生物大分子中的原子等效电荷分布计算

生物大分子的动力学模拟，对理解或探索生物大分子生物学功能的相互关系具有重要的指导意义．而生物大分子动力学模拟中，其分子中原子等效电荷分布的推算或描述，则是模拟过程中的重要方面．本文基于密度泛函理论框架的电负性均衡法和基于分子轨道理论的Qeq方法对生物大分子中原子等效电荷的分布进行概要地模拟和分析；同时对这些方法的生物学领域的应用以及最新研究进展作简要阐述．     

一种求得纳滤膜荷电密度的快速方法

基于荷电纳滤膜中同离子浓度显著低于反离子浓度的特点,将Donnan-Steric Pore Model(DSPM)模型中的荷电密度近似表达为膜中反离子浓度与其化合价乘积,进而将其用于DSPM模型的简化,并通过与Spiegler-Kedem方程关联建立了纳滤膜荷电密度的计算方程.采用荷负电的NF270纳滤膜,实验研究了膜对NaCl溶液的截留特性,利用建立的荷电密度计算方程求得了NF270膜在NaCl浓度分别为2,8,21,50mol/m3时的荷电密度,并建立了该膜荷电密度与NaCl浓度间的关系式.将求得的荷电密度应用于DSPM模型,理论计算了膜对NaCl的截留性能,计算结果与实验结果相一致,表明所建立的荷电密度计算方程可作为一种求取纳滤膜荷电密度的快速方法.     

余氏理论中原子平均共价电子密度研究

在价电子理论中提出了原子平均共价电子密度的概念 ,计算了马氏体中典型结构单元内各晶面上的原子平均共价电子密度 .研究表明 :在相邻晶面上的原子平均共价电子密度应连续是不同结构类型单元相邻的必要条件 ,把此条件应用于余氏理论的价电子结构计算中 ,可以消除或减少多重解 .     

V-型原子系统中慢光孤子研究

研究有自发辐射诱导相干效应的寿命拓宽的V-型原子与一个弱探测光场共振相互作用的情况。研究表明在激光与原子介质高度共振情况下。选择合适的参量．该系统中有暗孤子产生。同时孤子的群速度是慢光速。     

原子非简谐振动对石墨烯吸附系统电荷分布的影响

建立了石墨烯吸附原子系统的物理模型,考虑到原子的非简谐振动和电子-声子相互作用,计算了吸附原子与石墨烯原子的相互作用能,用统计物理理论和方法,得到在石墨烯上吸附原子的概率和金属原子电荷填充数随温度变化的解析表示式.以碱金属为例,探讨了电子-声子相互作用和原子非简谐振动对电荷填充数的影响.结果表明:石墨烯吸附系统的电荷填充数随吸附原子距离的增大而线性地减小,随温度的升高和电子-声子相互作用能的增大而非线性地增大;若不考虑非简谐振动,则电荷填充数与位置、温度等无关.温度愈高、电子-声子相互作用能愈小,非简谐效应愈显著.     

双光束信号在四能级原子系统中的传输

目的 研究双-Λ型四能级原子介质中信号的传输问题.方法 对信号场和原子的运动方程做数值模拟.结果 数值模拟展示了2个信号在介质中传输的几种新效应.结论 可以在四能级原子系统中操控双光束信号.     

压缩真空中原子系统的瞬时光学响应

通过数值求解密度矩阵非对角元,研究了压缩真空对原子系统瞬时光学性质的影响.研究结果表明,原子系统的光谱振荡振幅、瞬时吸收和瞬时响应的时间都显著地依赖于压缩真空,但压缩真空与探测光的相对相位对吸收谱的稳态值没有影响.此外,可以通过调节压缩真空的平均光子数改变原子系统的粒子数布居.     

Creation of visible artificial optical emissions in the aurora by high-power radio waves

Generation of artificial light in the sky by means of high-power radio waves interacting with the ionospheric plasma has been envisaged since the early days of radio exploration of the upper atmosphere, with proposed applications ranging from regional night-time street lighting to atmospheric measurements. Weak optical emissions have been produced for decades in such ionospheric 'heating' experiments, where they serve as key indicators of electron acceleration, thermal heating, and other effects of incompletely understood wave-particle interactions in the plasma under conditions difficult to replicate in the laboratory. The extremely low intensities produced previously have, however, required sensitive instrumentation for detection, preventing applications beyond scientific research. Here we report observations of radio-induced optical emissions bright enough to be seen by the naked eye, and produced not in the quiet mid-latitude ionosphere, but in the midst of a pulsating natural aurora. This may open the door to visual applications of ionospheric heating technology or provide a way to probe the dynamics of the natural aurora and magnetosphere.     

摩擦纳米发电机表面电荷密度研究进展

 纳米摩擦发电机可以收集环境中不同形式的机械能,在自驱动系统、物联网和蓝色能源等方面具有巨大的潜在应用价值。作为能量器件,纳米摩擦发电机的实际应用在于进一步提高功率输出,其核心在于提高摩擦电荷密度。介绍了提高摩擦表面电荷密度的技术方法,综述了提高摩擦纳米发电机电荷密度的研究进展。同时,以接触-分离模式的摩擦纳米发电机为例,探索了摩擦表面电荷密度的影响因素和改进措施,以为实现摩擦纳米发电机超高电荷密度提供新的研究方向。     

堆积密度对捣固炼焦焦炭性能的影响

采用5个配煤方案进行捣固炼焦试验,研究不同的堆积密度对焦炭性能的影响.结果表明,入炉煤堆积密度对焦炭的灰分和硫分基本没有影响,而对焦炭的气孔率、冷态机械强度及热性质影响显著.捣固炼焦的最佳堆积密度为0.9～1.1 t/m3.最佳堆积密度及在最佳密度下的焦炭性能还受配合煤性质的影响.     

两种抗凝剂抑制血糖分解效果分析

对加入速效剂、草酸钾—氟化钠的抗凝血及血清标本分别在4℃、20℃、37℃环境下及取血后不同时间(立即、1h、2h、4h、8h)测定葡萄糖，结果表明3种不同温度下保存的速效剂抗凝血葡萄糖浓度8h内结果几乎一致，而草酸钾—氟化钠抗凝血在第一小时血糖浓度下降(0．44mmol/L)较明显外，不同温度下保存4h结果变化不明显。末加抗凝剂血液葡萄糖浓度下降非常显，随温度升高、保存时间延长而降低，特别在37℃保存2h血糖浓度下降1．87mmol/L，4h下降48％。     

光密度法测定微藻生物量

目的：为准确而又快速的测量微藻生物量。方法：选用15种不同微藻,在实验室中分别测定其细胞密度及光密度并进行直线回归分析,同时采用吸光系数来估算浮游植物生物量。结果：得出了浮游植物光系数与细胞碳含量（即生物量）的回归方程：lg(m)=-1.0465ln(x) 4.2551.结论：这是一种利用光密度法来测量微藻生物量的简单有效的方法。     

光密度法测定蛋白核小球藻生物量

目的修正传统光密度测定微藻生物量的方法。方法通过扫描并比较蛋白核小球藻藻液和总色素提取物在200～800nm范围内的吸光值,确定最佳波长以修正传统光密度法测定波长,绘制标准曲线来间接测定蛋白核小球藻的生物量。比较修正前后光密度法测定蛋白核小球藻生物量的精确性。结果 517nm下对应的吸光值与蛋白核小球藻的生物量有显著的线性关系。采用修正后光密度法测定干重量具有良好的线性关系:Y=0.257 8X-0.005 1(R2=0.995 6),相比传统光密度法具有更好的相关性;采用修正后光密度法测定细胞密度具有良好的线性关系:D=2 320.4X+0.030 6(R2=0.999 3),相比传统光密度法具有更好的相关性;修正后光密度法与干重法实时测定的蛋白核小球藻生物量结果基本一致,而传统光密度法与干重法具有一定的偏差。结论采用517nm修正传统光密度法测定波长,有效消除了色素干扰带来的误差,可以作为蛋白核小球藻生物量测定的特征波长。     

直流电老化低密度聚乙烯的空间电荷陷阱特征

高压直流电缆绝缘材料的老化与空间电荷有密切关系,探索一种能够表征材料老化程度的空间电荷特征参量显得尤为重要。笔者以低密度聚乙烯(LDPE)材料为例,使用电声脉冲法(PEA)研究了直流电老化程度对空间电荷陷阱特征的影响,提出一种离散分布的空间电荷陷阱模型,并基于此模型计算出陷阱特征参数(陷阱深度和陷阱密度)。结果表明随着直流电老化程度的增大,样品内较浅陷阱转化为较深陷阱,并得到老化程度与陷阱深度、陷阱密度的关系,为聚合物材料老化诊断提供参考。     

带电圆环的电荷面密度表象及其在介质球与带电圆环静电问题中的应用

用δ函数把均匀带电圆环表象成为过圆环所在坐标面上的电荷面密度,并结合推广了的静电场边值关系分区求解了介质球与带电圆环静电问题.     

改性聚四氟乙烯膜在油田含油污水中的表面ζ电位和电荷密度

对油田含油污水中不同孔径的改性聚四氟乙烯膜的流动电位进行了实验研究.根据Helmholtz-Smoluchowski方程算出改性聚四氟乙烯膜的微孔表面ζ电位,再根据Gouy-Chapmann方程,估算出膜表面的电荷密度.并对油田含油污水中悬浮颗粒的ζ电位进行了测定.结果表明:改性聚四氟乙烯膜表面带有负电荷,表面Zeta电位稳定在-20mV左右,而污水中悬浮颗粒ζ电位也为负值.由于膜表面电荷的作用,使膜具有更强的截留悬浮物颗粒及抗污染能力.     

Observation of coherent optical information storage in an atomic medium using halted light pulses

Electromagnetically induced transparency is a quantum interference effect that permits the propagation of light through an otherwise opaque atomic medium; a 'coupling' laser is used to create the interference necessary to allow the transmission of resonant pulses from a 'probe' laser. This technique has been used to slow and spatially compress light pulses by seven orders of magnitude, resulting in their complete localization and containment within an atomic cloud. Here we use electromagnetically induced transparency to bring laser pulses to a complete stop in a magnetically trapped, cold cloud of sodium atoms. Within the spatially localized pulse region, the atoms are in a superposition state determined by the amplitudes and phases of the coupling and probe laser fields. Upon sudden turn-off of the coupling laser, the compressed probe pulse is effectively stopped; coherent information initially contained in the laser fields is 'frozen' in the atomic medium for up to 1 ms. The coupling laser is turned back on at a later time and the probe pulse is regenerated: the stored coherence is read out and transferred back into the radiation field. We present a theoretical model that reveals that the system is self-adjusting to minimize dissipative loss during the 'read' and 'write' operations. We anticipate applications of this phenomenon for quantum information processing.     

几种蒙脱石层电荷密度的测试方法原理及对比

层电荷的大小是蒙脱石矿物最重要的参数,决定了其性质、加工方法以及应用。本文系统介绍了国内外对蒙脱石层电荷测定方法的研究现状,详细阐述了烷基铵法、结构式推算法、阳离子交换容量法、亚甲基蓝法测定层电荷的原理以及测试程序,分析了不同测试方法的优缺点。指出在选择层电荷的测定方法时,应综合考虑样品的纯度、杂质的性质、颗粒的大小,以及对精确性和快速性的要求等因素。