Density functional theory study of proton transfer in carbonic anhydrase

Proton transfer in carbonic anhydrase Ⅱ has been studied at the B3LYP/6-31G（D） level. The active site model consists of the zinc ion, four histidine residues, two threonine residues, and three water molecules. Our calculations showed that the proton of the zinc-bound water molecule could be transferred to the nearest water molecule and an intermediate containing H3O^＋ is then formed. The intermediate is only 1.3 kJ·mol^-1 above the reactant complex, whereas the barrier height for the proton transfer is about 8.1 kJ·mol^-1.     

质子交换膜燃料电池分布参数模型数值仿真研究进展

对比了3类质子交换膜燃料电池数学模型(分布参数模型、集总参数模型和混合参数模型)的特点及应用范围,从相关的守恒方程及数值计算方法、重要参数的数值特征、研究内容、仿真区域和模型验证等方面总结了分布参数模型的研究进展.     

磷酸化环氧树脂/聚乙烯醇交联膜研究

以双酚A环氧树脂(DGEBA)与聚乙烯醇(PVA)为原料,按一定的配比共混成膜后热交联.探讨了交联对膜的溶解性、力学性能、热稳定性和抗氧化稳定性的影响.用多聚磷酸对交联膜进行磷酸化,引入质子传导基团,并表征了磷酸化膜的离子交换容量,抗氧化稳定性和导电率.通过溶解性测试和热重分析证明了交联反应的成功,通过拉伸测试和热重分析证实了交联在一定程度上改善了膜的力学性能,提高了热稳定性,且交联膜在Fenton's试剂中浸泡60h后其残余质量达70％以上;通过元素分析证实了磷酸化的成功,DGEBA/PVA交联膜中,30％DGEBA、磷酸化时间为50 min的膜在室温和100％湿度下的电导率最高达到了0.126 S/cm.     

质子辐照与电子辐照对空间GaAs/Ge太阳电池性能影响比较

利用地面实验室加速器提供的离子束模拟空间质子、电子辐射,分别对空间实用GaAs/Ge太阳电池进行不同注量的辐照,并跟踪测试其电性能变化和深能级瞬态谱,研究这种太阳电池的电性能参数随质子、电子辐照注量的变化关系,得到质子、电子辐射效应及两者辐射效应的联系规律.结果表明:引起电池性能参数衰降相同时,1 MeV电子辐照注量比10 MeV质子的通常要大3个量级,质子辐照与电子辐照使电池性能参数Pmax下降了25%时,辐照注量有近似关系Φ1 MeV(e)≈2 500×Φ10 MeV(p).10 MeV,3×1012cm-2质子辐照在电池材料中引入Ec-0.18 eV和Ec-0.65 eV深能级,1 MeV,1×1015cm-2电子辐照在电池材料中引入Ec-0.12 eV和Ec-0.18 eV深能级,电子、质子辐照产生的损伤缺陷不尽相同.     

0.4～2.6 MeV宽能区质子在轻核Al上160°背散射截面测量

应用北京师范大学2×1.7 MeV串列加速器提供的质子束,采用相对测量方法测量了0.4~2.6 MeV宽能区质子在轻核Al上160°背散射截面.结果表明,对于质子在轻核Al上的散射截面,可用卢瑟福散射截面公式计算的最大入射质子能量是1.5 MeV,质子能量大于该值时,出现连续的非卢瑟福散射共振区.     

核力与核子塌缩

近百年来,物理学家们对四力统一的研究从没有停止,到目前为止,仍然没有取得成功.本文从研究粒子旋转规则出发,发现核内强力仍然是一种旋速更高的电磁效应,四力统一的前景仍然统一到电磁力上。     

SiO2/CaCO3复合补强剂对PEMFC垫片材料力学性能的影响

补强剂对质子交换膜燃料电池(PEMFC)垫片材料的力学性能至关重要。选用甲基乙烯基硅橡胶生胶作基础胶,以气相法SiO_2和纳米CaCO_3作复合补强剂制备硅橡胶垫片材料。通过改变补强体系中m(SiO_2)∶m(CaCO_3),研究SiO_2/CaCO_3复合补强剂对PEMFC垫片材料力学性能的影响。实验结果表明:在CaCO_3质量相同且羟基硅油质量随补强剂总质量等比例变化的条件下,随着m(SiO_2)的增加,垫片材料的拉伸强度和硬度升高,但压缩永久变形和压缩应力松弛随之增大;在m(SiO_2)相同且羟基硅油质量随补强剂总质量等比例变化的条件下,随着m(CaCO_3)的增加,垫片材料的拉伸强度和硬度降低,而压缩永久变形和压缩应力松弛随之减小。当m(SiO_2)∶m(CaCO_3)为30∶10时,垫片材料的拉伸强度达到4.93 MPa,压缩永久变形为5.3%(25℃、72 h),压缩应力松弛为7.4%(25℃、24 h),此时垫片材料的拉伸强度、硬度、压缩永久变形和应力松弛等综合力学性能相对较好。     

RPEMFC/膨胀机可再生能源驱动的综合能源系统性能研究

为提高可再生能源在冷热电联供系统中的利用率，提出一种以可逆质子交换膜燃料电池RPEMFC和膨胀机为主要部件的新型冷热电联供综合能源系统，通过引射器和膨胀机回收电解池氧气侧的压力能，以RPEMFC电堆的冷却回路和膨胀机出口冷气分别对外供热和制冷。为获得系统中主要设备运行参数对系统性能的影响，建立了系统的热力学模型，进而揭示了系统效率、?效率、压缩机耗功、膨胀机回收功、系统制热制冷量等随参数的变化规律。研究结果表明，当RPEMFC电堆以50kW的发电功率运行时，系统发电效率为56.2%，热效率35.2%，总效率91.4%，?效率54%，且在15kW-85kW的发电功率变化范围内系统能效均超过89%。系统能量效率及?效率对引射器流量比及引射器工作流压力变化较为敏感，并以影响系统发电效率为主；压缩机出口压力变化对系统能效影响不大，但压缩机出口压力增大有利于系统增加产冷量。     

应用核磁共振指纹谱考察黄芪不同炮制品化学成分的差异

为考察黄芪生品与炮制品之间化学成分的变化,采用质子核磁共振指纹谱（1H-NMR）技术对黄芪以及其4种炮制品的化学成分进行表征,结合模式识别方法对差异性成分进行特征提取及筛选.1H-NMR指纹谱检测并鉴定出21种化学成分,其中8个氨基酸类化合物（缬氨酸、苏氨酸、丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、组氨酸）,4个有机酸类化合物（延胡索酸、苹果酸、琥珀酸、甲酸）在黄芪炮制品中首次被报道.偏最小二乘判别分析（PLS-DA）显示：与生黄芪相比,酒炙品、蜜炙品和盐炙品黄芪的甲醇提取物化学成分变化明显,而米炙品和生品在化学成分上的差异不大,其中主要的差异性成分为苏氨酸、精氨酸、脯氨酸、丙氨酸、组氨酸、葡萄糖、蔗糖和毛蕊异黄酮.上述实验结果揭示了不同的炮制方法不仅影响黄芪药材中黄酮类成分的含量,同时对氨基酸类和糖类成分浸出率的影响也非常显著.     

基于DSP的JPM-1型质子磁力仪研制

为提高传统质子磁力仪综合性能, 同时为研制Overhauser磁力仪提供参考依据, 设计了基于数字信号处理器（DSP: Digital Signal Processor）TMS320F2812研制的JPM-1型质子磁力仪。该磁力仪以DSP为核心实现质子旋进信号的采集和处理, 采用基于DSP的软件过零数频算法计算旋进信号频率。分析了探头初始信号强度, 并通过建立仪器噪声模型分析了仪器噪声。野外测试结果表明, 该磁力仪探头信号初始幅度约为0.4 μV, 初始信噪比为32 ∶1, 灵敏度为0.27 nT。