伴随催化剂出生的催化交换模型的动力学行为

依据社会经济系统中存在的中介贸易现象,提出了伴随催化剂出生的催化交换模型,列出了系统集团演化的反应速率方程,利用Ansatz假设对其求解,得出一段时间后系统集团分布满足的标度行为以及集团总质量与集团总数目随时间演化的形式.     

二元链状分子吸附的Monte Carlo模拟

在格子模型中，采用计算机模拟方法了二元链状分子系统在固体表面的吸附行为。从微观角度获得了系统在达到平衡之前的动态吸附过程，得到了链长不等的两种键状 固体表面附近的总链节浓度与吸附构型浓度的平衡分布。研究结果表明，开始时，短链分子优先被吸附，此后逐渐被长链分子所取代；长链分子的吸附更有利于系统的稳定。     

DNA分子融化（melting）过程的monte oarlo模拟

DNA双螺旋链在复制和转录的过程中要在酶的催化下解旋，这是一个高度复杂的过程，目前还无法用物理学的方法来描述。然而DNA的热变性（thermal denaturation）或称为融化（melting）的过程实现DNA在复制和转录中过程中的解旋，可以方便的用物理学的方法进行研究，这种研究可以看成是了解DNA复制和转录过程的第一步。采用PB模型，利用Monte Carlo方法模拟DNA的融化曲线，可得到的融化曲线的一些重要特征与实验结果符合得很好。     

基于催化减少的迁移聚集动力学过程研究

提出一个基于催化减少过程的迁移模型。两种同种类的聚合物之间发生迁移过程,同时,A类聚合物在B类聚合物的催化作用下减少。在平均场理论下,利用速率方程法研究了系统的动力学演化行为。结果表明：系统的动力学行为主要由催化速率参数口决定。当v〈0时,A类聚合物的浓度分布ak（#）符合传统标度率;当v〉0时,ak（t）没有标度形式。     

催化作用下反应物聚集-消灭过程的动力学行为

提出了催化作用下反应物聚集-消灭过程的数量动态变化模型,列出了系统物种(集团)演化的反应速率方程,并利用Ansatz假设得出其对应解的形式.结果表明,除了催化集团浓度的v阶矩复杂多变外,反应集团解的形式也满足某种标度律:当v≥0时,反应集团的消灭速率大于聚集速率,其质量减少;当v＜0时,反应集团的消灭速率减弱,甚至小于本身聚集速率,其质量变大.     

稀溶液中线形DNA分子链结构及扩散的布朗动力学模拟

通过构建全参数化的珠一弹簧分子链模型,并运用一种高效稳定的半隐式预测-校验积分算法求解描述稀溶液中DNA分子链结构演化的随机动力学方程组,系统研究了体积排斥作用、有限伸长弹性作用和涨落流体动力学作用对分子链的回旋半径、质心扩散系数以及相应标度指数的影响.模拟结果能够验证良溶剂中分子链Zimm模型的标度规律,并揭示出3种...     

聚氧化乙烯光降解行为的研究与模拟

采用凝胶渗透色谱(GPC)和计算模拟研究了聚氧化乙烯(PEO)水溶液在温度为20～40℃时的光降解行为,考察了分子链平均断裂次数与每g PEO分子链断裂次数随辐照时间的变化,建立了数均分子量随辐照时间的变化与降解速率常数之间的关系式,并通过Python软件模拟分子链断裂过程。结果表明:分子链平均断裂次数与每g PEO分子链断裂次数均随温度升高而增多,与辐照时间呈线性关系。PEO水溶液降解过程活化能为19.8 kJ/mol。随机降解分子量分布系数不随时间发生变化,中间降解分子量分布系数随时间变化逐渐降低。与GPC测试结果对比,表明PEO降解符合中间降解机理。     

基于DNA链置换反应的编码器逻辑运算模型研究

作为自组装DNA计算领域中一门新技术,DNA链置换反应在分子计算领域得到了广泛的应用.基于自组装DNA计算原理,设计了对应不同逻辑门的DNA分子电路.基于DNA链置换反应机理构建了编码器逻辑电路的分子计算模型.当输入DNA分子信号链时,将不同分子浓度比的DNA分子逻辑门电路混合,借助分子间的特异性杂交反应及分子间链置换反应,最终可输出信号链分子.Visual DSD仿真结果表明了本文设计的编码器逻辑计算模型的可行性与准确性.为拓展分子逻辑电路的应用做出有益的探索.     

用分子结构固有频率估算链烷烃的蒸汽压

把链烷烃分子当作多自由度自由振动系统处理,分子中的原子或基团当作系统中的分散质点,化学键当作系统中连接各分散质点的弹簧．用机械振动理论求解系统的固有频率（ωi）选择基频（ωo）和总频（∑ωi）作为分子结构信息指数,建立定量结构-蒸汽压关系模型：lnp=α0＋α1ω0＋α2∑ωi＋α3ω02＋α4（∑ωi2）,用同温度下链烷烃的蒸汽压和不同温度下链烷烃的蒸汽压,对该模型进行多元回归分析,得到预测方程,预测结果与实验值的相关系数均大0．983178．     

高分子材料表面改性过程的动力学机制

用感应耦合ＲＦＡｒ等离子体（ＩＣＰ）对ＰＴＦＥ－ＰＥ表面进行ＣＡＳＩＮＧ表面改性,使材料表面原始分子链的线性结构产生部分交链并提高了表面能。用ＸＰＳ为研究手段,测量出－ＣＨ２浓度随时间的变化关系,讨论了ＣＡＳＩＮＧ表面交链反应基本过程,解Ｃｌａｒｋ方程得出表面过程速率常数,体相过程速率常数以及ＣＡＳＩＮＧ表面反应深度。     

水泥浆体的显微图像和质量随时间变化的测量与分析

用光学显微镜和电子天平相结合的方法,在室温（约290K）、1个大气压、相对湿度约45%的条件下,对水泥浆体的显微图像和质量进行了实时的测量.结果表明,水泥的水化反应可以划分为4个过程：1）0至t1（=8.3min）的I过程,水泥浆体的约化亮度I s随t近似线性增加,同时约化质量m随t线性减小;2） t1至t2（=27.9min）的II过程,Is随t快速近似线性增加,同时m随t线性减小;3）t2至t3（=46.3min）的III过程,随时间t的增加,m先快速、然后缓慢下降到稳定值, Is几乎不变;4）t3以后的VI过程,m和Is不随t变化.水泥浆体质量减少是因为其中水的挥发,其颜色变淡是因为其中CH的形成. t1之前CH的形成率较低,而t1至t2是CH形成率较快的时期, t2之后已经基本没有CH形成.因此, t1、t2分别表征的是诱导期、加速期的结束.从t2至t3时期,浆体中水仍有少量挥发,但已经不再有CH的生成. t3以后,浆体水分挥发得极少,也不再有CH的生成.     

缸内直喷汽油机颗粒物粒径分布特性

采用DMS500快速颗粒取样分析仪对一台缸内直喷国Ⅳ汽油机进行了颗粒物粒径分布特性的试验研究．结果表明：缸内直喷汽油机排气颗粒物呈包括核态和积聚态颗粒物的双峰分布,仅怠速工况呈核态单峰分布．随转速升高,总颗粒物数浓度在部分负荷下逐渐降低,外特性先降低后升高;随负荷增加,总颗粒物数浓度在中、低负荷下逐渐降低,满负荷时急剧增加．随转速升高,核态颗粒物在部分负荷速度特性下数密度峰值逐渐降低,外特性下先降低后增加;积聚态颗粒物数密度峰值逐渐降低．随负荷增加,核态颗粒物数密度峰值在中、低负荷时逐渐降低,满负荷时增加;积聚态颗粒物数密度峰值在中、低负荷时先升高后降低,满负荷时最高．     

双向机会中继AF协作CE-OFDM系统性能分析

本文研究两源节点之间具有直达路径的双向机会中继放大前传(TWOR-AF)协作恒包络正交频分多址复用(CE-OFDM)系统的误码性能。利用矩生成函数(MGF)的方法,推导矩形M进制正交幅度调制的TWOR-AF协作CE-OFDM系统的平均误比特率(BER)下界解析表达式。仿真表明在小相位调制系数和高信噪比时下界与平均误比特率很吻合。数值和仿真结果均阐明了中继节点数目和相位调制系数对具有直达链路TWOR-AF协作CEOFDM系统的平均误码性能有影响,具有直达链路的TWOR-AF协作CE-OFDM系统的误码性能相比无直达链路的得到一定改善。     

GOM(1,1)模型时间响应函数的优化

利用"最小二乘法"确定GOM(1,1)模型白化权函数的时间响应函数中的常数c,摈弃了传统GOM(1,1)模型将x(1)(1)作为初始值的欠科学的做法,构建了时间响应函数的优化模型。不管GOM(1,1)模型的发展系数a及控制系数b的估计值使用何种方法求出,通过本文两个准则确定待定系数c值从而得到时间响应函数的优化模型均能提高模型的模拟预测精度,并用实例验证了新方法的有效性与实用性。     

蒸馏沉淀聚合法制备单分散交联聚苯乙烯微球

以乙腈为溶剂,以过氧化二苯甲酰（BPO）为引发剂进行了苯乙烯（St）和二乙烯基苯（DVB）的蒸馏沉淀共聚合研究,制得粒径2-3μm的单分散交联聚苯乙烯微球．结果表明,当单体总量和BPO用量增加时,微球粒径增大,产率升高．当交联剂DVB用量增加时,微球平均粒径增大,粒径分布变窄,产率升高．随着混合溶剂中乙醇含量的下降,粒径分布变窄,产率升高．在其他条件基本相同的情况下,用长分馏柱所得的聚合物微球具有较好的形貌．     

煤油/水体系乳状液的制备及其稳定性研究

以Span80(山梨糖醇酐油酸酯)和Tween80(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)作为复配乳化剂,利用高速剪切法制备了含油率(v/v)为5%~50%的煤油/水乳状液.以油水分层效率和乳状液液滴的粒度分布及其平均粒径(D4,3)作为乳状液的稳定性评价指标,考察了HLB值、沉降时间、含油率、乳化剂含量、搅拌时间、搅拌转速对乳状液稳定性的影响.结果表明:在Span80-Tween80-煤油-水体系中,制备水包煤油乳状液的最佳复配HLB值为12.0:提高乳化剂的含量和油水比、延长搅拌时间、提高搅拌转速均可以降低乳状液的平均粒径(D4,3),减少油水分层效率,从而提高乳状液的稳定性,其中乳化剂含量对乳状液的稳定性影响最大.     

单分散窄分布PMMA微球的制备工艺研究

通过分散聚合法,以甲基丙烯酸甲酯为单体,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲醇/水为分散介质,并二次滴加单体与分散介质混合液,制备微米级单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球.通过傅里叶转换红外分析,场发射扫描电镜,激光粒度分析等对微球进行表征.研究反应时间、初始单体浓度、分散剂浓度和引发剂用量等因素对微球粒径及粒径分布的影响.引发剂浓度和分散剂用量是影响聚合物微球粒径主要因素.分散剂浓度增大,引发剂浓度减小,均使微球粒径减小,分布变窄.最佳工艺条件为PVP用量1.5%、AIBN用量1%、单体用量10%、甲醇用量为60%、反应时间为6h、温度为75℃、制得的微球粒径为1.8μm.     

配水管网中三氯甲烷风险概率及影响因素分析

为评估天津市TD校区配水管网(简称目标管网)中消毒副产物的风险,以水中三氯甲烷(CHCl3)为代表性指标,对该管网进行了为期1年的监测.通过联合使用逻辑回归(Logistic回归)和主成分分析(PCA)方法,建立了以耗氯量、总有机碳(TOC)质量浓度、水温、pH值、SUVA和氨氮(NH3-N)质量浓度为自变量的配水管网CHCl3风险预测模型;以不同风险概率下CHCl3质量浓度的分布情况,定义了管网水体的3级CHCl3风险等级,并根据风险概率和所制定的风险等级提出了分级控制标准.通过分析3级风险下模型各自变量的分布情况,确定了影响管网水质CHCl3风险的关键指标.实验结果表明:水中TOC质量浓度、SUVA与目标管网水体的CHCl3风险有显著的正相关性,而氨氮却对CHCl3的生成有抑制作用.在一定范围内,CHCl3生成量随着温度的升高而增加;耗氯量和pH值则对结果的影响不大.统计结果发现,当水中TOC质量浓度、SUVA和氨氮质量浓度分别控制在0~3.8,mg/L、0~1.5,L/(mg·m)和0.25~0.50,mg/L时,可将CHCl3控制在低等风险水平(风险概率为0~0.2).     

曙红Y在牛血清白蛋白表面上的Langmuir吸附反应研究

应用微相吸附-光谱修正技术研究了曙红Y(EY)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,并讨论了反应时间、离子强度、温度,以及金属离子干扰等因素对该作用产生的影响.结果表明,EY与BSA间的作用符合Langmuir单分子层吸附,结合产物最大结合数NEY∶NBSA=5∶1;计算了不同温度下(30,45和60℃)反应的结合常数K,发现K随温度的升高而减小;并测定了蛋白质的工作曲线,该方法的检出限为20 mg/L.     

权重演化的加权网络

无标度加权网络的模型构建已经引起了越来越多的关注。提出了一种权重依时间增长的加权网络模型,其中每个时间间隔的权重增长量是个随机变量。利用主方程方法,可以证实当时间t→∞时,该网络有稳定权重分布p（w）。通过两个计算实例,发现p（w）～w^-γ,其中幂律指数γ〉2。