GaN-MOVPE生长的气相反应中自由基的作用

针对垂直转盘式MOVPE反应器,利用结合反应动力学-输运过程的CFD模拟,研究MOVPE生长GaN的气相反应中自由基的影响.通过分析对比包括或不包括·H和·NH_2自由基反应时,主要反应前体的浓度和生长速率的变化,确定自由基对气相反应路径的影响.模拟分别考虑由简单到复杂三种情况:(1)基准反应,即不包括自由基的反应;(2)包括·H自由基的反应;(3)同时包括·H和·NH_2自由基的反应.研究发现:只考虑基准反应和包括·H自由基的反应时,气相反应均为热解路径占主导.·H自由基促进了TMG和DMG的分解,使衬底上MMG的浓度明显增大,进而使生长速率比基准反应时明显提高.·H自由基极易与NH_3反应生成·NH_2自由基,在衬底上方得到高浓度的·NH_2自由基;在包括·NH_2与TMG的反应后,由于该反应活化能为零,使得TMG迅速转化为DMGNH_2,烷基镓的浓度在生长前沿全部为零,而DMGNH_2浓度达到最大值,气相反应也由热解路径转为加合路径.考虑实际生长存在各种自由基,因此,当有足够的自由基产生时, GaN气相反应将由加合路径占主导.     

受限空间内多孔介质材料对瓦斯爆炸特性的抑制作用

为研究多孔介质材料抑制瓦斯爆炸传播特性,基于瓦斯爆炸链式反应理论,采用47步反应机理,建立了填充有多孔介质材料的二维管道瓦斯爆炸数学模型。利用Fluent软件分别对充满体积浓度为9.5%甲烷-空气的空管道和铺设有多孔介质材料的管道模型进行数值模拟与对比分析,以研究瓦斯爆炸过程中火焰传播速度和爆炸压力波受到多孔介质材料的影响。结果表明:多孔介质材料的复杂孔隙增加了自由基与孔壁的碰撞几率,使能够参与反应的自由基减少,抑制火焰传播;一部分爆炸波被多孔介质材料吸收,且在微小孔洞中经过多次反射和散射,造成能量损失,使爆炸压力波降低。     

氧化酪蛋白对小鼠组织抗氧化能力及血液肽组成的影响

目的研究酪蛋白经过加热氧化和脂质过氧化物MDA氧化后,对小鼠体内氧化还原状态及小鼠血液中肽组成的影响。方法酪蛋白经100℃加热（0、30、60、90min）和丙二醛（MDA）氧化（MDA终浓度0、0．2、20、200mmol／L）处理,测定其羰基、巯基含量及表面疏水性的变化。小鼠分为四组,分别灌胃生理盐水、正常酪蛋白、加热90rain、MDA氧化酪蛋白,测定0、30、60、90、120、160min血液中自由基水平,并采用HPLC-MS分析灌胃后120min小鼠血浆肽组分的变化,测定小鼠的肝脏、空肠、十二指肠组织抗氧化能力指标（总抗氧化能力T—AOC、丙二醛MDA、还原型谷胱甘肽GSH）。结果酪蛋白经过两种氧化处理,羰基含量均随氧化程度呈显著上升,巯基含量呈下降趋势。加热氧化后酪蛋白表面疏水性比正常酪蛋白低,而MDA氧化导致疏水性上升。小鼠血液中自由基最高峰出现在灌胃后160min。灌胃两种方式处理的酪蛋白,血液中自由基的含量均显著高于灌胃正常酪蛋白组（P〈0．05）,肝脏、空肠、十二指肠还原型谷胱甘肽（GSH）含量和总抗氧化能力（T-AOC）均低于正常酪蛋白组,丙二醛（MDA）含量显著提高（P〈0．05）。HPLC—MS分析显示,灌胃MDA氧化酪蛋白组血液中肽组成与对照组不同,出现c7H15N4O含羰基类的物质：结论氧化会导致酪蛋白理化性质的改变,摄入氧化酪蛋白引起机体的氧化应激,降低组织抗氧化能力。     

HVPE生长GaN气相反应路径的研究

采用量子化学的密度泛函理论,对HVPE生长GaN的气相反应路径进行系统的理论计算分析,特别针对GaCl与NH_3的反应、GaCl_3:NH_3消去H_2和Cl2的反应、液Ga的气化导致H自由基的产生及其后续的反应.通过计算各反应的Gibbs自由能变和过渡态能垒,分别从热力学和动力学上判断反应进行的可能性.研究发现,在HVPE反应器中, GaCl与NH_3可能发生的六种反应均有ΔG0,表明GaC l与NH_3的反应在热力学上不利于发生.对于GaCl_3:NH_3消去H_2或Cl2的三种反应,也同样在热力学上不利于发生.通过热力学相平衡理论计算发现,当T1200 K时, Ga蒸气压迅速上升,因此在气相反应中不能忽略气态Ga的影响.气态Ga与HCl反应将生成H自由基,并最终生成氨基物GaClNH_2和GaCl(NH_2)_2.这两种氨基物均不能继续与NH_3发生反应.因此得出结论,在HVPE反应器中,除了GaCl外,还可能存在另外两种含Ga气相分子,即GaClNH_2和GaCl(NH_2)_2,它们将同时提供GaN的表面反应以及纳米粒子的生长前体.     

全缘马尾藻提取物抗氧化及对亚硝化反应的抑制作用

对不同全缘马尾藻醇浓度提取物的抗氧化作用以及抑制亚硝化作用进行比较研究。采用固-液浸提法,测定不同醇浓度下全缘马尾藻的提取得率;利用2,2-二甲基-1-苦味酰基(DPPH)自由基体系研究测定全缘马尾藻提取物的抗氧化活性;采用比色法测定全缘马尾藻提取物的亚硝酸盐清除率,并在模拟人体胃液的条件下测定亚硝胺抑制率。实验结果表明,醇浓度为25%时全缘马尾藻的提取得率达到最高;在0%乙醇浓度浸提时,全缘马尾藻醇提物浓度大于10g/L时,其对DPPH自由基的清除率逐渐趋向稳定,处于最大水平;在该乙醇浓度下对亚硝酸盐的清除率在醇提物浓度为7g/L时达到峰值;在75%乙醇浓度浸提时,醇提物浓度为10g/L对亚硝胺合成的阻断率达到最高。全缘马尾藻醇提物具有一定的抗氧化能力,且属天然产物,因此在抗氧化剂的研究方面具有潜在的开发利用价值。且其对清除体内亚硝酸盐与阻断亚硝胺合成有一定效用,极有可能是一种新的防癌抗癌天然保健品。     

利用等离子体旋流器调控旋流扩散火焰

阐述了等离子体旋流器的设计思路,并通过实验验证利用等离子体旋流器调控旋流扩散火焰的可行性．等离子体旋流器由多对交错布置在燃烧器扩张段两侧的电极组成,通过电离空气产生活性自由基,同时能够促进空气旋流,可以起到增强燃烧稳定性作用．实验中利用平面激光诱导荧光测试系统观测到随着等离子激励功率的增强,火焰反应区逐步变宽,这表明等离子体旋流器起到了调控旋流扩散火焰的作用,等离子体旋流器的设计思路可行．     

儿茶素对晚期糖基化终末产物诱导的内皮细胞凋亡的干预作用

目的探讨儿茶素对晚期糖基化终末产物（AGEs）诱导内皮细胞凋亡的干预作用。方法糖孵育法制备晚期糖基化终末产物,分离肾血管内皮细胞,将内皮细胞分成空白对照组、AGE组、浓度分别为10、15、20μg／ml的儿茶素组共五组。实验末,采用AlamarBlue还原法测定同内皮细胞增生活力,TUNEL法测定细胞凋亡率,生化法测定培养上清中·OH、MDA浓度,RT-PCR测定Bcl-2mRNA表达,Western-Blotting测定Bcl-2蛋白活性。结果与对照组相比,AGE组内皮细胞增生活性、Bcl-2基因与蛋白活性显著降低（P均〈0．01）;凋亡率、·OH与MDA浓度显著增加（P均〈0．01）;与AGE组相比,儿茶素各浓度组内皮细胞增生活力与Bcl-2基因与蛋白活性表达增高,凋亡率、·OH与MDA浓度降低;儿茶素各剂量组之间呈浓度梯度效应。结论儿茶素可降低AGEs引起的血管内皮细胞凋亡,其机制可能是通过有效清除活性氧自由基、上调Bcl-2mRNA与活性蛋白表达,阻断内皮细胞内过氧化物的堆积二种途径实现的。     

基于氢键作用的高性能水凝胶的制备与表征

近年来,智能水凝胶得到了广泛而深入的研究.然而大多数水凝胶的结构脆弱,易于破损或断裂,限制了它的实际应用.为解决这一难题,我们设计了基于氢键作用的高强度水凝胶,利用自由基溶液聚合的方法,选择生物相容性好的单体,制备了聚(丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯)(P(AANa-co-HEMA))水凝胶,并对其力学性能和溶胀率进行了表征.结果表明,正是凝胶网络中高分子链之间的氢键作用,形成了凝胶网络中的可逆的氢键交联点,因此该水凝胶具有良好的力学性能,在不同的酸度和盐度环境中具有几十至几百倍的溶胀率.     

极性分子对甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺共聚合的影响

以自由基本体聚合方法制备了甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺(BMA/AM)共聚物.将极性分子环己醇引入到BMA和AM的共聚体系中,研究了环己醇对单体转化率和BMA/AM共聚物特性黏度的影响.随着环己醇加入量的增加,AM在反应体系中溶解的量明显增大,单体转化率增加,BMA/AM共聚物的特性黏度存在峰值.借助傅里叶变换红外(FTIR)、核磁共振(13C NMR)、动态力学分析法(DMA)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)研究了环己醇对BMA/AM共聚物的结构和性能的影响,结果表明:AM只能与BMA进行共聚反应,随着环己醇的加入量的增加,BMA/AM共聚物的含量将增加,由此发泡阶段的酰亚胺化反应程度就越高,BMA/AM共聚物分子链中的酰亚胺环结构就越多,从而显著提高BMA/AM共聚物的性能,有望制备高性能的聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料.