蛋白质和带电聚合物刷吸附行为的分子动力学模拟

通过分子动力学模拟了蛋白质与带电聚合物刷的吸附过程,研究了蛋白质带电密度、聚合物链的吸附密度,以及盐溶液对吸附的影响.模拟验证了实验结论:蛋白质产生吸附的条件,首先是其表面带电密度要足够大到在其表面产生离子凝聚,其次聚合物链的吸附密度要使得带电聚合物刷处在最有利于吸附产生的渗透区域,而随着盐离子的加入,吸附的蛋白质开始释放.     

非离子Gemini表面活性剂在固-液界面吸附的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法对非离子Gemini表面活性剂在固-液界面的吸附进行了模拟,得到了吸附层厚度、吸附量和链节密度分布,并用两阶段吸附模型拟合了吸附等温线。同时,对Gemini表面活性剂和传统表面活性剂在界面的竞争吸附进行了模拟。结果表明:随着对比温度的升高,单一非离子Gemini表面活性剂在疏水性界面的吸附层厚度减小,吸附量降低,吸附等温线符合两阶段吸附模型。在相同能量参数下,Gemini表面活性剂在界面吸附的能力远比传统表面活性剂在界面吸附的能力强,它可将表面上已吸附的传统表面活性剂解吸下来,从而影响界面性质。     

SDBS/B MAB油水界面自组装行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟研究了SDBS/BMAB体系的油水界面自组装行为机理.通过模拟SDBS/BMAB体系的界面吸附构型来探索自组装行为机理,并给出了SDBS和BMAB在界面上的吸附过程.表面张力的模拟结果与实验数据有高度的吻合性.根据模拟结果,提出了SDBS/BMAB体系在界面上的自组装结构形成原因.同时,计算了密度曲线、径向分布函数和单层膜扩散系数,根据计算结果提出并探究了SDBS与BMAB之间的界面自组装对于降低界面张力的影响.     

砷酸根及铬酸根在低聚合羟基铁-蒙脱石复合体表面的竞争吸附

在模拟氧化及酸性土壤条件下，用制备的低聚合羟基铁-蒙脱石复合体进行了砷酸根、铬酸根离子的竞争吸附实验，研究了砷酸根离子和铬酸根离子不同用量及不同添加顺序对竞争吸附的影响，并与蒙脱石和含水氧化铁进行了对比。结果表明，低聚合羟基铁-蒙脱石复合体对砷酸根及铬酸根离子有不同的吸附能力，但在实验条件下砷酸根及铬酸根离子在低聚合羟基铁-蒙脱石复合体表面不发生竞争吸附。砷酸根和铬酸根的吸附顺序对其吸附量有一定的影响。竞争吸附实验的砷酸根、铬酸根吸附量均高于对其单阴离子的吸附量，此现象在复合体表面最为明显，说明复合体具有独特的阴离子吸附性能。     

用密度泛函理论预测带电半透膜性质

从分子水平上研究半透膜的性质在生命科学、化学以及化学工程中有着重要的作用。该文采用密度泛函理论研究了带电半透膜附近各种离子的分布情况,其中除静电作用外,膜与其附近的离子之间的色散能用方阱势能函数来表示。研究表明用密度泛函理论预测的不同膜面电荷密度和不同离子直径比情况下离子在半透膜附近密度分布与M on teC arlo模拟数据符合得很好。密度泛函理论预测结果表明,膜面电荷密度越大,被吸附到膜中的离子越多,膜面电荷对大离子密度分布的影响要大于小离子。     

海带吸附镉离子的研究

采用多细胞褐藻海带对镉离子进行吸附，研究溶液的pH值，初始镉离子浓度对镉离子的吸附特性的影响．发现pH值对镉离子的吸附影响很大，在pH值为1～6时，pH值越高，镉的吸附量越大．在本研究实验条件下，海带吸附镉离子适宜的浓度为小于500mg／L，海带的最高吸附量为125mg／g(干态)．溶液中的镉离子与海带上的钙离子发生离子交换作用，交换率占总吸附量的33％．pH=5．93时得到的吸附等温线可用Dubinin-Radushkevich方程拟合．     

改性生物质材料对模拟废水中Cu离子吸附研究

采用改性生物质吸附材料,对去除模拟废水中重金属Cu离子的吸附影响因素展开研究.通过单因素和正交试验,对影响吸附效果的生物质材料花生壳投加量、反应体系pH、反应时间、反应温度等变量进行了考察.结果显示,在Cu离子初始浓度50mg/L、反应体系pH4、反应温度20℃、反应时间120min、花生壳投放量0.8g/100mL时,对Cu离子吸附效果最好,吸附率可达90.63%;各因素对吸附模拟废水中重金属Cu离子的影响顺序为pH反应温度反应时间投加量.研究表明,花生壳对模拟废水中重金属Cu离子具有良好的去除作用,但其实际应用有待于进一步探讨.     

孔石莼吸附重金属镉离子的影响因素及机理

采用廉价的多细胞绿藻孔石莼对重金属镉离子进行吸附，研究了孔石莼不同粒度、溶液pH值，Cd^2 初始质量浓度对吸附特性的影响。同时对吸附机理进行了初步探讨，发现溶液中的镉离子与孔石莼中的钙离子发生离子交换作用，交换率占总吸附量的33％。pH值对吸附的影响不明显，即使在pH=1.11的酸性条件下，仍有较高的吸附量（19.40mg/g)。在本实验条件下得到的孔石莼的最大吸附量为137.4mg/g，并得出了适宜的吸附Freundlich等温线方程。     

煤焦孔隙特征对挥发性有机物吸附特性影响的分子模拟研究

为了减轻挥发性有机物(VOCs)对生态环境和人体健康的危害，针对煤焦吸附VOCs过程进行了分子模拟，研究煤焦微观理化结构特性尤其是孔隙结构对VOCs吸附特性的影响规律。基于煤焦分子建模与分子反应动力学模拟，构建了具有不同孔隙特征的煤焦分子模型，通过蒙特卡罗方法模拟VOCs在两种孔结构煤焦中的吸附特性与反应过程。所构建的煤焦微孔模型中仅有微孔，而中微孔模型在微孔基础上耦合了中孔结构。模拟结果表明：微孔是影响小分子VOCs吸附稳定性和吸附量的主要因素，中孔的加入不会显著增加吸附量，有时反而会使VOCs吸附性能略微降低。不同吸附质间影响吸附的主要因素为分子量与极性，分子量越大，极性越小，在煤焦中的吸附效果越好。研究结果对重构优化煤焦微观孔隙结构，提高VOCs吸附性能具有参考价值。     

水环境下蒙脱石层间CH_4吸附行为的分子模拟研究

选取钠蒙脱石作为研究对象,通过分子模拟的方式来研究蒙脱石层间水对CH_4吸附的影响。首先,构建钠蒙脱石层间结构模型,采用分子力学方法对模型进行优化,然后对优化后的结构模型使用巨正则系综蒙特卡罗方法(GCMC)进行吸附模拟,将吸附模拟得到的模型结构进行分子动力学模拟。研究表明,当温度一定时,随着层间水含量的增加,CH_4的吸附量逐渐减小。钠蒙脱石层间水和CH_4存在竞争吸附。H_2O与钠蒙脱石层间结构容易形成氢键,故钠蒙脱石优先吸附H_2O。     

造林密度对近熟期鹅掌楸生长和材质的影响

【目的】为了培育鹅掌楸优质用材林和特用林,研究了不同造林密度对近熟期鹅掌楸用材林林分生长和材质的影响,为在亚热带山地培育不同经营目标的鹅掌楸,确定其营林措施提供科学依据。【方法】利用设置在江西分宜的鹅掌楸实验林,对3种不同造林密度的25年生鹅掌楸生长性状和木材物理力学性能等主要指标进行了测定和分析。【结果】造林密度对鹅掌楸的胸径、单株材积、径阶分布和木材气干密度的影响达到极显著水平; 对冠幅面积、树高4 m处直径、年轮宽度、木材基本密度和抗弯强度的影响达到显著水平; 对树高、通直度、第1侧枝粗度、第1侧枝角度、枝下高、蓄积量、硬度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度影响不显著。造林密度833株/hm²时鹅掌楸单株材积均值最大,可生产中大径材; 造林密度为1 111株/hm²时林分蓄积量最大,有较高的经济效益; 造林密度为1 666 株/hm²时,鹅掌楸木材基本密度、气干密度和抗弯强度最大,可保证木材材质。【结论】造林密度较大时,利弊兼而有之。若允许间伐,可以采用高密度造林,在第11～15年和第21～25年内进行间伐可提高大径材出材率。     

不同造林密度对尾叶桉生长及产量的影响

在广西象州石龙镇，用随机区组试验设计探讨不同造林密度（８３３株／ｈｍ＾２、１１１１株／ｈｍ＾２、１２５０株／ｈｍ＾２、１４２９株／ｈｍ＾２、１６６６株／ｈｍ＾２、２０００株／ｈｍ＾２、２５００株／ｈｍ＾２）对４．５年生尾叶桉生长及产量的影响。结果表明：在供试密度中，密度对胸径生长的影响达极显著水平，胸径生长量随密度的增大而减小；密度对树高生长的影响不显著；立木单株材积在１１１１株／ｈｍ＾２￣２５０     

初植密度对4个落叶松无性系生长与干形的影响

目的 探究落叶松优良无性系生长、干形与初植密度的关系,为落叶松无性系人工林的合理经营提供科学依据,促进落叶松良种的推广与应用。方法 以辽宁清原大孤家林场2006年营造的4个落叶松优良无性系3种初植密度(A.2.0 m×3.0 m;B.2.0 m×2.0 m;C.2.0 m×1.5 m)的试验林为研究对象,基于连年测定的树高、胸径、冠幅、树干通直度和圆满度等数据,分析遗传和密度效应对生长和干形特征的影响。结果 4个无性系的胸径、冠幅和单株材积生长量受初植密度影响显著,随密度的减小而增大,13年生时各无性系在低密度A林分比高密度C林分的胸径、单株材积和冠幅分别提高16.4%、28.8%和19.0%;而蓄积量和高径比则表现出相反的规律,蓄积量降低了29.3%。树高、树干通直度和圆满度受初植密度的影响较小。生长特征受遗传效应影响显著,在不同密度下从大到小均为无性系2>无性系1>无性系3>无性系4,在密度A林分中无性系2的胸径、冠幅、单株材积生长量和蓄积量分别比无性系4高出24.5%、21.2%、47.8%和42.8%。无性系间的生长和干形特征受密度影响不同,胸径、单株材积和高径比的分化均随着初植密度增大而加剧,而树高生长、树干通直度和圆满度在无性系间的差异较弱,无性系2在生长和干形变异上综合表现较为稳定。4个无性系在3种密度下抚育间伐起始期均不同,在密度A下无性系1、2、3、4的起始间伐期分别为7、9、11、11 a,在密度B下分别为7、9、9、11 a,在密度C下均为7 a。结论 遗传和密度效应对树木生长和干形均有显著影响,但交互作用不显著。生长比干形特征更易受到遗传和密度效应的影响,在树木生长前期遗传效应大于密度效应。遗传改良林分提早了抚育间伐期,需针对该林分制订相应的经营措施。4个无性系中无性系1和2属于速生型无性系,无性系3和4属于匀速型无性系,若培育大径材,无性系1和2适宜匹配A密度(2.0 m×3.0 m)营造人工林;若培育纸浆材,无性系2和4适宜匹配C密度(2.0 m×1.5 m)营造人工林,无性系3受造林密度影响较小,适宜匹配B密度(2.0 m×2.0 m)营造人工林。综合生长和干形特征来看,无性系2(日永8×长混4-14)由于其速生性和稳定性较好可在辽东山区大力推广造林,将能收获最大的林分蓄积量。     

不同留茬高度对荒漠植物霸王营养生长的影响

 为有计划地保护西鄂尔多斯国家级自然保护区天然荒漠植物霸王,维持其生态位,以该区生长衰退霸王为研究对象,探讨了不同留茬高度(-3(地下)、0(齐地面)、3、5、10、15cm)的平茬处理对霸王营养生长的影响。结果表明:① 不同留茬高度下,霸王不同灌丛平茬效果以当年生枝条数量、长度、直径等指标为依据均优于同一灌丛处理;② 不同留茬高度下,霸王株高增长量均比对照高,最高为留茬高度-3cm时,为对照的3.64倍;当年生枝条的萌发数量均比对照多,不同灌丛留茬高度为3cm时最多,为对照的23.08倍,为同一灌丛的5.45倍;留茬高度为-3cm时,当年生枝条直径最大,为对照的1.58倍,为同一灌丛的1.25倍;留茬高度为3cm时当年生枝条长度最长,为对照的2.63倍,为同一灌丛的1.98倍;③ 隶属函数分析发现,不同灌丛,霸王营养生长由强到弱的顺序为:3cm>0cm>-3cm>10cm>15cm>5cm;同一灌丛,霸王营养生长由强到弱的顺序为:10cm>-3cm>5cm>0cm>15cm>3cm。     

外源ALA对盐胁迫下豌豆幼苗生理特性的影响

在温室条件下研究外源ALA对盐胁迫下豌豆幼苗生理特性的影响.在100mmol/L NaCl盐胁迫下,研究0.001～1mmol/L ALA对豌豆幼苗生理特性的影响.100mmol/L NaCl盐胁迫导致豌豆幼苗氧化损伤,SOD等保护酶活性升高;0.1 mmol/L ALA处理对盐胁迫下的豌豆幼苗有显著的保护作用,使叶片MDA含量降低25.87%,SOD,POD和CAT活性分别提高28.74%,20.68%和36.83%,幼苗株高、鲜物质量分别提高0.975,0.15倍,从而增强幼苗的抗盐性.0.1mmol/L ALA能缓解盐胁迫下豌豆幼苗的氧化损伤,显著提高SOD等保护酶活性.     

杉木人工林生长过程威布尔模型的模拟

根据5种不同造林密度试验的树干解析资料,利用威布尔模型对杉木人工林胸径、树高和材积的生长过程进行了模拟,并采用改进单纯形法对模型中的参数进行了拟合.结果表明,威布尔生长模型可以有效模拟杉木人工林的胸径、树高和材积随林龄增长的生长过程,但胸径、树高和材积与密度的关系并不完全一致,同时进一步证实了改进单纯形法对非线性模型模拟的有效性.     

间伐施肥对杉木中龄林生长和材种结构的影响

【目的】探讨不同间伐保留密度和施用不同比例N、P肥对杉木中龄林生长和材种结构的影响。【方法】在福建省洋口国有林场9年生立地指数22的杉木人工林中设置9块标准地,采用正交试验设计进行间伐和施肥的配套试验,间伐保留密度为1 200、1 500和2 250株/hm²,N肥施用量为0、100、200 g/株,P肥施用量为0、250、500 g/株,连续观测4 a。【结果】不同间伐密度和N、P肥施用量对杉木树高生长影响不显著,不同间伐保留密度对杉木林平均胸径增长有较大影响,最小密度与最大密度处理间存在显著差异。N肥施用量和P肥施用量对杉木林平均胸径增长影响较小,不同N、P肥施用量间差异不显著。不同间伐保留密度间平均单株材积增量存在显著差异,N、P肥施用量对平均单株材积增量影响较小。不同密度林分间蓄积量增量并不显著,但较高水平N、P肥施用量能促进林分蓄积量增量显著提高。低间伐保留密度显著影响杉木大径材出材量,而1 200株/hm²保留密度下大径材出材量最高,1 500和2 250株/hm²保留密度下能够获得较高的中径材出材量。高水平...     

从高分子构象与动力学到蛋白质折叠

针对作用在聚合物刷上的键拉力研究表明作用在接枝基面上的力随着聚合物刷接枝密度的增大反而减小,然而尾端单体上的拉伸张力并没有消失.高分子的构象和动力学转变决定了其物性和多种多样的应用,而生物大分子蛋白质作为由二十种不同属性的氨基酸构成的序列,更是具有由其序列所决定的特别的三维自然结构.本文就聚合物刷、聚合物纳米复合材料、聚合物网络等几种高分子体系的构象与动力学过程,及蛋白质构象和其折叠与去折叠的动力学过程做了介绍.特别是蛋白质的折叠与去折叠速率在单分子操纵实验中受到拉力的调控,通过测量这种拉力依赖的动力学过程、蛋白质的自由能曲面和折叠去折叠路径可以得到系统全面的研究.本文以肌肉蛋白titin的免疫球蛋白结构域I27为例对蛋白质折叠研究进行了阐述.     

盐密变化对不同材质绝缘子闪络特性的影响

为了研究不同材质绝缘子随盐密变化的闪络特性,以XP-160、LXZP-210、FXBW-10/70绝缘子为研究对象在人工雾室中开展了污秽试验,分析了这三种材质绝缘子的闪络电压、闪络电压梯度随盐密变化的规律以及不同盐密下串长与闪络电压的关系;以此为基础,得到了不同盐密下绝缘子闪络电压与饱和盐密下绝缘子闪络电压之间的具体关系,并给出了利用不同盐密下监测得到的闪络电压估算饱和盐密情况下绝缘子闪络电压值的表达式。试验结果表明:复合绝缘子受污秽的影响程度小于玻璃、瓷绝缘子,且其闪络电压梯度较高;不同材质的绝缘子串长与闪络电压大致成线性关系;不同盐密下的闪络电压与饱和盐密下的闪络电压呈线性关系,不同材质绝缘子的估算系数大致相同。     

左右手材料构成的一维光子晶体的态密度

推导出了由左右手材料构成的双层结构的转移矩阵,计算了由N个该双层结构周期性排列所形成的一雏有限长度光子晶体沿其轴线方向的态密度．计算表明：在一定条件下,禁带中出现了非寻常的态密度．这些禁带中的态密度是由左右手材料构成的一维光子晶体所特有的,它们可用于制造完全不同于常规滤波器的、频带狭窄的新型滤波器．