基于缺陷结构的石墨烯纳米带电输运特性研究

采用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的第一性原理方法,研究具有缺陷结构的锯齿型石墨烯纳米带电输运性质。系统地分析不同形状(菱形和正方形)以及不同边长的缺陷对其电输运性质影响,为石墨烯分子器件电输运特性的调控设计提供有效的理论支持。研究表明,缺陷对石墨烯纳米带的电输运性质能起到明显的调制作用。在低偏压下完美的石墨烯纳米带的电流高于具有缺陷结构的石墨烯纳米带,而在高偏压下具有缺陷结构的石墨烯纳米带的电流则高于完美的石墨烯纳米带。对于菱形缺陷,边长越大电流越大;对于正方形缺陷,边长越大电流越小。同时,四原子边缘菱形缺陷结构在偏压区间1.0～1.5 V内显示出了负微分电阻效应。     

偏压值对纳米刻蚀影响的研究

STM的刻蚀机理是通过隧道电流引发局域化学反应,以达到刻蚀的目的.在刻蚀过程中,偏压值对针尖状态的影响相当大.本文以STM为手段,研究偏压值对高序石墨表面纳米刻蚀及针尖状态的影响.通过一系列改变偏压值的纳米刻蚀试验,结果表明,在偏压值为4000mV不但刻蚀图像明显,而且对针尖状态的影响较少.     

二氢杨梅素-银离子乳液抗白色念珠菌的研究

以二氢杨梅素(dihydromyricetin,DMY)-银离子(DMY-Ag+)纳米乳液体系(以下简称乳液)为研究对象,并探究其对浮游态和生物被膜态白色念珠菌的生长抑制情况.在二氢杨梅素和银离子共同作用下,浮游态白色念珠菌和生物被膜态白色念珠菌的生长增殖均受到纳米乳液的抑制,乳液通过改变细胞表面的特性,破坏菌的完整性...     

超高压改性大豆蛋白与可溶性多糖复合物对乳液形成及稳定性的影响

通过研究超高压处理改性的柔性大豆蛋白与可溶性多糖复合物对乳液形成的影响,揭示复合物结构变化与乳状液稳定性的关系,采用激光共聚焦、动态激光散射、接触角测量仪和圆二色谱研究不同超高压处理改性大豆蛋白与可溶性多糖复合物形成乳液的微观结构、流体动力学半径、界面吸附特性和大豆蛋白超高压改性的空间结构变化。实验表明:随着压力的增加乳液粒径变小,乳滴形状规则、分布均匀,乳液表面负电荷增加;400 MPa处理的蛋白所形成复合物的乳化活性和乳化稳定性最大分别为18.33 m~2/g和30.2 min;不同超高压处理改变了大豆蛋白二级结构,影响了与可溶性多糖分子的键合,进而影响复合物在油-水界面吸附特性和乳液的界面压,结果证明超高压改性大豆蛋白与可溶性多糖复合物形成乳液的稳定性机制与乳液界面层分子结构的变化有关。     

2,3,6,7,10,11-六戊烷氧基苯并菲及其衍生物载流子传输特性

在有机晶体材料中,载流子迁移率是决定其传输性能好坏的重要因素,影响载流子迁移率的两个主要因素是分子的重组能和转移积分。中性态分子与离子态分子相互转变过程中能量的变化值即为重组能,但在计算重组能前,需要对目标分子进行几何结构优化,使其达到稳定构型。通过二聚体能级分裂方法和科普斯曼定理可得到2,3,6,7,10,11-六戊烷氧基苯并菲及其衍生物二聚体在不同状态下的转移积分,分别在以下两种情况下来计算转移积分:1共面二聚体转移积分随分子间正对距离变化的函数关系;2共面二聚体转移积分随分子间相对旋转角度变化的函数关系。研究结果表明:要得到载流子传输特性更高的材料,必须使分子的取向一致。     

用拉曼光谱分析低压均质处理对大豆分离蛋白结构的影响

本文测定了不同均质处理条件下大豆分离蛋白溶液的拉曼光谱和圆二色谱,以此来研究低压均质对大豆分离蛋白结构的影响。研究表明:均质压力较低(0~8 MPa)时,大豆分离蛋白的二级结构基本保持不变;当均质压力为10~30 MPa时,α-螺旋和无规则卷曲结构明显增加,β折叠显著降低,色氨酸残基和酪氨酸残基由"埋藏态"逐渐转变为"暴露态",蛋白质分子表现出解聚的行为;均质压力继续增大到40 MPa过程中,酪氨酸费米共振线I850/I830比值略有下降,酪氨酸残基由"暴露态"向"埋藏态"转变,表明产生了蛋白聚集体,并且低压均质处理未显著改变二硫键的构型。综上可知,拉曼光谱通过对蛋白分子的二级结构和三级结构进行表征,揭露了低压均质处理使得大豆分离蛋白表现出先解聚后聚合的性质,并且圆二色谱的结果验证了上述结论。     

氨基硅油分子质量的测定

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和N-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷为原料,在碱性催化剂存在的条件下合成哌嗪型氨基硅油.运用理论分子质量的方法即通过改变催化剂用量来控制氨基硅油的分子质量.利用1H-NMR跟踪进行定量和定性分析,确定反应是否完全.采用单点法和外推法测出特性粘数[η],并将哌嗪型氨基硅油理论分子质量与所测得的特性粘数数据进行处理,得出相应的MHS方程参数α和K,由此得到了适合哌嗪型结构氨基硅油的MHS方程.     

自由基接枝改性对乳清分离蛋白乳化稳定性的影响

为研究蛋白的共价接枝改性对其乳化稳定性的影响,本文以乳清分离蛋白（whey protein isolate,WPI）和表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechingallate,EGCG）为原料,通过自由基接枝法制备WPI-EGCG复合物。利用扫描电镜（SEM）对其微观结构进行观测,通过测定界面蛋白吸附量、界面流变学特性来探究共价接枝对界面特性的影响;进而以WPI-EGCG接枝物为乳化剂构建番茄红素纳米乳液,并对其物理化学稳定性及储藏稳定性进行研究。结果表明,EGCG的自由基接枝改变了WPI的结构,使之具有更高的黏度和界面稳定性,使以接枝物为乳化剂的番茄红素纳米乳液体系具有更高的物化稳定性。WPI-EGCGE接枝物稳定的番茄红素纳米乳液在37 ℃下储藏30 d后粒径和ζ-电位绝对值分别增加了268.3 nm和17.6 mV,乳液中番茄红素的保留率仍有66.23%,呈现出更佳的番茄红素保护效果。本研究为功能活性物质纳米乳液载运体系的构建提供了参考。     

牛乳蛋白与淀粉相互作用的研究进展

淀粉基食品的感官品质和营养价值主要取决于淀粉在加工过程中其结构（颗粒态、分子态结构）和理化性质（糊化、流变学和回生性质）的变化。牛乳蛋白可通过疏水相互作用吸附于淀粉颗粒的表面,抑制淀粉吸水膨胀和淀粉酶对其的降解作用;牛乳蛋白亦可在静电相互作用、氢键、疏水相互作用等的共同作用下与淀粉分子间形成稳定或不稳定（相分离）的凝胶,改变淀粉基食品的流变学特性。本文综述了淀粉和牛乳蛋白之间相互作用方式以及牛乳蛋白对淀粉热特性、流变学特性和消化性质影响的最新研究进展,旨在明晰淀粉和牛乳蛋白相互作用机理,为利用牛乳蛋白改善淀粉基食品的加工性能、感官和营养品质提供指导。     

大豆蛋白结构柔性与界面功能的构效关系

不同蛋白柔性区间的预测方法,为研究大豆蛋白界面功能与大豆蛋白柔性区间的构效关系,开发具有良好界面功能性的大豆蛋白,提供了理论参考。蛋白质结构的刚性、柔性影响蛋白质的工程特性、营养特性和生物功能。表面柔性是决定蛋白质性质,尤其是功能性质的重要因素之一,它实质上反映了蛋白质构象的运动性,而功能性质,如乳化性、起泡性、溶解度等都与蛋白质构象的运动性有关。通过对蛋白质柔性区间的预测来确定大豆蛋白柔性区间,表征大豆蛋白界面结构柔性特征。通过结构柔性区间定位可明确蛋白质分子的运动轨迹,进一步探究界面吸附大豆蛋白结构重排规律,明确大豆蛋白在界面吸附舒张过程中,区间结构的刚/柔性转变规律,对大豆蛋白分子柔性加工及界面功能性的应用研究,具有重要的现实意义。     

针织内衣织物接触冷暖感的形成机制与影响因素

为探究针织内衣织物接触冷暖感与织物结构及力学性能的关系,采用KES-F7精密瞬间热物性测试仪测试14种针织内衣织物的最大瞬态热流量。从织物密度、织物厚度等结构参数以及织物相关力学性能等方面分析其影响因素。结果表明:织物结构越紧密,织物中静止空气含量越低,皮肤与织物接触冷感强烈;织物表面越光滑,皮肤与织物接触面积越大,接触冷感强烈;织物厚度越大,皮肤与织物接触暖感强烈。织物的结构参数影响织物中静止空气含量,从而对织物接触冷暖感产生影响。由织物最大瞬态热流量与织物力学性能参数相关性分析可知,减小织物与皮肤的接触面积,提高织物的蓬松性,有利于增强织物的接触暖感。     

Characterization and performance of ramie fabrics treated with modified cellulase

In this study, a modification procedure for ramie fabrics was developed using modified cellulases. Cellulase was modified by covalent coupling to Eudragit S-100, which resulted in a larger molecule, to trigger its activity toward the cellulosic fiber surface. The modified fabrics were characterized by using atomic force microscope, thermogravimetric analysis, and Kawabata Evaluation System for Fabric techniques in order to determine their morphology, thermal stability, and handle. In addition, the moisture evaporation, wicking property, and air permeability of the modified ramie fabrics were investigated. Furthermore, the weight loss and copper number were determined to identify the damages in the modified ramie fibers. The results show that the modified cellulase can prevent excessive damage to ramie fabrics with the desired performance because the hydrolytic attack of the modified cellulase is restricted to the surface of the ramie fibers.     

外电场对氧化镁分子(X1∑+)结构及性质的影响

对氧化镁分子基态进行几何优化,使用B3P86法结合6-311++g基组进行理论计算,得到氧化镁分子在外电场(-0.015~0.015 AU)作用下的基态电子结构,并讨论外电场对氧化镁分子键长、能量、能级分布、频率及偶极矩的影响。结果表明,外电场对MgO分子结构及其性质影响较为明显,可为氧化镁在医药、饲料和食品等领域的进一步应用提供参考。     

织物电极监测心电信号与穿戴压力作用机制分析

为探索穿戴压力对纺织结构心电电极采集心电图(ECG)信号质量的影响,开发了基于镀银锦纶丝束和涤纶的平纹和缎纹交织结构的4种导电织物电极。从皮肤-电极接触阻抗、舒适性以及织物方阻与穿戴压力的关系等方面评价了织物电极的性能,并测试了不同穿戴压力(2、5、10 kPa)下4种不同织物电极采集ECG信号的性能。结果表明:在不同穿戴压力下,不同结构的织物电极表现出不同的ECG信号采集能力和舒适性能;随着穿戴压力增加,所测试的导电织物方阻先呈下降趋势,然后趋于稳定,ECG信号质量不断增高;纯导电缎纹结构织物具有更好的透气透湿性,并且舒适性优于平纹结构织物;然而在舒适的穿戴压力(2、5 kPa)下,平纹结构织物电极表现出更好的ECG信号质量。     

仿生鳞片针织结构自供能传感织物的制备及其性能

为研究仿生鳞片针织结构自供能传感织物结构对其性能的影响,利用针织成形工艺将锦纶纱线、聚四氟乙烯纱线及镀银锦纶纱线设计并制备三维仿生鳞片针织结构,形成基于仿生鳞片针织结构的自供能传感织物,并对其性能进行研究。结果表明：该仿生鳞片针织结构自供能传感织物可大规模织造,其电学输出性能受鳞片与间隔部分接触面积的影响,可通过调节纵向间隔来调控其电学性能;织物的各向异性与鳞片的纵向间隔及排列方式有关,小纵向间隔、叠瓦状排列方式下的应变强化特征明显,可提供较强的支撑性;该自供能传感织物保持织物内在舒适性的同时,兼具智能性与功能性,满足柔性与防护性需求。     

银合欢种子多糖微结构的原子力显微镜观察

目的：通过对银合欢种子多糖的形貌观察,研究其微结构。方法：采用热水浸提法提取银合欢种子多糖,通过改变溶液的质量浓度、云母基底表面的化学修饰等不同制样方式,用原子力显微镜(AFM)可视化不同样品制备条件形成的聚集体和非聚集体银合欢半乳甘露聚糖结构形貌。结果：样品在不同制备条件下得到膜状、颗粒状的聚集体结构和非聚集体单糖分子结构。结论：银合欢种子多糖的单个糖分子呈线形螺旋状,并具有短的分枝结构,分子链间互相缠绕,而形成网格状。     

Atomic force microscopy of the water-soluble pectin of peaches during storage

Yellow peaches (Prunus persicu L. Batsch.) were stored under a controlled atmosphere of 2% O₂ + 10% CO₂, or a normal atmosphere at 2 °C, in order to investigate the effects of storage conditions, atmosphere and time on the structure of a single water-soluble pectin (WSP) molecule. The microstructural changes of the branches and widths of WSP were studied by atomic force microscopy (AFM) on the 1st, 15th and 45th days under the assigned atmosphere. The probability of small-width WSP increased with time in both groups, but the probability was larger in the normal-atmosphere group. The microstructure of WSP molecules and polymers showed that the aggregate separation increased with storage time. The degradation of WSP molecules was inhibited by controlled-atmosphere storage. The majority of the chains were composed of four basic units with widths of 11.719, 15.625, 19.531 and 35.156 nm, which could be visualized and calculated exactly by AFM. These results indicate that parallel linkages or intertwists between the basic units are fundamental conformations for WSP molecules.

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This revised version was published online in May 2005 with corrections in the address for the corresponding author.     

防火服用蜂窝夹芯结构织物的热防护性能测评

针对当前防火服普遍存在的笨重、闷热等问题,提出采用隔热耐高温、吸湿透气的蜂窝夹芯结构来改善其功能防护与热湿舒适性能。通过对蜂窝结构内在传热机制的分析,设计和制备了7种不同的蜂窝结构,选取当前典型的各层面料作为实验试样,综合考虑织物面密度、蜂窝夹芯结构种类设计了21种实验方案,并利用热防护性能测试仪对其进行热防护性能测评;进一步考察蜂窝结构的边长、壁厚、芯厚对防火服用织物热防护性能的影响规律。结果表明:蜂窝夹芯结构质轻且能满足热防护性能的要求,蜂窝结构的边长越小,壁厚越大,芯厚越大,织物的热防护性能值(TPP)越大,热防护性能越好。     

添加剂用量对聚醚砜涂层熔喷布结构及性能影响研究

为提高聚醚砜(PES)熔喷非织造布的亲水性能,采用聚环氧乙烷(PEO)和甲基丙烯酸甲酯(HEMA)与铸膜液共混的方式,通过相转化法及刮覆涂层的方法制备聚醚砜涂层熔喷布。对PES涂层熔喷布亲水性能,过滤性能以及孔径大小进行测试分析,并通过扫描电镜观察PES涂层熔喷布的微观结构。结果表明,PES涂层熔喷非织造布的接触角、水通量、孔隙率、平均孔径、截留率、微观形貌等各项性能均随着PEO质量分数的增加有明显提升,而随着HEMA质量分数的增加先是提高后因为HEMA质量分数增加使得铸膜液黏度增加各项性能有所下降。在铸膜液中添加PEO可以提高过滤膜的亲水性能,当PEO的质量分数大于8%,其接触角在60.89°,截留率达到90.1%以上,有较好的过滤性能;而在铸膜液中添加HEMA的过滤膜在HEMA质量分数为8%的时候,接触角最小为62.31°,有最佳的亲水性能。     

马尾松KP-AQ未漂浆中金属离子滞留性能的研究

用扫描电镜一能谱仪(SEM-EDAx)及原子吸收光谱仪研究了马尾松的金属离子分布及马尾松硫酸盐-蒽醌(KP-AQ)法未漂浆中金属离子的分布及滞留性能。结果表明,原料及未漂浆中都含有复杂的金属离子;未漂浆中的金属离子主要来源于原料,也受实验用水、金属设备及添加的化学药品等影响;不同金属离子由于其自身的性质不同,在未漂浆中滞留状态及滞留量不同。研究结果将为未漂浆的漂前预处理提供理论指导。