溶液中高分子链分维与溶度参数的关系

高分子链有自相似性(self-similarity),可以用分形(fractal)理论来研究。在前文(科学通报,即发)中我们给出了Hausdorff维数D与Mark-Houwin K方程α指数的关     

柔性链高分子折叠片晶界面相的观测与讨论

柔性链高分子形成的半结晶聚集体中,长链大分子以有规折叠方法生成大量微小片晶与无规链形成的非晶相共存.由这种结晶与非晶所组成的两相结构模型已被广泛接受并用来描述其凝聚态结构与物性.我们曾对经不同方法制作的聚乙烯(PE)的结晶形态进行研究,都显示出微晶均为折叠链片晶,厚度从10～100nm,分子链轴与片晶面垂直.从有规排列的结晶区域到完全无规链的非晶区域间,应还存在一过渡区域或者界面区域,其分子链的形态及     

聚合物共混相变的大分子扩散机制

本文目的在于探讨高分子共混相容体系在热诱导作用下发生相变过程大分子扩散机制。高分子二组元A和B,其聚合度分别为N_A和N_B,统计链段长度为a_A,a_B。高分子链扩散系数分别为D_A,D_B。设大分子链存在缠结,其两缠结点间的聚合度为N_(eA)和N_(eB)。组元A的体积分数为φ_A=φ,组元B的体积分数为φ_B=1-φ.我们考虑相变的线性理论。在热     

分形理论在大分子科学及相关领域中的一些应用

分形(fractal)理论是一门年轻的正处于迅速发展中的新学科,被誉为当今非线性科学中的一颗灿烂明珠,与混沌学(Chaos)、孤波学(Soliton)同享盛誉。其影响范围和应用领域也在日益扩大。1991年,英国培格曼出版社创办了《混沌、孤子和分形》,1993年初新加坡世界科学出版社推出了《分形学》,这两个专业性的分形杂志的诞生无疑说明分形理论的发展是方兴未艾。与此同时,分形理论的应用也被大大拓展。它给生命科学和化学理论带来了新气象。国内外学者对分形在大分子科学及相关领域中的应用表现出浓厚兴趣,并有了许多实际行动。近年来,我们在这方面也做了一些工作,重点在于蛋白质的结构、酶催化动力学及仿酶模型物的设计上。     

电磁波在介质分形表面的散射特性

1带限分形函数经典的几何学都是以规则而光滑的几何形状为其研究对象,而对于一些极不规则和极不光滑但又具有“自相似性”特征的对象,即分形结构,近期发展起来的分形(fractal)几何学为该类对象的研究提供了有力的帮助.所谓“自相似性”就是局部的形态与整体的形态相似,或者说,在每一个放大的级别上,这些曲线形状都是相似的.大量事实证明,分形现象在自然界中广泛存在着、本文定义并利用一带限分形函数来模拟介质粗糙表面,从而通过控制该函数的某些参量而达到模拟不同介质粗糙度表面的目的,并对各种情况下的散射系数进行观察和分析.下面给出带限分形函数(以下简称分形函数)的表达式     

蛇动模型——高分子物理学研究的前沿

一、静态理论熔体内柔性大分子的组织是长期(1950～1970)争论的对象.此后,通过中子散射实验,这一问题很大程度上弄清楚了.这些实验可以澄清在未标记链形成的海相中某一标记(例如氘代)链的构象.对于基本上单分散的熔体,有下列两个主要结果: (a)分子链本质上是理想的高斯链; (b)每一链与另外许多链交叠. 起初,十分令人吃惊的是在此种强相互作用体     

Weitzenbock时空的挠率奇性

在时空平移群的基础上,Hayashi在Weitzenbock时空建立了新广义相对论,其基本特征是零曲率张量和四平行矢量场构成挠率.这个理论与目前已完成的太阳系实验完全符合.由四平行矢量场给出各向同性坐标下静态球对称真空解b_0~0=C(P)~(1/2),b_μ~i=D(P)~(1/2)δ_μ~i,(1)     

B链氨端去三肽(B1-B3)猪胰岛素的初步晶体学研究

晶体结构的研究表明,三方二锌猪胰岛素分子的B链N端肽段呈一种伸展结构,并相当程度地露于分子的表面,运动性较大。随着周围溶液环境的改变,如在四锌胰岛素中所表现的那样,其取向可做较大幅度的改变,其中分子Ⅱ中的Bl-B8残基由原来的伸展变为α-螺旋,由于B链N端肽段的一级序列,尤其是其中的B1-B3残基,在不同种属中的变化较大,一段时间以来,占主导的看法是认为它与分子的免疫活性相关,而与其生物活性关系不大。Des-Phe~(Bl)-Ins的研究结果支持了这一观点,它几乎保留了天然胰岛素的全部生物活性,同时免疫活性明显下降。但是,随着研究的继续深入,有关Des-(Phe-Val)~(Bl-2)-pig Ins,Des-(Phe-ValAsh)~(Bl-3)-pig Ins,Des-(Phe-Val-Asn-Gln)~(B1-4)-human Ins,Des-(Phe-Val-Asn-Gln-His)~(B1-5)-human Ins等的研究表明,这系列衍生物的生物活性随着N端氨基酸的逐步减少而明显下降。因此,人们越来越认为B链N端残基可能直接参与和胰岛素受体的相互作用。     

冬小麦根系形态的分形特征

根系的分枝习性与发育状况构成了一个非规整的复杂形体,在欧氏几何中一直被认为是无序分生结构,难以定量测量.Mandelbrot引入分形概念来描述那些在一定尺度范围具有自相似结构特征的不规整形体,用分形维定义形体的尺度特性.因此,应用分形理论于根系研究,可以加深对根系几何形态性质的认识,提高定量描述根系统形态参数的可靠性.本文提出了表征根系分形特征的数学模型,并应用模型分析了冬小麦根系形态的分形特征.     

金属表面的分维

近年,人们发现金属材料表面的几何结构与其物理性能有联系。许多金属材料表面具有分形的特征。对金属材料外貌分形的研究可了解其内部性质。又发现金属断裂表面的分形和断裂韧性有联系。因此分形已引起各方人士(尤其是材料工作者)的兴趣。段建中等在有中间相存在的Pd-Si合金膜中发现并计算了分维。结果表明,分维D_0(Hausdorff维)随Si组     

蛋白质分子分维与三级结构的关系

分形是介于有序结构和完全无序结构之间的具有自相似的不规则状态。一条蛋白质分子链沿多方向折叠盘绕,虽然构象十分复杂,但仍然形成象α螺旋和β折叠有规则的结构。因此,研究生物大分子链的分形和分维,成了人们感兴趣的研究课题。Stapleton等人用低温下的EPR实验和计算机模拟,发现一些含铁蛋白质分子的分维在1.33—1.67之间。Isogai等人用计算大分子链长的方法,研究43个蛋白质的分维,结果在1.43—1.95之间。     

用粒径的重量分布表征的土壤分形特征

形状与大小各异的土壤颗粒组成的土壤结构,表观上反映出一个不规整的几何形体.已有的研究表明,土壤是具有分形特征的系统.Turcotte 提出了多孔介质材料的粒径分布公式为 N(δ>d_i)∝d_i~(-D),式中 N 是粒径大于 d_i 的总数;D 是粒径分布的分形维数.由于 N值不能直接通过实验得到,其值受到假设与实际符合程度的影响,也影响了 D 值的准确计算.在通常的土壤分析中,得到的均为土壤粒径的重量分布值,因此,本文用粒径的重量分布取代     

高分子链构象统计和粘弹性的图形理论——分子图的本征多项式系数与高分子链尺寸的关系

一、引言 由N个链段相互连接形成的高分子链的弹性势能可表示为 这里,k是Boltzmann常数;T是绝对温度;b~2是链段的均方尺寸;r_i和r_j分别为第i和第j个链段的位置向量。上式的求和遍历所有互相连接的链段。式(1)也可表示为一个二次型     

蛋白毒素是如何杀死细胞的

蛋白毒素或称毒蛋白,是一类具有酶活性的有毒蛋白质,对人和动物有强烈毒性。蓖麻毒素(ricin)、相思子毒素(abrin)、蒴莲根毒素(modeccin)、槲寄生素(viscumin)和最近报导的由植物产生的Volkensin,白喉毒素(diphterin toxin)、痢疾杆菌毒素(shigella toxin)和绿脓杆菌外毒素A(pseudomonas aeruginosa erotoxin A)都是由细菌产生的。这些毒素均由A、B两部分(链)组成,A链具有酶的活性,B链是结合部分,两者通过二硫键连接。这种功能上的区分在植物来源的毒素方面表现最明显。在植物毒素中,蓖麻毒素是研究得最多的,它的一级结构已经清楚,由A、B链组成,A链有265个氨基酸残基,分子量为30625,B链有260个氨基酸残     

微晶与纳米硅薄膜表面形貌分形特征的研究

对纳米硅薄膜的微结构研究一直是这个领域中令人感兴趣的问题.Mandelbrot提出的分形理论可用于材料显微结构的定量表征,而分形维数是描述分形结构特征的一个重要几何参量.近年来,人们利用光学显微镜和SEM等手段对薄膜材料和金属断口的表面形貌进行了很多研究,但由于实验手段的限制,通常只能获得材料在微米尺度上的分形特征,而且存在实验过程和数据处理繁琐等缺点.80年代初发展起来的STM,具有纳米量级乃至原子量级的分辨率,能够非破坏性地直接获得样品表面形貌的实空间三维图象,便于进行数据处理,从而使人们可较方便地在纳米乃至原子尺度上对材料的表面进行研究.我们首先采用STM在纳米尺度上对不同工艺条件下按常规PECVD技术制备的微晶及纳米硅薄膜的表面形貌进行了观测,并结合分形理论计算了样品表面形貌的分形维数D,从而找到了D值与样品微结构参数之间的联系.1 实验过程实验所用的硅薄膜样品是在常规PECVD系统中,使用高比例的高纯氢稀释的硅烷作为反应气体,利用RF+DC双重功率源激励等离子体辉光放电制备得到的.薄膜样品的厚度～1μm,衬底为普通的玻璃片.样品表面微观形貌的观测是采用CSTM-9000型STM(中国科学院化学研究所生产)在常温和大气中完成的.观测前,样品在稀释的HF中漂洗,以除去表面上的氧     

分形的若干理论进展

分形(fractal)概念的诞生,深化了人类对大自然的认识,诱发了一些新的科学生长点,揭示和解决了一些难题。目前,分形理论正向自然科学和社会科学各领域渗透。反过来,这些领域又向分形理论提出了许多新课题,使它引进了许多新概念。如多重分形、拉普拉斯分形、子波变换、熵函数和胖分形。这些,构成了当今分形理论的前沿和主流。     

内电解预处理提高酵母废水可生化性机理研究

内电解预处理可以提高酵母废水的可生化性, 利用紫外扫描(UV)、渗透凝胶色谱(GPC)、气相色谱-质谱(GC-MS)等方法对处理前后废水中有机物的紫外吸收、分子量分布及化学组成等特性进行了研究. 旨在探讨内电解预处理法提高废水可生化性的机理. 研究结果表明: (ⅰ) 内电解过程中有机物可能通过分解, 水解使复合物简单化, 使环状物质开环, 分解或部分开环变为链状物质, 大分子物质裂解断链变为小分子物质, 生成的物质含有推电子基团的物质增多, 可生化性有所增强; (ⅱ) 原水中及内电解过程中生成的小分子的酸、醇等易降解的有机化合物可以通过挥发、电化学聚集等方式去除, 而其去除使废水COD降低, 从而B/C值提高.     

Faber级数的误差转化分析

设区域D的边界B为Jordan可求长曲线,的补域为D~*。若B为逐段光滑,最小内外角分别为απ,βπ,则记B∈PS(α,β)或D∈PS(α,β)。若B为逐段属广义以条件类,则记B或D∈PL(α,β)。设为等角映射,φ′(∞)>0,其逆记为     

实二次域的方程与半单和最小连分数

本文将利用半单(广义)连分数理论研究丢番图方程x~2-dy~2=c (1)给出简洁的可解判则及解集合.由这些结果可推出一系列实二次域类群的结构及改进著名的Cohen-Lenstra预测.最后讨论最小连分数.我们总设d为无平方因子正整数,c为整数.方程(1)的整数解问题与实二次域K=Q(d~(1/2)) 和d次分圆域的最大实子域的类数有很密切的关系,自Gauss始有不少人研究.但以往的结果多是对给定的c值,给出计算步骤判断是否有解及解出;对使方程有解的c值集合少有刻画.Ankeny,Chowla,Hasse,S.D.Lang,Takeuchi,Yokoi和Mollin等从1965年直到最近,对一些ERD型的d,给出可解的小范围的c值集(如当|C|≤2d~(1/2)等,并利用结果得出实二次域K和分圆域类数结果(见文献[1]中文献).文献[1]     

胰岛素B4(Gln)两种可能构象的计算判别

当前用于确定生物大分子结构的基本的可靠的方法是X射线晶体衍射,但它并不能肯定大分子的全部结构。例如对胰岛素B链的第4个残基谷氨酰胺和第22个残基精氨酸国外报道都有取两种构象的可能。我国X射线晶体衍射的结果认为B22确有这种可能性,而B4的第二种构象的电子密度很可能代表水分子。我们采用Levitt的经验势对此问题进行了探讨。