生化反应动力学校对过程中的内部噪声

从随机过程的角度, 对生物校对动力学过程进行了理论和数值分析。通过建立主方程, 对2步和3步中间过程的动力学校对随机动力学性质进行描述, 运用线性噪音近似的方法求得平衡态噪音的解析解, 并通过数值模拟的方法讨论噪音与参数间的关系。结果表明, 噪音随中间反应的进行而扩散和放大, 同时反应速率参数对噪音强度的大小也有显著影响。     

羧基功能化超顺磁性纳米粒子吸附牛血清蛋白的特性

以牛血清白蛋白(BSA)为目标蛋白,考察时间、BSA质量浓度、pH值、温度等条件对磁性纳米粒子吸附BSA的影响,并对吸附有BSA的磁性纳米粒子的解吸附情况进行研究.结果表明:在25~45 ℃内,温度几乎不影响吸附过程;pH值为4.0~4.5达最大吸附量,该吸附过程满足准一级动力学方程和Freundlich等温吸附模型;Na₂HPO₄对其有较强的脱附作用,但粒子与BSA之间不是简单的物理相互作用,而是静电相互作用,导致其脱附水平依然较低,仅为20.06%.     

沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9催化氨硼烷水解制氢

采用溶剂热方法合成了沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9,并将其用于非均相催化氨硼烷水解放氢实验.结果表明:配位的Co-ZIF-9在室温下能够有效地催化氨硼烷放出氢气,且其催化活性远高于Co纳米粒子,Co-ZIF-9的多孔结构在催化中起了很大的作用.另外,Co-ZIF-9催化水解氨硼烷的活化能约为40.8 kJ mol-1,低于多数用于该催化实验的其他催化剂,表明所合成的沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9具有优越的催化性能.     

Thermodynamics and kinetics of extracting zinc from zinc oxide ore by the ammonium sulfate roasting method

Thermodynamic analyses and kinetic studies were performed on zinc oxide ore treatment by (NH₄)₂SO₄ roasting technology. The results show that it is theoretically feasible to realize a roasting reaction between the zinc oxide ore and (NH₄)₂SO₄ in a temperature range of 573-723 K. The effects of reaction temperature and particle size on the extraction rate of zinc were also examined. It is found that a surface chemical reaction is the rate-controlling step in roasting kinetics. The calculated activation energy of this process is about 45.57 kJ/mol, and the kinetic model can be expressed as follows:1-(1-α)1/3=30.85 exp(-45.57/RT)·t. An extraction ratio of zinc as high as 92% could be achieved under the optimum conditions.     

Extracting copper from copper oxide ore by a zwitterionic reagent and dissolution kinetics

Sulfamic acid (SA), which possesses a zwitterionic structure, was applied as a leaching reagent for the first time for extracting copper from copper oxide ore. The effects of reaction time, temperature, particle size, reagent concentration, and stirring speed on this leaching were studied. The dissolution kinetics of malachite was illustrated with a three-dimensional diffusion model. A novel leaching effect of SA on malachite was eventually demonstrated. The leaching rate increased with decreasing particle size and increasing concentration, reaction temperature and stirring speed. The activation energy for SA leaching malachite was 33.23 kJ/mol. Furthermore, the effectiveness of SA as a new reagent for extracting copper from copper oxide ore was confirmed by experiment. This approach may provide a solution suitable for subsequent electrowinning. In addition, results reported herein may provide basic data that enable the leaching of other carbonate minerals of copper, zinc, cobalt and so on in an SA system.     

聚丙烯酰胺/甲基纤维素半互穿网络的制备及溶胀动力学研究

 以过硫酸铵(APS)为引发剂、N,N′-二甲基双丙烯酰胺(MBA)、四甲基乙二胺(TEMED)为催化剂,在室温下通过水溶液自由基聚合,制备了聚丙烯酰胺/甲基纤维素半互穿网络(PAM/MC semi-IPN)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对凝胶结构进行了表征,考察了MC含量和温度对凝胶外观、平衡溶胀和溶胀动力学的影响。从FT-IR图谱可看出,随MC含量增加,PAM酰胺Ⅰ带的吸收峰从1632cm^-1移到1650cm^-1,表明PAM与MC发生了明显的氢键相互作用。随MC含量增加,凝胶颜色从透明到乳白色逐渐加深。随温度升高,各组分凝胶的平衡溶胀比都增大。随MC含量的增加,相同温度下,凝胶的平衡溶胀比下降。另外,半互穿网络凝胶的尺寸随温度升高没有明显变化,说明MC在高温下的相转变并未造成半互穿网络的体积相变。凝胶的溶胀动力学显示,凝胶在100min前均快速溶胀,在200min以后溶胀速度变缓,最终趋于平衡。扩散指数(n)和溶胀速率(k)的数据表明,温度对扩散机理有很大影响,并且MC含量低于1.0%时凝胶组成对扩散机理影响不大。通过线性拟合的R²可知,各组分凝胶在各温度下均较好的符合二级动力学方程,并且MC含量低于1.0%时对凝胶的初始溶胀速率影响不大。     

新型高耐热性环氧树脂的合成和表征

利用二甲基双酚基环己烷(DMBPC)和环氧氯丙烷(ECH)在碱性条件下合成了1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷环氧树脂(DMBPCEP).采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了DMBPCEP/4,4-二氨基二苯甲烷(DDM)体系的固化过程,利用DSC、HDT、TGA和吸水性实验对固化物耐热性和吸湿性进行了分析...     

热重法研究多组分钼铋系催化剂的还原反应本征动力学

采用热重法研究了一种用于生产丙烯腈的多组分钼铋催化剂的还原反应,并应用Achar-sharp微分和Coats-Redfern积分对照的计算方法,得到了该还原反应的动力学三因子。研究发现,新鲜催化剂的还原过程始终遵循同一种反应机理,该反应机理为“化学反应级数控制 (n=2) ”。     

石地钱 Reboulia hemisphaerica 光系统Ⅱ 对氮沉降的响应特征

 对石地钱 Reboulia hemisphaerica 在不同模拟氮沉降条件下的叶绿素荧光动力学特征进行了研究。结果显示加氮对石地钱的光系统Ⅱ产生明显影响,40 和60 kg·hm ^-2·a ^-1(以N质量计)处理对其光系统Ⅱ产生严重破坏。加氮导致植物单位面积捕获的光能降低,并导致PSⅡ反应中心电子受体侧的氧化还原状态及异质性发生变化,破坏电子传递链,叶片吸收的光能无法在电子传递链中消耗,迫使其大幅提高荧光和热耗散的比率以消耗掉电子传递链中的能量,从而使光系统Ⅱ的性能指数大幅下降。对推动力指数的分析显示,Q-A后面的电子传递对加氮最为敏感。     

烃基黄药类捕收剂的生物降解性实验研究

根据表面活性剂的生物降解度评价标准(GB/T15818?2006)试验方法, 对几种常见的烃基黄药捕收剂的生物降解度进行了测定, 并探讨了生物降解动力学模型, 考察了分子结构对生物降解度的影响。研究结果表明: 在实验条件下, 乙基黄药、正丁基黄药、正戊基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药在第 8 天的生物降解度分别为 96. 36%, 81. 76% ,73. 74% , 63.37%, 60.30%, 它们的好氧生物降解过程都符合一级酶反应动力学。不同烃基黄药的降解度和降解速率随结构的变化较大, 其降解速率大小顺序为: k_乙基 >k_正丁基 > k_正戊基 > k_异丙基 > k_异丁基, 其生物降解度则随化合物中碳链长度和烷基支链数的增加而减小, 其消失时间DT-90 和半衰期( t_l/2 ) 则随之而增大。相对碳链长度来说, 分支度对烃基黄药的生物降解度的影响更为显著。通过对黄药生物降解机理初步探讨发现: 烃基黄药生物降解的主要产物为 CS₂ , ROCSSH 和单硫代碳酸盐, 同时有少量油状液滴双黄药生成。