质子交换膜燃料电池及其数学模型简述

以氢氧质子交换膜燃料电池为例,阐述了燃料电池的工作以及计算燃料电池动力学的基础数学模型。这个模型包括五个基本的控制方程:质量、动量、组分传递、电荷和能量方程以及各物理化学属性之间的关系。     

基于正交试验的低压燃料电池性能

通过对低压质子交换膜燃料电池的正交试验研究,得到如下结论:氢气的湿度与氢气的当量比对于燃料电池性能的影响较小,相对于空气的湿度、当量比以及燃料电池的工作温度而言,可以不予考虑;空气当量比对燃料电池性能的影响在5个运行参数中是最复杂的.它不是有固定的影响效果,而是随着工况点的变化,随着燃料电池电流大小的变化,而发生较大的变化.随着电流的增大,空气当量比对燃料电池性能的影响也增大,当电流达到较高水平时(本试验中电流达到120A之后),这种影响会下降.     

参藤三黄汤对糖尿病肾病中MMP2,9及TIMP1,2 基因和蛋白表达的影响

探索参藤三黄汤对糖尿病肾病中MMP2,9、TIMP1,2基因和蛋白表达的影响,以50只实验大鼠随即分为空白组10只,余下造模成功后等分为模型组,参藤三黄汤高、低剂量组,阳性药对照组并给予相应药物。12周后实验结束时检测大鼠24 h尿微量白蛋白、血糖、血胰岛素等指标及肾内皮细胞外基质MMP2,9、TIMP1,2基因和蛋白的表达。结果:1参藤三黄汤治疗组血糖水平明显优于模型组,差异显著(P0.01),说明参藤三黄汤有明显的降血糖功效;2参藤三黄汤干预后,治疗组大鼠的糖耐量异常有所改善,与模型组比较,差异有统计学意义(P0.05);治疗组大鼠肾小球和肾小管形态趋于正常且MMP2,9表达明显提高,而TIMP1,2表达明显降低。说明参藤三黄汤能明显降低糖尿病大鼠的血糖水平,增强糖耐量能力;其作用机制可能与提高MMP2,9、降低TIMP1,2基因和蛋白的表达有关。     

改性玉米秸秆粉界面相容性的研究

通过4%硅烷偶联剂对玉米秸秆粉表面改性,采用毛细管上升法,测定不同润湿液在其表面的接触角,由Washburn方程和Owens-wendt-Kaelble途径计算玉米秸秆粉的表面张力及其分量。结果表明,在加工温度下高密度聚乙烯(HDPE)液体表面张力(31.2 mN/m)低于改性玉米秸秆粉的值(22.20 mN/m),表明HDPE更易在改性玉米秸秆粉表面铺展;同时,改性玉米秸秆粉其极性分量由未改性时22.20 mN/m降低为3.51 mN/m,在与热塑性塑料复合时,它有更好的界面相容性。     

低渗透油藏超临界二氧化碳泡沫封堵实验研究

针对腰英台油田某区块微裂缝发育,前期CO2驱试验区气窜严重的特点,通过实验对超临界CO2泡沫封堵注入方式、注入速度、气液比以及发泡剂浓度进行优化。实验结果表明:不同注入方式下的超临界CO2泡沫阻力因子变化较大,气液同时注入更有利于提高超临界CO2泡沫封堵效果;同时,气液比、注入速度与发泡剂浓度对超临界CO2泡沫封堵效果均有显著影响,优选注入速度为0.7 mL/min,气液比为1∶1,发泡剂浓度为0.5%。     

Al-MCM-41固载离子液体催化-合成长链烷基苯

 为了合成高效的固体催化剂,离子液体被引入到介孔分子筛中。采用水热合成法制备了Al-MCM-41介孔分子筛,并浸渍离子液体制备出一种固载化催化剂。通过FT-IR、TG、N₂吸附-脱附等方法进行表征,分析其晶型结构,成功将离子液体固载到Al-MCM-41介孔分子筛上。通过对工艺条件的考察和正交实验设计,确定了最佳反应条件。当苯烯摩尔比为8:1、反应温度为200℃、空速1.5h^-1、压力3MPa时,反应的转化率和选择性综合达到最佳,Al-MCM-41固载离子液体催化剂的烯烃转化率为95.32%。     

离子液体双水相萃取-HPLC法测定环境水样中痕量DEP的研究

建立了离子液体双水相联用HPLC法萃取测定环境水样中痕量DEP的新方法．实验结果表明：以2mL离子液体[Bmim]BF4为萃取剂,0．5mg／LNaH2PO4为分相剂,在pH=7,萃取时间为5min,DEP的萃取分离效率最高;该方法所得标准曲线方程为Y=2．731＋21．900x,相关系数为0．9998,线性范围为1～100mg／L．采用标准加入法实际测定自来水、湖水和工业废水中DEP测定,回收率在92．8％～101．2％之间,相对标准偏差为1．61％～4．73％．     

图纹结构Co／Pt多层膜的制备及研究

先采用自组装技术制备大面积有序聚苯乙烯微球模板,在此基础上,制备Co／Pt多层膜纳米碗和纳米点列阵样品．利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）对制备样品的表面形貌进行了分析．结果表明：溅射方法和刻蚀处理对纳米碗和纳米点的形貌存在影响,磁滞回线的结果表明倾斜溅射条件下制备的纳米点阵具有明显的方向取向性．     

代谢综合征药物高通量筛选模型的建立

线粒体对于真核细胞至关重要, 除了为细胞提供能量, 还参与细胞信号转导、分化与生长、凋亡等生命过程. 许多疾病的发生与线粒体功能失常密切相关, 包括神经退行性疾病、糖尿病、肥胖、肿瘤等. 由于线粒体膜电位是反映细胞功能状态的重要指针, 因此选用了代谢性细胞L6大鼠肌管细胞建立了一种快速且高效地分析线粒体膜电位的高通量筛选模型. 通过对线粒体染料JC-1浓度及孵育时间、待筛选化合物孵育时间、阳性化合物CCCP(carbonylcyanide-m-chlorophenylhydrazone) 浓度等实验条件的优化, 确立了筛选条件, 并对鱼藤酮、丙二酸、抗霉素A、寡霉素和黄连素(berberine)等线粒体抑制剂进行验证, 证实该筛选体系的可靠性. 以10 μmol L^-1 CCCP作为阳性对照, 筛选体系的整体CV值(变异系数)为5.92%, Z'因子为0.575, 符合高通量筛选的要求. L6肌管细胞线粒体膜电位高通量筛选模型的建立, 将为发现治疗代谢综合征的新药先导化合物提供更多机会.     

人角膜内皮细胞株的建立与组织工程人角膜内皮的体外重建

为了体外重建出可用于角膜移植的组织工程人角膜内皮(TE-HCE),本文从业已建立的非转染人角膜内皮(HCE)细胞系中筛选出单克隆细胞株(mcHCE),并以其为种子细胞对TE-HCE的体外重建进行了研究。经有限稀释法从非转染HCE细胞系筛选出了mcHCE细胞株,形态结构、染色体分析以及细胞连接蛋白和膜运输蛋白的检测结果显示,mcHCE2401单克隆细胞株细胞具有正常而稳定的形态、结构和二倍染色体核型,并能表达细胞连接蛋白和膜运输蛋白,具有TE-HCE种子细胞的理想特征。以mcHCE2401细胞为种子细胞、以去上皮层修饰羊膜(mdAM)为载体支架体外重建出了TE-HCE,形态结构鉴定结果显示,多角形mcHCE2401种子细胞在mdAM 上形成了连续、完整的细胞单层,在细胞之间以及细胞与mdAM之间均形成了广泛的细胞连接,单层细胞密度高达3602.22±45.22个／mm²(相当于0～3岁孩童HCE的细胞密度),所重建单层角膜内皮的形态结构与在体HCE高度近似。可见,本文成功建立了形态结构、核型以及功能蛋白表达正常的单克隆细胞株,并利用mcHCE2401细胞和mdAM在体外成功重建出了形态结构与与在体HCE高度近似的最“年轻”的TE-HCE,有望作为捐献角膜内皮的等效替代物用于角膜内皮异常疾病的临床治疗。