计算机辅助催化剂设计

通过评价计算机纹理分析所抽取纹理特征与催化剂活性的关系 ,寻找高活性的催化剂表面纹理模型 ,来指导实验室催化剂设计和判别再生催化剂的性能 .     

均匀设计法在镍系催化SBS加氢体系中的应用

用环烷酸镍(Ni)/三异丁基铝 (Al)催化剂对SBS进行溶液均相加氢反应。研究了SBS质量分数、环烷酸镍质量分数、n_Al/n_Ni、反应氢气压力、反应温度等工艺条件对SBS加氢度的影响。同时利用均匀设计法模拟并验证了优化的工艺条件：SBS质量浓度为80g/L、环烷酸镍的质量分数为 0.167%、n_Al/n_Ni为6、氢气压力为2.5MPa、反应温度为45℃、反应时间为135min。优化工艺参数下的SEBS用溴碘法测其加氢度，用紫外光谱法测苯乙烯的变化量，结果表明碳碳双键加氢度达到97.1%，而苯环加氢度为3.1% ,说明了该催化剂具有高活性和高选择性。     

Combinatorial and computational challenges for biocatalyst design

Nature provides a fantastic array of catalysts extremely well suited to supporting life, but usually not so well suited for technology. Whether biocatalysis will have a significant technological impact depends on our finding robust routes for tailoring nature's catalysts or redesigning them anew. Laboratory evolution methods are now used widely to fine-tune the selectivity and activity of enzymes. The current rapid development of these combinatorial methods promises solutions to more complex problems, including the creation of new biosynthetic pathways. Computational methods are also developing quickly. The marriage of these approaches will allow us to generate the efficient, effective catalysts needed by the pharmaceutical, food and chemicals industries and should open up new opportunities for producing energy and chemicals from renewable resources.     

Computational thermodynamics,computational kinetics,and materials design

Computational thermodynamics, known as CALPHAD method when dawned in 1950s, aimed at cou- pling phase diagrams with thermochemistry by computa- tional techniques. It eventually evolves toward kinetic simulations integrated with thermodynamic calculations, i.e., computational kinetics, including diffusion-controlled phase transformation, precipitation simulation, and phase- field simulation. In the meantime, thermodynamic, mobility, and physical property databases for multi-component and multi-phase materials, served as basic knowledge for materials design, are critically evaluated by CALPHAD approach combining key experiments, first-principles cal- culations, statistic methods, and empirical theories. The combination of these computational techniques with their conjugated databases makes it possible to simulate phase transformations and predict the microstructure evolution in real materials in a foreseeable future. Further links to micro- and macro-scale simulations lead to a multi-scale compu- tational framework, and aid the search for the quantitative relations among chemistry, process, microstructures, and materials properties in order to accelerate materials devel- opment and deployment. This is a new route of materials and process design pursued by Integrated Computational Materials Engineering （ICME） and Materials Genome Ini- tiative （MGI）. This article presents a review on the basic theories and applications, the state of the art and perspective of computational thermodynamics and kinetics.     

计算代数在不稳定酶动力系统分析中的应用

对最简单的不稳定酶动力系统进行动力学分析,并给出了酶动力系统的数学模型-常微分方程组。在初始酶浓度远远大于底物浓度的假设下,利用计算代数理论,求出了数学模型的符号解,最后通过例子来证明本文所用方法的准确性和有效性。     

钴卟啉和Nafion膜的葡萄糖电极的设计与优化

目的 :研制一种基于钴卟啉和Nafion的葡萄糖电极 .方法 :用序贯淘汰水平法对该电极膜组成进行优化 .结果 :其优化后电极的最佳膜组成为 :1.0mmol/L钴卟啉 [5 ,10 ,15 ,2 0 -tetrakis (4-methoxy -phenyl) - 2 1H ,2 3H -porphinecobalt](TMPPCo)溶液为 15 μL、10mg·mL- 1葡萄糖氧化酶(GOD)为 15 μL ,Nafion溶液为 6 0 μL .该电极用于测量葡萄糖时的线性范围为 :0～ 4mmol/L ,检测下限为 0 .4 μmol/L .结论 :该电极具有响应快速、灵敏、重现性好、寿命较长的特点 .     

注采生产诱导应力张量计算模型

考虑损伤的各向异性定义了张量型损伤变量,综合考虑温度-渗流-应力-损伤耦合对岩体的影响,求解应力平衡方程推导出损伤区注采生产诱导应力计算模型.根据热力学原理,求解岩石的热弹性物理方程得到弹性区注采生产诱导应力计算模型.模型中张量损伤变量从孔隙度变化的微细观角度描述了损伤特性,文中所揭示的规律为注采生产诱导应力计算找到了新的理论和方法,对生产有积极的指导意义.     

激光散斑引起的波前探测误差及误差消除研究

激光具有较高的能量且单色性较好,因此被广为应用在弱光波前探测系统中。但激光的强相干性产生的像面散斑会造成CCD面阵上的光强无规律分布,导致波前重构质心算法的错误,进而降低波前像差探测的精度。分析了激光散斑降低波前探测精度的原因,并尝试用旋转散射体、多模光纤耦合及随机位相板等多种组合方法消除激光散斑,提升波前探测精度。评估几种方法对光强、光均匀性及消除散斑的效果进行对比分析、优化设计激光为光源的波前探测消散斑系统。最后利用随机位相板与多模光纤耦合的方法有效消除激光散斑,并进行消散斑前后的波前探测。该消散斑系统可有效消除激光散斑并提升波前探测精度,大幅提升了激光光源在自适应光学领域的应用性。     

Ziegler-Natta催化剂制备低等规聚丙烯的研究

研究了不同Ziegler-Natta催化剂体系对淤浆聚合制备低等规聚丙烯的影响。实验结果表明,三异丁基铝作为助催化剂时催化剂的聚合活性高于三乙基铝。BCM-100催化剂具有较高的聚合活性和立构定向性能力,但制备的聚丙烯正己烷可溶物含量较低,而BCE制备的聚丙烯正己烷可溶物含量较高,且聚丙烯正己烷不溶物的等规指数最高。利用DSC、GPC、13C-NMR等表征手段对不同催化剂体系合成的低等规聚丙烯的结构进行了分析。表征结果显示,在相同聚合条件下,BCE催化剂制备得到的聚丙烯正己烷不溶物的立构规整性最高而结晶度最低;实验所考察几种催化剂制备的聚丙烯正己烷可溶部分的平均重均分子量均远小于正己烷不溶部分的平均重均分子量,通过比较发现,BCE催化剂得到的聚丙烯的正己烷不溶物的平均重均分子量最低,正己烷可溶物的平均重均分子量最高,而BCM-100得到的聚丙烯的正己烷不溶物的平均重均分子量最高,正己烷可溶物的平均重均分子量最低。     

Therapy with monoclonal antibodies by elimination of T-cell subsets in vivo

A major aim in immunology has been to understand how the immune system evokes characteristic responses to infection, foreign tissue grafts and tumours. The current view of immunoregulation is based mainly on studies of lymphocyte subsets, either in vitro or by adoptive transfer to irradiated recipients. Many reagents are available for defining T-cell subsets, but only recently have there been helper T-cell-specific antibodies against the mouse equivalent of the Leu3/T4 (man) and W3/25 (rat) antigens. It is clear that monoclonal antibodies will eventually replace antilymphocyte globulin for immunosuppression in organ grafting, but although there has been some clinical success, most monoclonal reagents cause only transient reductions in their target cells in vivo. This uncertainty in the potency of monoclonal antibodies has led some workers to consider them as targeting agents for such highly cytotoxic drugs as ricin A (ref. 21). We show here that unmodified monoclonal antibodies can be extremely effective at depleting cells in vivo and can be used for the selective manipulation of different aspects of the immune response.     

有限粒子法计算精度的敏感性分析

有限粒子法(FPM)是一种特殊格式的无网格SPH方法,可在计算流体力学领域中应用。无网格方法的计算精度和稳定性通常会受到核函数形式及光滑长度的影响。一方面,选取常用的高斯型、二次和三次B样条核函数,针对FPM方法再生k阶多项式的数值算例对核函数形式的敏感性进行了分析。另一方面,设置不同的光滑长度,对传统SPH方法和FPM方法计算精度随光滑长度变化的敏感性进行了对比分析。数值结果表明,FPM方法对核函数形式和光滑长度的敏感性较低,在工程应用中具有更广的适用范围和较强的鲁棒性。     

FAAS测定汽车尾气催化剂中的铑

采用火焰原子吸收(FAAS)法对汽车尾气净化催化剂中贵金属铑(Rh)的含量进行了分析.为避免共存元素N i的谱线干扰,选择Rh的次灵敏线369.2 nm作为分析线,采用标准加入法定量、有效地消除了基体元素对测试结果的影响.催化剂样品分析相对标准偏差(RSD)为1.8%~2.7%,加标回收率为102.9%~104.7%.     

超声TiO2光催化协同降解对氨基偶氮苯废水

目的 为了处理废水，研究了含低浓度对氨基偶氮苯水溶液的降解反应。方法 采用超声辐射与TiO3光催化耦合的方式。结果 与单一的超声空化降解以及TiO2光催化降解相比较，在耦合作用下对氨基偶氮苯水溶液表现出了更高的降解效率。结论 实验证明对氨基偶氮苯水溶液的降解反应受到超声波输入功率以及O2浓度的影响，其中超声波功率越强，O2浓度越高，对氨基偶氮苯的降解速率越快。     

锰基催化剂催化臭氧氧化有机污染物研究

为制备连续流条件下具有高活性和稳定性的臭氧氧化催化剂,采用氧化还原沉淀法制备了锰基负载型催化剂(Mn-CeOx/γ-Al2O3、Mn-FeOx/γ-Al2O3、Mn-CoOx/γ-Al2O3),对其进行表征分析,考察催化剂在苯酚降解过程中的催化活性和稳定性,探究催化臭氧氧化反应机理.结果表明:连续流中n(Mn)/n(Ce)为2:1的Mn-CeOx/γ-Al2O3在催化臭氧氧化降解苯酚时催化活性最佳,TOC去除率达到80.2％,水力停留时间3.3 min、气相臭氧浓度10.3 mg·L-1、溶液初始pH 9为最佳反应条件.经过6次重复实验后苯酚的TOC去除率仍高达79.6％,溶液中活性组分溶出量几乎可以忽略不计.Mn-CeOx/γ-Al2O3催化剂在催化臭氧氧化降解草酸、对硝基酚的过程中也表现出较高的矿化效率,T OC去除率在77％ ～83％,该催化剂具有广谱适用性.电子顺磁共振波谱证明催化臭氧氧化反应体系中产生的活性氧物种为瞯OH,Ce的引入有利于提高Mn-CeOx/γ-Al2O3催化剂中Mn4+与晶格氧的含量.     

CuO催化剂的熔融盐法制备及其性能

以CuSO_4·5H_2O为铜源,利用熔融盐法、在不同温度下合成了CuO无机催化材料。采用粉末X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其结构及性能方面进行表征,通过CuO催化剂对甲基橙的降解程度,评价了其紫外光催化活性。通过引入各种自由基清除剂研究甲基橙在紫外光催化反应过程中的活性物种。研究结果表明,温度在410℃合成出的CuO材料具有最好的紫外催化活性。     

设计任务驱动的工具类产品创新

基于传统工程设计框架,设计人员在工具类产品设计初期很少考虑社会技术因素,用户在完成具体任务实现物料加工的过程中所产生的产品交互等实际问题易导致工具类产品本身的设计迭代。通过集成不同的设计理论与方法,如社会技术系统理论(social technology system, STS)、情景分解法、任务分析法、FBS(function-behavior-structure, FBS)模型、TRIZ(teoriya resheniya izobreatatelskikh zadatch)等,在设计阶段融入对使用者的要求,针对工具类产品建立一种以设计任务驱动的产品创新设计过程模型。将工具类产品创新设计过程模型分为设计任务识别、设计任务分析与设计方案产生三个阶段。首先利用情景分解法与任务分析法结合并引入功能分析进行量化来发现、确定设计任务;从社会技术因素与技术因素两方面研究FBS模型,利用功能模型等方法分析设计任务,引入时间参数构建任务元——时间模型;在设计方案产生阶段通过构建基于任务元的设计方案产生过程模型,确定最终设计方案。以曲线锯为例验证了该设计过程的有效性,研究有助于提高产品创新设计效率,减...