线性不可逆热力学在固相反应合成LaCoO_(3-δ)过程中的应用

从线性非平衡态热力学的原理出发,应用Jander模型的假设条件,推导了如下模型来描述固相反应过程:k1[1-(1-α)1/3] k2[1-(1-α)1/3]3=t.用该模型描述了La2O3和Co3O4粉末压片样品等温煅烧合成LaCoO3-δ的过程,模型可以很好地描述合成过程.在高温时,本模型比Jander模型对合成过程的描述更合适.     

膜与蛋白质溶液的相互作用及膜污染机制的能谱研究

引　言蛋白质溶液的浓缩和分离广泛地存在于食品、医药、水处理以及生物技术等领域 ,膜过滤以其无相变、能耗低、设备简单、占地少等优点而成为浓缩与分离蛋白质物系的重要手段之一 .但由于蛋白质对膜的污染比较严重 ,膜过滤的效率和使用范围受到限制 .为了解决这一问题 ,首先需要深入认识蛋白质污染膜的机理 ,对此 ,人们已进行了一些探讨 .Ｔｒａｃｅｙ[1] 认为蛋白质超滤过程初始的通量下降与孔缩小或孔堵塞模型一致 ,而后长时间的通量下降则可用滤饼形成模型来描述 ;Ｍｅｉｒｅｌｅｓ[2 ] 和Ｋｉｍ[3] 提出 ,是膜面高剪切力引起蛋白质变…     

球形吸附剂间歇吸附的新近似模型

引　言间歇吸附是一非稳态过程 ,用线性等温吸附扩散方程的解析解来描述单个吸附剂的非稳态吸附过程过于复杂[1～ 3] ,许多学者试图用多项式函数模拟吸附剂中随时间变化的吸附质浓度分布侧形 .Ｌｉａｗ等[4 ] 首次将球形吸附剂颗粒中吸附质浓度分布侧形用二次函数近似后 ,Ｄｏ和Ｒｉｃｅ[1,5] 用二次多项式函数和四次多项式函数的近似解与解析解做了对比 ,随后又提出了较为理想的ｎ次二项式近似模型[6 ] ,修国华等[7] 对ｎ次二项式近似又做了进一步的改进 .这些近似计算模型在Ｂｉｏｔ数不很大时 ,除在初始阶段有较大正误差以外 ,其余部分都…     

动物细胞的简单单细胞模型

引　言一个活细胞就是一个反应器[1] ,这一细胞反应器在一个高度复杂的有序调控系统操纵下发生上千个化学反应 ,其对外界环境的改变会产生能动反应 .目前文献中对细胞培养描述的模型大多是以群体细胞为对象的非结构和结构模型 ,而以单个细胞为对象的模型则很少[2 ] .近年来Ｃｏｒｎｅｌｌ大学的Ｓｈｕｌｅｒ研究小组以大肠杆菌为对象建立了一个详细的单细胞化学结构模型[3 ,4 ] ,该模型以单个细胞为对象 ,包含 2 0多种胞内组分和 50多个动力学方程 ,综合了大量的生物学信息 ,可以很好地模拟细胞对胞外营养成分的反应 .本文建立了一个比较简…     

旋转填充床中SO2与O2同时吸收的扩散-反应模型

引　言迄今为止 ,旋转填充床 (ＲａｔａｔｉｎｇＰａｃｋｅｄＢｅｄ ,ＲＰＢ)用于模拟烟气的脱硫吸收 (包括物理吸收和化学吸收 )已经有了较多的研究 ,ＲＰＢ中ＳＯ2 物理吸收的传质模型已有报道[1～ 3] ,但有关化学吸收的数学模型还属鲜见 .在数学上描述ＲＰＢ中ＳＯ2 化学吸收的传质 -反应特征 ,必须考虑物质传递和化学反应两个方面的影响因素以及这两种因素间的相互关系 .描述气 -液相之间的物质传递过程有不同的传质模型[4 ,5] ,如双膜理论、Ｈｉｇｂｉｅ渗透理论、Ｄａｎｃｋｗｅｒｔｓ表面更新理论和湍流传质理论等 ,但用之于处理具体…     

强化缩放管内湍流对流换热

引　言缩放管是管内外凹凸肋面对称的异形管 ,对管内外两侧轴向流体均有良好的传热强化作用 ,而且凹凸曲面光滑 ,尺度较大 ,不容易产生积垢 .Мигай ,ВК[1] 研究了 6种不同结构的缩放管中的传热和阻力规律 ,提出了缩放管的优化结构 .近年来 ,国内外对缩放通道中流体换热进行数值模拟研究很多[2 ,3] ,强调如何准确描述这种典型有回流的椭圆形流动 ,但对其机理的研究尚不充分 .邓先和提出将缩放管与空心环支撑结构相配合 ,在壳管式换热器中得到了广泛的应用[4 ,5] .存在的不足之处是 :目前使用的缩放管强化传热效率不够高 ,经传热机理分…     

耐火纤维材料高温热导率的分形

引　言耐火纤维材料是一种具有复杂微空间结构的多孔介质性材料 .纤维的堆积是随机无序的 ,这种无规的几何结构导致其热物理特性的多样性 .对此类材料在低温下的热物性已进行了较深入的研究[1～ 3] ,但对其在高温条件下的研究报道甚少 .从传热机理来看 ,在高温条件下 ,耐火纤维材料内不仅有气体和纤维的热传导 ,热辐射也很重要 ,因此 ,材料的微空间结构和温度是影响其热性能的主要因素 .研究高温热辐射的方法有有限体积法[4 ] 、离散传递法[4 ] 、等效热阻法等 .本文运用分形理论[5～ 7] ,对新型高铝耐火纤维材料进行了分形描述 ,并结合等效…     

蛋白质离子交换的空间质量作用模型分析

引　言离子交换层析具有分离容量大、选择性高和介质种类多、价格适中等特点 ,是蛋白质类生物大分子分离纯化的主要手段[1] .离子交换或吸附平衡研究是离子交换层析过程设计和优化分析的基础 ,也是分离实践中评价和选择离子交换介质的重要步骤 .目前已提出多种模型用于描述离子交换平衡 ,其中应用最多的是基于Ｌａｎｇｍｕｉｒ理论的经验模型[2 ] .但是 ,Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型不能直接反映溶液离子强度对平衡的影响 ,不利于在盐浓度梯度洗脱的离子交换层析过程中的应用 .近年来 ,基于离子交换反应和蛋白质空间屏蔽作用的空间质量作用模型受…     

[bmim]Cl-CH_3OH作为吸收式制冷工质对的潜能分析

提出将[bmim]Cl/CH_3OH应用为吸收式制冷工质对,并从多角度对其应用潜能进行分析.采用静态法饱和蒸气压测定装置、DSC、乌氏黏度计和比重瓶等测定了293.15～353.15 K温度范围内[bmim]Cl/CH_3OH溶液的汽液平衡、比热容、黏度和密度,拟合得到溶液汽液平衡的NRTL模型参数以及比热容、黏度、密度随浓度和温度的经验关联式.结果表明:[bmim]Cl/CH_3OH溶液的性质满足理想吸收式制冷工质对的要求,在吸收式制冷中有较大的应用潜能.     

有内构件工业湍动流化床反应器的模型化——反应器模型的开发

引　言湍动流化床反应器因具有良好的气固接触氛围和传热性能、高固含率以及有限的轴向返混等优点 ,在工业生产中被普遍采用 ,但对于湍动流化床的模型化工作和反应器性能的报道较少[1] .Thompson等在 1999年提出的一般性鼓泡 /湍动流化床模型最有特色 ,该模型实现了从鼓泡区域到湍动区域的平滑过渡 ,与其他模型相比模型预测值与Sun于 1991年报道的实验数据能更好地吻合[2 ] .但是对于这些模型都缺少更多的工业数据去检验它们应用于工业模拟时的可靠性[1,3] ,对于具有垂直内构件的工业湍动流化床的模型化文献中未见报道 .秦霁光等人[4 ] 提…     

紫草细胞悬浮培养的动力学

通过对紫草细胞进行悬浮培养,测定了培养基中碳源、氮源、磷酸盐等无机元素的变化;并分析了细胞结构性组分、细胞呼吸以及次生代谢产物紫草宁的合成情况,探索研究了细胞培养的内在规律,为建立结构化动力学模型奠定了基础。     

紫草油中亚麻酸的分离与提纯方法的研究

以中国东北地区产的紫草种籽为原料 ,气相色谱内标法进行跟踪定量分析 ,采用改进的尿素包合法 ,对从紫草种籽油中分离提纯亚麻酸的诸工艺条件进行了实验研究。实验结果表明 :每 2 0g紫草油最终可得不饱和脂肪酸甲酯 10 2g ,其中w(亚麻酸甲酯 ) =83 1%。最佳工艺条件为 :(1)水解反应 :m(KOH)∶m (CH3 CH2 OH)∶m(H2 O) =2∶15∶5 ,氮气保护 ,反应温度为 6 0℃ ,酸化时pH =3～ 4 ;(2 )甲酯化反应 :V(混合脂肪酸 )∶V(甲醇 )∶V(浓硫酸 ) =92∶4 0 0∶3;(3)尿素包合 :m(混合脂肪酸甲酯 )∶m(尿素 ) =1∶2 ,包合温度为 - 6℃ ,时间 8h。     

真菌细胞壁多糖的紫草细胞吸附固定化研究

A culture of Lithospermum erythrorhizon adsorbed on fungal cell wall polysaccharides, a novel bio-adsorbent made from fungal cell wall, has been established in this paper. Three steps were involved in this immobilization. The first step was preparation of suspended plant cells from tightly aggregated plant cell clumps. The disassembled ratio of 0.715g·g-1 (the disassembled cells over total cells) was obtained under optimum condition for the enzymatic reaction. Then, the adsorption of plant cells onto fungal cell wall polysaccharides was conducted and the saturated capacity of 12 g cell per gram of carrier was obtained in adsorption immobilization. Finally, the culture of cells adsorbed on fungal cell wall polysaccharides was compared with that of cells entrapped in alginate or suspension cell culture. While exposed to in situ liquid paraffin extraction coupled with cell culture, the shikonin productivity of immobilized cells by adsorption was 10.67g·L-1, which was 1.8 times of that in suspension cultu     

包埋紫草细胞的海藻酸钙凝胶扩散性能

用非稳态法测定了充分搅拌条件下在未包埋紫草细胞和包埋紫草细胞的海藻酸钙凝胶珠粒体系内蔗糖溶液浓度的瞬间变化情况。结果表明，海藻酸钠浓度、氯化钙浓度和紫草细胞包埋量对蔗糖扩散有明显影响，有效扩散系数Ｄｅ随着海藻酸钠浓度、氯化钙浓度和紫草细胞包埋量的提高而下降．     

高温悬浮态的煤焦燃烧反应动力学研究

在高温气固悬浮态试验台上,对无烟煤、烟煤的煤焦燃烧模型进行了研究。在恒温条件下,分别获得A煤(无烟煤)煤焦与B煤(烟煤)煤焦的燃烧曲线,通过传递函数进行修正后的燃尽率与时间的关系曲线与已知的机理函数进行拟合,采用相关性系数选取最佳反应模型。对A煤煤焦与B煤煤焦的模型的动力学参数进行求解并拟合理论燃烧曲线,结果与实验的测定值吻合良好,表明动力学分析结果的可靠性。     

Morphology control of three-dimensional carbon nanotube macrostructures fabricated using ice-templating method

3-Dimensional (3D) carbon nanotube (CNT) macrostructures with controlled morphologies were prepared by the ice-templating method. In order to control the assembling of the CNTs into 3D macrostructures, we systematically investigated the parameters critical to the control of the morphology of the 3D CNT macrostructures formed using the ice-templating method. It was found that process parameters such as the initial characteristics of the CNT suspension and its freezing conditions significantly affected the morphologies of the resulting CNT macrostructures. By adjusting the initial characteristics of the suspension of CNTs and its freezing conditions, we could fabricate not only regular 3D CNT macrostructures that consisted of aligned lamellae but also those that had a cellular structure. This is the first instance well-aligned, cellular CNT macrostructures have been prepared using the ice-templating method. Our approach can be used to develop the ice-templating method as a technique for fabricating 3D pore- and structure-controlled CNT macrostructures.     

剪切稀化悬浮体触变性的研究

假设在剪切状态下结构参数变化的速率服从一级动力学关系,在此基础上导出适用于剪切稀化悬浮体的数学模型。该模型能够定量表征悬浮体非定态的流认性能（如触变性）,并可求得悬浮体系的材料函数,进而可以推一态的流变性能（如剪切粘度）。用二氧化钛水浆及泥石流触变环的实验数据拟合触变环,求取模型参数,模型预示的定态剪切粘度与实验值吻合良好。     

竹节状纳米碳管的连续制备

报道了竹节状纳米碳管的连续合成，通过对生长因素的控制可以用浮动催化法连续合成竹节状纳米碳管。实验发现关键因素是采用正己烷为碳源，详细讨论了影响竹节状纳米碳管生产的重要因素。结果表明纳米碳管的形态结构与碳源分子的结构有关。     

Using bent carbon nanotubes for the fabrication of electromechanical switches

An electromechanical switch based on bent carbon nanotubes was fabricated. The shape and structure of the bent carbon nanotubes allows one to produce a low cost and low working voltage switch. The fabrication process is free of any nanolithography. The electrical characteristics of the fabricated device were investigated, both experimentally and theoretically. Actuation of the fabricated device shows hysteresis behavior in the measured I–V curves depending on the structural parameters of the bent nanotubes. The relationship between the pull-in voltage and the morphology of the bent nanotubes was studied by the obtained hysteresis curves. A scanning electron microscope was used for structural analysis. This study introduced an easy way to fabricate electromechanical switches with controllable on/off states.     

紫草中活性成分的体外抗癌作用

对紫草中化学成分进行了抗癌活性研究。以顺氯氨铂(DDP)为阳性对照,通过形态学、MTT实验考察了从紫草中分离得到的7个化合物对人胃癌细胞MGC-803和人肝癌细胞BEL-7402的增殖抑制作用,并以抑制率和半数抑制浓度(IC50)为指标进行了评价。结果表明,7个化合物在体外对两株癌细胞有不同程度的抑制作用。去氧紫草素(Ⅰ)、β,β-二甲基丙烯酰紫草素(Ⅱ)、异丁酰紫草素(Ⅲ)、紫草素(Ⅳ)、甲基紫草素(Ⅴ)、β-谷甾醇(Ⅵ)、咖啡酸脂肪醇酯混合物(Ⅶ)和DDP对胃癌细胞MGC-803的IC50分别为:1.7、1.4、7.0、0.5、1.5、>100、>100和4.4μg/mL;对肝癌细胞BEL-7402的IC50分别为:1.5、1.3、34.0、1.3、1.4、>100、>100和7.6μg/mL。证明从紫草分离得到的萘醌类化合物(Ⅰ-Ⅴ)对人胃癌细胞MGC-803和人肝癌细胞BEL-7402的生长有较强的抑制作用,呈明显的剂量-药效依赖关系,其中化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ的抗肿瘤活性远强于阳性药物DDP。化合物Ⅵ、Ⅶ则没有抑制这两株癌细胞的作用。