材料界面诱导蛋白质晶体异相形核的研究进展

异相形核是促使蛋白质结晶最常见的途径,该途径可以降低形核势垒,比均质形核更容易实现蛋白质结晶。随着结构生物学对蛋白质结构解析需求的迅速增长,目前异相形核已经成为蛋白质结晶方法学研究领域中的热点。综述了利用材料界面诱导蛋白质晶体异相形核的研究进展,并探讨了其发展前景。     

稀土形核剂对不锈钢的强化研究

本试验旨在探究形核剂为稀土元素Ce时加入形核剂量与单相奥氏体钢力学性能的关系。所选取的研究对象为单相奥氏体钢1Cr17Mn6Ni5N,实验用钢经前处理后,通过观察不同稀土含量的研究试样在光学显微镜下的组织,并通过屈服强度、抗拉强度、延伸率及断面收缩率为表征指标来评价其机械性能。从而研究稀土元素Ce对单相奥氏体不锈钢的组织及力学性能的影响。分析得出:在一定范围内,随着稀土元素Ce加入量的增加,单相奥氏体不锈钢中细化晶粒,改变碳化物形态,减少碳化物偏聚,提高钢的强度。     

用于蛋白质结晶的分子改造技术

获得晶体及提高晶体质量是蛋白质结晶方法学中的两大基本问题.为解决这两个问题,结构生物学家已发展了许多方法,其中针对蛋白质本身进行分子改造是非常重要的方法之一.通过蛋白质工程技术,如定点突变、还原甲基化修饰、剪切或删除构象柔性环区、融合蛋白、复合物共结晶、原位蛋白质水解等方法对蛋白质本身进行分子改造,可明显提高其结晶成功率及晶体质量.随着该方面成功案例的不断积累,分子改造技术越来越凸显出其在蛋白质结构解析中的重要作用,特别是对一些难以结晶或提高晶体质量的蛋白质而言,其应用价值更不可忽视.针对近年来分子改造技术在蛋白质结晶中的应用进行了回顾与总结,并展望了其未来的发展.     

无机成核剂改善聚乳酸结晶性能的研究进展

聚乳酸(PLA)是一种半结晶聚合物,结晶速率非常慢,在实际成型加工过程中几乎不结晶,这在很大程度上影响了聚乳酸的耐热性等性能,故可通过改善结晶性能来改善聚乳酸耐热性等性能。添加无机填料是改善聚乳酸结晶性能行之有效的途径。本文主要介绍了以无机填料为成核剂,将其与PLA共混制备结晶性能优良的复合材料。无机成核剂分散在聚乳酸基体中,成为成核位点,增加成核密度;分子间作用力、分子链较高的取向程度以及较高的结晶度使材料的熔融焓增大、熔融熵减小,从而改善PLA的耐热性。     

基于形核结晶调控的钙钛矿太阳电池印刷制造的研究进展

目的 有机–无机杂化钙钛矿太阳电池以其优异的光电转换性能和低成本溶液加工等优势受到了科研工作者和产业界人士的广泛关注,文中着眼于解决把实验室的旋涂研发工艺转换为可大规模重复生产的工艺这一直接挑战。方法 印刷制造技术具有低成本、大规模、高产率、适用于柔性基底等优点,是应对该挑战的有效手段。深入梳理和总结印刷制造中钙钛矿薄膜的形核与结晶过程,对于印刷高质量钙钛矿薄膜和实现大面积高效钙钛矿太阳电池制造至关重要。结论 分析了钙钛矿形核结晶的热力学与动力学基本理论,从钙钛矿形核结晶调控这一角度出发,对各类印刷工艺制造大面积钙钛矿薄膜及光伏器件的研究现状做出相应评价,认为“升级制备技术、创新材料体系、改善稳定性能”三步走将掀起钙钛矿产业化的新浪潮。     

加成核剂聚丙烯的非等温结晶形态

研究了ＩＰＰ及其加２５种成核剂时的非等结晶形态，考查了成核剂和线性降温速率ａ对球晶尺寸ｄ的影响。发现纯ＩＰＰ的ｄ随ａ增大线性降低；接随ａ增大ｄ的变化，成核剂可分为３类：ｄ变化不大，均得大球晶；ｄ变化不大，均得小球晶，ｄ明显减小。     

晶体形核理论的研究进展

结晶包括形核、生长和成熟3个阶段。其中,形核是关键的第一步,是晶体生长和成熟的基础。形核理论研究一方面可指导结晶实验,提高结晶成功率;另一方面可丰富结晶理论。形核理论主要包括经典形核理论和现代两步形核理论。首先从热力学和动力学两方面详细阐述了经典形核理论,分析了其不足及修正结果。其次,从形核速率、计算模拟、理论研究及实验研究4个方面系统介绍了现代两步形核理论。最后,分析了二者的区别与联系。     

结晶促进剂和成核剂对PET结晶性能的影响

研究了结晶促进剂(聚醚)和成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶过程的影响及其在PET、结晶过程中的作用．结晶促进剂(聚醚)主要是对PET、链段进行“解冻”，提高了链段的活动能力，从而有利于PET结晶，并且使PET结晶更加完善，但不能促进PET的成核结晶，对结晶速度影响小．成核剂的引入起到了成核结晶的作用，从而加快了PET的结晶速度。     

蛋白质结晶条件的筛选策略研究进展

蛋白质分子的三维结构是生命科学研究中极为重要的信息,X射线单晶衍射技术是目前获得结构信息最主要的手段,但如何筛选到第一个蛋白晶体是该技术必需的第一步,也是制约结构生物学发展的主要瓶颈问题之一。现在一般通过规模筛选的方法从众多的溶液中筛选出可结晶的条件,但是工作量较大,效率也不高。回顾了近年来在提高结晶筛选效率方向取得的成就,主要表现在2个方面:一是在传统结晶方法和试剂基础上发展起来的一系列新的高效的结晶技术和筛选试剂盒;二是从生物学、物理学和化学等角度提出的一些提高结晶筛选效率的新技术,主要包括通过分子工程改造蛋白、提高蛋白溶液的稳定和均一性、导入籽晶、共结晶、改善结晶界面和变温筛选等技术。最后展望了该领域未来的发展趋势。     

CVD金刚石形核的研究

在钢渗铬层和硅片上进行了化学气相沉积金刚石膜，发现在渗铬层上形成的金刚石膜以球形金刚石为主；用高倍扫描电子显微镜分析显示，渗铬层上的球形金刚石是由大量二次晶核长大的微晶金刚石和非晶碳组成。     

成核剂对PET结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET及添加成核剂后PET的非等温结晶过程,选用7种成核剂和4种复合成核剂进行了实验对比研究.结果表明添加任何一种成核剂后PET体系的结晶峰温移向高温,半结晶时间缩短,结晶速率常数增大,结晶度提高.其中有机类成核剂对PET结晶改善效果较无机类显著,但结晶效果最好的是成核机理为化学成核的高分子类成核剂和复合成核剂.本文还采用了热台偏光显微镜(POM)对PET晶体形貌进行了研究,发现添加有机成核剂后晶体细微而且密集.     

一种酰胺类成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过自主设计合成一种含酰胺结构的新型成核剂——1,6-二苯基己烷基脲(NA6),并利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了NA6成核剂(1~8wt%)对聚乳酸(PLLA)结晶行为的影响。结果表明,随着NA6成核剂含量的增加,PLLA的结晶温度由93.8℃提高到118.6℃,结晶度由12.0%提高到65.5%;130℃时的等温结晶速率提高到0.56min-1,是纯PLLA的14.5倍。此外,NA6成核剂可显著减小PLLA的球晶尺寸,且随着成核剂含量的提高成核效果愈加明显。     

超临界二氧化碳渗透成核剂至聚乳酸的分散及对基体性能的影响

通过超临界二氧化碳渗透的方法将成核剂分子输运到聚乳酸基体中,使其达到与传统挤出共混方法相比更为均匀、粒度更小的分散,从而进一步细化聚乳酸的球晶尺寸,改善其结晶行为。球晶尺寸的降低增加了球晶界面的结合强度,提高了聚乳酸的冲击强度。     

成核剂调控的具有不同泡孔结构聚乙烯泡沫的尺寸稳定性

研究了几种纳米颗粒调控的聚乙烯(PE)泡沫的尺寸稳定性,通过差示扫描量热仪、扫描电镜考察了几种纳米颗粒对PE结晶行为和发泡形貌的影响。结果表明,纳米颗粒作为结晶成核剂可以提高PE的结晶温度,同时作为发泡成核剂还可以使PE泡沫的泡孔密度增大,且其形状和表面化学性质会影响成核效果,进而影响最终的发泡形貌。进一步研究还发现,不同泡孔结构的PE泡沫的尺寸稳定性存在差异,未添加成核剂的PE泡沫收缩最严重,而添加成核剂后PE泡沫的泡孔尺寸减小,尺寸稳定性得到提高。通过建立立方体泡孔结构模型模拟计算了泡孔孔径对尺寸稳定性的影响,计算结果与实验数据较为吻合,结果表明,泡孔尺寸越小,PE泡沫的尺寸稳定性越好。     

聚乳酸无机成核剂的研究进展

聚乳酸已然成为生物可降解塑料领域的主导品种,但仍存在结晶速率慢、耐热性差等缺陷,尤其是结晶速率慢严重制约其发展.无机物由于价格低廉、来源广泛已被广泛应用于提高聚乳酸的结晶速率.对此,概述了无机物提高聚乳酸结晶速率的理论基础,重点综述了无机物尤其是层状硅酸盐对提高聚乳酸结晶速率的研究进展,并展望了聚乳酸无机成核剂以后的发展方向.     

聚丙烯成核剂TSD的制备与表征

利用钛酸四异丙酯、对叔丁基苯甲酸和正硅酸乙酯制备了一种新型成核剂三(对叔丁基苯甲酰氧基)-硅氧烷基-钛(TSD).利用热重分析(TG)考察了成核剂的热稳定性,采用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和偏光电子显微镜分析法(PLM)对聚丙烯(PP)的晶型及结晶行为进行了考察并测试了聚丙烯的力学性能和维卡软化...     

成核剂对聚丙烯材料结晶形态的影响

利用X射线衍射(XRD)结合图像分析系统对成核聚丙烯(PP)结晶度、晶粒、晶胞结构及球晶形态进行了定量分析研究,结果表明,成核剂的加入对聚丙烯高层次和低层次结晶形态均有影响:在聚集态结构层次,随成核剂加入量增多,球晶尺寸下降,小尺寸球晶增多且分布逐渐变窄,结晶度增大,当成核剂加入量超过0.4%~0.5%(质量分数),球晶尺寸趋于稳定,且结晶度上升幅度变小。成核剂对PP片晶厚度和晶胞结构也有不同程度的影响,晶面法向晶粒尺寸随成核剂加入量增大而下降,(041)晶面最为明显;晶格参量在一定范围内变化,促进晶胞变小,晶胞参量中沿b轴方向的尺寸变化较明显。     

成核剂己二酸二苯甲酰肼对聚乳酸性能的影响

针对聚乳酸左旋度低导致其结晶能力差的缺陷,以己二酸为原料经酰化和氨化反应合成了己二酸二苯甲酰肼,在考察其热稳定性和几何空间结构基础上,采用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和熔融指数仪研究其对聚乳酸结晶性能和流动性的影响。结果显示,己二酸二苯甲酰肼具有良好的热稳定性,可显著加速聚乳酸的结晶。当己二酸二苯甲酰肼的质量分数在1.5%到3%时,对聚乳酸具有更好的结晶成核效应,尤其是质量分数3%的己二酸二苯甲酰肼可使聚乳酸的起始结晶温度从101.4℃提高到117.6℃,结晶峰值温度从94.5℃提高到110.7℃。而当己二酸二苯甲酰肼在聚乳酸中的质量分数大于1.5%时,可提高聚乳酸树脂的流动性。