto桥联的一维链状结构. 对配合物1的变温磁化率的研究表明, 在配合物中Mn(Ⅱ)离子间存在弱的反铁磁相互作用.     

藻胆体-类囊体膜复合物内能量传递机制研究——Ⅰ.光状态转换技术和光谱解叠方法

目前,对藻类光合作用原初过程的研究大多集中在藻胆体(PBS)、孤立藻胆蛋白(Biliproteins)及PSⅡ和PSⅠ反应中心上,得出激发能在这些复合物内的定性流向和定量参数,从而为这一领域进行深入研究奠定了可靠的基础。然而,由于上述研究是对孤立的或部分的光合器而不是对整体来进行的,所以,它不可能解释藻胆体为什么能将其所吸收的光能高效地和快速地传递给反应中心并将其在两个反应中心(PSⅡ和PSⅠ)之间进行合理地分配。为了解决这一问题,一些研究人员利用光状态转换(Light state transition)技术和时间分辨光谱技术对整藻细胞进行研究,基于研究结果,人们对藻胆体向光合反应中心能量传递机制找出3种可能的模式:(1)“溢出”模型(Spillover over model),该模型认为:能量传递途径是PBS-PSⅡ-PSⅠ;(2)二元复合物模型,也就是说PBS-PSⅡ复合物和PBS-PSⅠ复合物独立存在,能量传递途径是PBS-PSⅡ和PBS-PSⅠ;(3)三元复合物模型,它认为存在一个三元复合物(PSⅡ-PBS-PSⅠ),能量从PBS向PSⅡ和PSⅠ分配是通过PBS在该复合物中精确的位移来调节的。许多研究结果表明能量“溢出”模型不是能量从PBS向PSⅠ传递的主要途径。目前蓝藻光合作用光状态1和光状态2的相互转换的分子作用机制还不清楚,鉴于此,本文通过对藻胆体-类囊     

超球谐展开的收敛行为——He原子的~1S态

超球坐标表象中,超球谐的高简并度使得我们在实际计算中不能按角动量量子数增加的顺序选取基函数,而仅能选取几个子集.究竟选择哪些子集带来的误差小,每一子集下截止于多大的量子数,这些问题对于超球坐标理论的应用和推广有重要的意义.我们利用相关函数超球谐广义Ｌａｇｕｅｒｒｅ函数方法(ＣＦＨＨＧＬＦ)[1],直接求解Ｈｅ原子ｎ1Ｓ(ｎ=1～3)态的Ｓｃｈｒｄｉｎｇｅｒ方程,通过讨论本征能随超球谐子集的收敛行为,分析上述问题.选取非对称超球坐标,相关因子为ｅｘｐ[-Ｚ(ｒ1 ｒ2)],将波函数依次向三维空间角动量量子数ｌ=0,1,2,3,…,ｎ,及广…     

光系统Ⅱ反应中心电荷分离和能量传递的动力学研究

光合作用中最核心的步骤之一是在反应中心进行的原初反应,PSⅡ反应中心原初反应的机理研究已日益成为国际光合作用研究的焦点这一.1987年Nanba和Satoh首次分离纯化出PSⅡ反应中心D1/D2/Cyt b559复合物以来,国际上对PSⅡ反应中心的原初电荷分离(Charge separation)、电荷重组(Charge recombination)和能量传递过程的动力学性质采用时间分辨荧光光谱和吸收光谱及烧孔谱(Hole-burning Spectroscopy)等技术进行研究,已取得一些有意义的结果.但是,由于PSⅡ反应中心中色素分子的吸收光谱重叠严重,其吸收光谱在675nm处仅有一个吸收峰,无法选择性地激发原初电子供体P680,实验得到的数据比较复杂,不同实验室得到的动力学数据以及对实验数据的解释,都存在较大差异,甚至完全相反.本文以菠菜叶绿体中的PSⅡ颗粒、PSⅡ核心复合物(CP47/CP43/D1/D2/Cyt b559)和PSⅡ反应中心复合物(D1/D2/Cyt b559)为材料,用皮秒和飞秒激光技术对光系统Ⅱ反应中心电荷分离和能量传递的动力学进行研究,测定出光系统Ⅱ反应中心内部β-胡萝卜素和原初电子供体P680之间的能量传递以及PSⅡ反应中心原初电荷分离的时间常数,提出了可能的动力学模型.     

CCl_2与CH_3CHO插入反应的量子化学及电子密度拓扑研究

利用密度泛函和自然键轨道理论及高级电子耦合簇和电子密度拓扑方法,对单、三重态CCl2与CH3CHO中C—H插入反应的微观机理进行了研究.在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了反应通道各驻点的几何构型.在CCSD(T)/6-31G(d,p)水平上计算了各物种的单点能量,并对总能量进行了校正.计算表明,主反应通道均在单重态势能面中进行,单重态CCl2与CH3CHO中的Cα—H键[反应Ⅰ]及Cβ—H键[反应Ⅱ]均可发生插入反应,存在三条主反应通道,产物分别为P1[CH3COHCCl2],P2[CH2COHCHCl2]和P4[CHCl2CHCHOH],从能量变化和反应速控步骤能垒两方面考虑,反应Ⅱ更容易发生.对主反应通道中的关键点进行了电子密度拓扑分析,并讨论了被插入前后C—H键中H原子的积分能量变化.     

甲醇为探针研究活性光系统Ⅱ次级电子给体TyrZ与底物水分子作用机制

光系统Ⅱ（PSⅡ）次级电子给体TyrZ担负调控原初电荷分离和水的催化氧化功能. 目前有两类TyrZ调控机理模型被提出: 一类是TyrZ通过与底物水分子直接作用调控水氧化; 另一类是TyrZ处于疏水环境中, 不与底物水分子直接作用, 而是借助与His190之间氢键强度的变化调控水氧化. 本文利用低温电子顺磁共振技术研究与水分子类似的甲醇分子对活性PSⅡ中TyrZ氧化还原特性的影响, 发现当Mn簇处于S2和S0态时, 甲醇分子的存在能够明显促进TyrZ的低温氧化和TyrZ•的低温还原. 理论计算显示: (1)当甲醇分子与Tyr直接作用时会导致Tyr氧化变难; (2)伴随环境极性降低, Tyr的氧化变得容易. 综合这些结果, 我们推测在活性PSⅡ中甲醇分子不与TyrZ直接作用, 甲醇对TyrZ的低温氧化及TyrZ•的低温还原的促进作用可能是由于甲醇分子替换PSⅡ内部的水分子, 降低了TyrZ-His190周围环境的极性, 使TyrZ与His190之间的氢键强度增加所致. 鉴于甲醇分子与水的类似性, 以上结果支持我们最近提出的活性PSⅡ中TyrZ不与水分子直接作用的观点.     

(±)-13-Hydroxyneocembrene的全合成

(13Ｓ)＿Ｈｙｄｒｏｘｙｎｅｏｃｅｍｂｒｅｎｅ(1)是1988年由Ｓｕｌｅｉｍｅｎｏｖａ等[1]人从软珊瑚(Ｓａｒｃｏｐｈｙｔｏｎｔｒｏｃｈｅｌｉｏｐｈｏｒｕｍ)中分离出的一种西松烷型二萜天然产物.其结构可看作是白蚁性信息素Ｃｅｍｂｒｅｎｅ＿Ａ(2)[2]的羟基衍生物.有关1的全合成至今未见文献报道.在我们以前的研究中,曾利用相转移催化偶联反应和低价钛诱导的二羰基化合物的分子内环化反应为Ｃｅｍｂｒｅｎｅ＿Ａ提供了简便、有效的合成途径[3].本文选用6＿甲基＿5＿庚烯＿2＿酮和香叶醇为起始原料,经16步反应,完成了(±)＿13＿Ｈｙｄｒ…     

几个全卤酸及全氟丙烯和双[1,3-二苯基-2-咪唑烷叉]的反应

对Wanzlick等所报导的双体I与具有活泼氢化合物H—Y的反应,我们曾提出下列机理(另见文献[3,4b]):为了进一步验证此一机理的一般性,我们进行了全卤酸CCI_3COOH、CF_3COOH、n一C_3F_7COOH与双体I的反应.另一方面,如双体I     

外电场中分子内电子转移速率常数的研究

电子转移在有机分子及生物体中有重要意义,是目前最活跃的研究领域之一.关于电子转移的速率理论,目前有Marcus的经典模型、对核运动作量子力学处理的量子力学模型,以及忽略核运动隧道效应而考虑非绝热电子态跃迁的半经典模型.在研究对称双势阱结构图1(a)的电子转移时,有适合于弱偶合的半经典动力学模型.而在外电场中,电子转移反应能垒降低,势能面结构不再是对称结构图1(b),这时,基元步骤为放热反应.当外电场达到某一阈值时,反应能垒完全崩溃,变为如图1(c)所示的无能垒结构.在外电场中考察反应的重组能(E_λ),电子转移矩阵元(V_(AB)),活化能及反应速率常数,对分子电子器件等的研究具有重要意义.本文在谐振模型近似下,建议外电场作用下双势阱结构的半经典模型,计算在外电场作用下共线电子转移O_2O_2~-→O_2~-O_2的透热势能面、过渡态结构参数及反应速率常数.     

藻胆体-类囊体膜复合物内能量传递机制研究——Ⅰ.光状态转换技术和光谱解叠方法

<正>目前,对藻类光合作用原初过程的研究大多集中在藻胆体(PBS)、孤立藻胆蛋白(Biliproteins)及PSⅡ和PSⅠ反应中心上,得出激发能在这些复合物内的定性流向和定量参数,从而为这一领域进行深入研究奠定了可靠的基础。然而,由于上述研究是对孤立的或部分的光合器而不是对整体来进行的,所以,它不可能解释藻胆体为什么能将其所吸收的光能高效地和快速地传递给反应中心并将其在两个反应中心(PSⅡ和PSⅠ)之间进行合理地分配。为了解决这一问题,一些研究人员利用光状态转换(Light state transition)技术和时间分辨光谱技术对整藻细胞进行研究,基于研究结果,人们对藻胆体向光合反应中心能量传递机制找出3种可能的模式:(1)“溢出”模型(Spillover over model),该模型认为:能量传递途径是PBS-PSⅡ-PSⅠ;(2)二元复合物模型,也就是说PBS-PSⅡ复合物和PBS-PSⅠ复合物独立存在,能量传递途径是PBS-PSⅡ和PBS-PSⅠ;(3)三元复合物模型,它认为存在一个三元复合物(PSⅡ-PBS-PSⅠ),能量从PBS向PSⅡ和PSⅠ分配是通过PBS在该复合物中精确的位移来调节的。许多研究结果表明能量“溢出”模型不是能量从PBS向PSⅠ传递的主要途径。目前蓝藻光合作用光状态1和光状态2的相互转换的分子作用机制还不清楚,鉴于此,本文通过对藻胆体-类囊体膜复合物状态转换进行研究,以便探测出能量是如何从PBS传递给PSⅡ和PSⅠ这两个反应中心的。     

利用不同链长的磷脂酰胆碱制备纳米金颗粒

众所周知,金属或半导体的纳米颗粒因其大的比表面和量子尺寸效应而被广泛应用于各个领域.超细颗粒的制备,尤其是规则、稳定的量子尺寸颗粒的制备是许多科学家感兴趣的课题[1～3].目前,利用有序分子组合体制备无机纳米颗粒已愈来愈受到关注[4].近年来,我们曾经报道过利用自制的三室装置,可在花生酸单分子膜下生长尺寸小于2ｎｍ的银颗粒[5],但关于脂类憎水链长的影响却未作研究.本工作将报道利用不同链长的磷脂,二22烷基磷脂酰胆碱(ＤＢＰＣ)和二14烷基磷脂酰胆碱(ＤＭＰＣ)单分子膜来制备纳米尺寸颗粒.实验使用的ＤＭＰＣ和ＤＢＰＣ均从Ｓｉ…     

Mn(Ⅱ)-HSA和Mn(Ⅱ)-BSA金属中心的结构研究

我们曾研究了Cu(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Hg(Ⅱ)与HSA(Human serum albumin,人血清白蛋白)和BSA(Bovin serum alburmin,牛血清白蛋白)的相互作用,鉴于锰酶和锰蛋白在生物无机化学上的重要性,且迄今未见有关Mn(Ⅱ)与HSA和BSA相互作用的研究报道,本文在紫外区观察LMCT谱带,研究了1:1 Mn(Ⅱ)-HSA和Mn(Ⅱ)-BSA在生理pH下金属中心的结构.结果表明:浓度较低时,金属中心具有五配位的四方锥构型,浓度较高时则转变为四配位的四方平面构型;结合位置最可能位于HSA和BSA的N-端三肽段上,涉及四个含氮基团,第五个配位原子是Asp~1上的羧基氧.本文还计算并讨论了Mn(Ⅱ)及有关配位原子的光学电负性.     

过渡金属离子调节的氮杂15-冠-5苯乙炔三联吡啶Pt(Ⅱ)络合物的最低激发态

发展高选择性、高灵敏度的分子传感器是化学家们长期而艰巨的任务[1~4]. 主体分子受到外界刺激 (如与客体分子之间的相互作用)所产生的结构和性能的变化, 继而将外界刺激转变为分子信息表达出来, 从而实现对客体分子的识别. 以有机小分子为发色团的主体分子已得到了广泛研究[1,2], 但是利用金属有机络合物丰富的激发态性质选择性地识别客体分子, 特别是过渡金属离子的报道并不多. 虽然各种功能单元(如冠醚、杯芳烃等)都曾被引入金属有机络合物中, 但客体分子的进入能够显著改变溶液颜色的报道却寥寥无几[5~9]. 本文基于d8族多吡啶铂(Ⅱ)络合物特殊的分子构型和电子排布, 设计合成了以氮杂15-冠-5苯乙炔为辅助配体的三联吡啶铂(Ⅱ)络合物11)(图1), 研究了其对过渡金属离子的响应, 发现Cd2+, Zn2+, Hg2+和Pb2+离子的存在能够显著改变络合物1的吸收光谱, 溶液最大吸收波长由548 nm分别蓝移至423 nm (Cd2+), 416 nm (Zn2+), 420 nm (Hg2+), 439 nm (Pb2+), 颜色由紫色变为亮黄色. 实现了最低激发态由LLCT(配体→配体电荷分离)单重态向MLCT(金属→配体电荷分离)单重态的转化.