摘要：纳米药物具有靶向和缓释特性,是癌症治疗的重要工具。其中,纳米载体的优化设计是提高抗肿瘤纳米药疗效的关键。有机笼是一种新型的多孔纳米材料,因物理化学性质可调性、模块设计等优势脱颖而出,已广泛应用于纳米生物医药等领域。从动力学及热力学研究出发,构建了一系列不同结构的有机笼及其表面修饰衍生物,研究了该纳米载体的细胞膜输运行为。通过分析有机笼在生物膜输运过程中的动力学及热力学性质发现,有机笼结构形变对生物膜输运起着至关重要的作用;此外,聚乙二醇表面修饰提高了有机笼的靶向识别能力,但使得有机笼更加亲水,进而造成了更高的生物膜输运能垒,阻碍跨膜输运。本文在分子水平上系统地阐述了有机笼与细胞膜相互作用规律,对纳米载体设计和在生物医疗方面的应用提供了理论指导。

摘要：甲烷干重整(DRM)利用CO_(2)和CH_(4)两种温室气体生产合成气,在科学研究和工业应用领域都受到广泛的关注。Ni基催化剂是应用最广泛的非贵金属催化剂,但在高温反应过程中会产生积碳导致催化剂失活,影响了其工业化应用。对Ni基催化剂在DRM反应过程中的失活过程,尤其是对积碳机理及抗积碳的方法进行了综述,分析了DRM过程中Ni基催化剂中不同组分间的相互作用,阐述了Ni基催化剂中活性金属、载体和助催化剂等组分间的相互作用对DRM反应中催化剂积碳的影响。通过分析DRM反应在Ni基催化剂上的反应途径、催化活性及反应过程中的积碳情况,发现活性金属、载体和助催化剂等组分间的相互作用不仅改善了Ni基催化剂的DRM反应性能,并可利用各组分的相互作用,设计出具有抗积碳性能的Ni基催化剂。抗积碳催化剂的研究为Ni基催化剂在DRM反应中的工业化应用提供了一定的理论指导和研究依据。

摘要：作为纳米载体,石墨烯量子点已广泛应用于生物医药领域,然而对于异质结构的石墨烯量子点细胞膜内化路径研究不足。从空间异质性结构设计出发,构建了一系列不同氧化程度与空间异质分布的Janus石墨烯量子点。基于分子动力学模拟研究了不同结构的Janus石墨烯量子点跨膜输运行为,通过分析跨膜输运过程中的构型变化、分子间作用能量、溶剂可及面积等参数,发现Janus石墨烯量子点跨膜输运行为由亲水-亲油平衡、空间异质分布控制,且呈现外力牵引依赖性变化。本文在分子水平上系统研究了Janus石墨烯量子点与细胞膜相互作用规律,对其结构设计及生物医药应用提供理论指导。

摘要：依据中低温空调温度要求,分别以水、氨、R290和R600a为工质,设计了额定制冷量为10kW的风冷太阳能双级喷射制冷系统并对其进行变工况性能分析。在获得相同制冷量和室内温度的条件下,水系统最省材料,其次是氨和R290系统,且二者相当,R600a系统最耗材。4种工质系统均具有较强的变工况性能;综合考虑环境温度和太阳辐照度的影响,各系统制冷能力相当。水系统的COP较其他系统的高,且在低太阳辐照度时更明显;其余3个系统COP从高到低依次为氨、R290、R600a。在太阳辐照度较弱地区,使用水喷射制冷系统更合理。

摘要：自主设计了一套具有恒压、恒温控制的稳定鼓泡发生装置。采用高速摄影技术对静止松脂溶液中单个CO2气泡运动形态进行分析,考察了气泡尺度对松脂溶液中单个气泡形变特点和规律的影响。结果表明,气泡直径d 1 mm时,气泡逐渐由类似椭球形向不规则球帽性转变。黏度较小的溶液中,较大气泡表面伴随有振荡,气泡纵横比随上升高度表现出一定程度的振荡;随着溶液黏度的增加,气泡纵横比稳定,气泡形状为规则的椭球形。提出了气泡纵横比的预测模型,其预测结果与实验值吻合良好。

摘要：为了实现低能耗且高效分离乙酸乙酯中的低含量水分,选用亲水型纳米ZSM-5沸石分子筛材料作为改性剂,填充到聚乙烯醇(PVA)聚合物中制备PVA/ZSM-5混合基质膜(MMMs)。采用SEM、FTIR、XRD、TGA和接触角测量仪等对膜材料的形态、物化性质进行表征分析,并考察膜材料在不同溶液中的溶胀行为以及通过单因素实验探究填料含量、进料温度、进料浓度对渗透汽化分离乙酸乙酯和水混合物的性能的影响。结果表明,ZSM-5与PVA结合紧密且分散均匀,除了ZSM-5固有的亲水性外,ZSM-5还与PVA分子之间存在氢键相互作用,但两者之间并没有发生化学作用。随着进料浓度的增加,渗透通量增大,而分离因子呈减小趋势;随着进料温度升高,渗透通量和分离因子均增大;随着ZSM-5填充量的增加,渗透通量和分离因子均先增大后减小。当ZSM-5填充量为6%(质量)时,渗透通量和分离因子达到最大值,分别为1231 g/(m^2·h)和6072,相比纯PVA膜分离指数(PSI)提高了2.9倍。新设计的PVA/ZSM-5混合基质膜(MMMs)可在工业水平上用于乙酸乙酯及其他类似化合物的脱水。

摘要：以偏高岭土为前驱体材料,以改性水玻璃为碱激发剂,以去离子水为造孔剂,按照设计配比(n(SiO_2)/n(Na_2O)=1.3,n(Na_2O)/n(Al_2O_3)=0.8,n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=2.96,n(H_2O)/n(Na_2O)=10~24)混合均匀后制得地质聚合物浆料,将浆料注模后于60℃条件下养护1d后脱模,并于常温下养护7d后得地质聚合物无机膜。利用SEM(扫描电镜)、比表面积与孔隙度测试仪、全自动孔径分析仪、电子万能试验机以及膜装置测试水通量等手段对膜材料进行表征,最终获得用于水处理无机膜的最优H_2O/Na_2O比为19。结果显示,该配比下制备的地质聚合物无机膜具有大的孔体积和比表面积,具有均匀的孔径分布、较高的气孔率和较好的力学强度,能够满足水处理的基本要求。将该地质聚合物无机膜应用于自来水中Ca^(2+)、Mg^(2+)的去除实验,结果表明钙镁离子截留率高,具有很好的实用价值。

摘要：提高化学反应的选择性和转化率是发展绿色化学的重要内容。大部分化学反应都在溶液中发生,溶剂对于反应速率、平衡过程甚至反应机理都有重要的影响。溶剂效应对化学反应影响的理论研究比较缺乏。综述了近年来发展的理论模型及最近本课题组提出的反应密度泛函理论,分别介绍了反应密度泛函理论在水相、有机相、界面体系和限域体系中的应用,分析了不同反应溶剂结构对化学反应自由能分布的影响,总结了溶剂效应的影响机制,最后展望了自洽反应密度泛函理论的构建、反应-扩散耦合研究、聚合物反应密度泛函理论及反应密度泛函理论在反应溶剂筛选、界面反应和电解液设计中的应用。

摘要：从热力学过程出发,通过引入单相及两相流声速计算模型,提出了基于实际气体的圆柱形混合室喷射器设计方法。用该方法计算出的喷射系数能与实验值较好吻合,误差在±17%内。新设计方法预测出必定存在一个使喷射系数设计值最大的最优混合室出口压力,为方便且快速确定该最优混合室出口压力与喷射器设计工况的关系,引入了最优扩压室升压比倒数。分别计算了水蒸气、氨、R290、R134a和R22圆柱形混合室喷射器常见工况下最优扩压室升压比倒数与膨胀比、压缩比的关系曲线,进而拟合出最优扩压室升压比倒数与膨胀比、压缩比的关系式。在喷射器设计过程中利用这些关系式可迅速算出最优扩压室升压比倒数,从而确定最优混合室出口压力,设计出高效喷射器。

摘要：为了寻找反相乳液法制备淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺接枝共聚物的最佳反应条件,运用序贯试验设计法,包括部分析因试验设计及中心组合试验设计建立CCD数学模型,考察了各个因素对接枝率的影响。结果显示,温度与中和度对接枝率的影响显著,且最优反应条件为:反应温度56.3℃,单体淀粉比1.7,单体配比0.875,引发剂用量1.5%,中和度79.25%,搅拌速率450r/min。在此条件下,产物接枝率理论值为48.35%,实测值为48.38%,与预测结果相近。