葡萄糖氧化酶在修饰碳纳米管上的电化学 被引量：1

1

作者 王佳 李俊华 周健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1771-1776,共6页

将葡萄糖氧化酶(GOx)分别固定在多壁碳纳米管(MWNT)、氨基化碳纳米管(AMWNTs)和羧基化碳纳米管(MWNTs-COOH)修饰的电极表面,电化学测量表明固定在羧基和氨基碳纳米管上的GOx式量电位基本没变,而峰电流得到了很大提高。尤其是氨基化碳纳... 将葡萄糖氧化酶(GOx)分别固定在多壁碳纳米管(MWNT)、氨基化碳纳米管(AMWNTs)和羧基化碳纳米管(MWNTs-COOH)修饰的电极表面,电化学测量表明固定在羧基和氨基碳纳米管上的GOx式量电位基本没变,而峰电流得到了很大提高。尤其是氨基化碳纳米管上的GOx的峰电流是未功能化碳管上GOx的4倍多。进一步研究Nafion/GOx-AMWNTs/GC电极的电化学行为,发现固定在AMWNTs上的GOx可进行直接准可逆的氧化还原反应,而且固定在AMWNTs上的GOx有良好的稳定性。氨基改性碳纳米管电极载体材料有望显著提高GOx生物燃料电池性能。 展开更多

关键词 酶 固定化 电化学 蛋白质 吸附 生物燃料电池

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氧气在聚丙烯内吸附和扩散的分子模拟 被引量：31

2

作者 陶长贵 冯海军 +2 位作者 周健 吕玲红 陆小华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1373-1378,共6页

采用巨正则Monte Carlo和分子动力学模拟相结合的方法研究了氧气在不同聚合度的聚丙烯内的吸附和扩散.模拟结果表明,随聚丙烯聚合度的增加,聚丙烯对氧气的吸附量逐渐增加,而氧气在聚丙烯内的扩散系数减小;当聚合度增大到一定程度时,吸... 采用巨正则Monte Carlo和分子动力学模拟相结合的方法研究了氧气在不同聚合度的聚丙烯内的吸附和扩散.模拟结果表明,随聚丙烯聚合度的增加,聚丙烯对氧气的吸附量逐渐增加,而氧气在聚丙烯内的扩散系数减小;当聚合度增大到一定程度时,吸附量和扩散系数都趋于一稳定值.随温度的升高,氧气在聚丙烯内的吸附量减少,而扩散系数增大.本文还应用自由体积理论探讨了氧气在聚合物内扩散的机理,发现氧气在聚丙烯内以空穴形式存在的自由体积之间扩散,即氧气先在一个空穴内不停振动,然后通过聚丙烯链段运动形成的通道跳跃到下一个空穴来完成扩散.结果表明,较高聚合度的聚合物材料在常温及低温下使用对于其在食品包装材料中的应用是有利的,这为食品包装材料行业相关产品的应用开发提供了一定的指导和依据. 展开更多

关键词 气体 聚合物 分子动力学 分子模拟 扩散

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接枝磺化木质素高效减水剂的配伍性能研究 被引量：11

3

作者 刘青 楼宏铭 +2 位作者 杨东杰 邓国兴 邱学青 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1016-1020,共5页

以酸析木质素为原料,通过接枝、磺化和缩合制得接枝磺化酸析木质素GSAL,研究了它与木质素磺酸盐和消泡剂的配伍性能。结果表明:GSAL分别与木质素磺酸盐及其改性产品复配,可得到减水剂GSAL1和GSAL2。当水灰比为0.29、掺量w(GSAL1)=0.6%时... 以酸析木质素为原料,通过接枝、磺化和缩合制得接枝磺化酸析木质素GSAL,研究了它与木质素磺酸盐和消泡剂的配伍性能。结果表明:GSAL分别与木质素磺酸盐及其改性产品复配,可得到减水剂GSAL1和GSAL2。当水灰比为0.29、掺量w(GSAL1)=0.6%时,水泥净浆流动度达243mm;掺量w(GSAL2)=0.8%时,水泥净浆初凝时间延长110min,终凝时间延长约7h。掺量w(GSAL1)=0.8%时,水泥净浆减水率为21.4%,砂浆3d和7d的抗压强度比分别为163%和143%,其对水泥的减水增强作用超过了萘系高效减水剂FDN。GSAL与消泡剂的复配产品起泡性降低,水泥净浆流动度、新拌砂浆密度和砂浆抗压强度比均增大,GSAL与磷酸三丁酯配伍后的综合性能最佳。 展开更多

关键词 木质素 接枝磺化 高效减水剂 配伍 建筑用化学品

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温敏性两亲嵌段共聚物相行为的耗散粒子动力学模拟 被引量：7

4

作者 郭泓雨 崔洁铭 +1 位作者 孙德林 周健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3707-3715,共9页

采用耗散粒子动力学模拟研究了由温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)与聚己内酯(PCL)构成的两亲嵌段共聚物(PCL-PNIPAM-PCL)在水溶液中自组装的动力学过程及微相分离现象,考察了溶液浓度及温度对其相行为的影响。模拟发现不同体积分数的... 采用耗散粒子动力学模拟研究了由温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)与聚己内酯(PCL)构成的两亲嵌段共聚物(PCL-PNIPAM-PCL)在水溶液中自组装的动力学过程及微相分离现象,考察了溶液浓度及温度对其相行为的影响。模拟发现不同体积分数的嵌段共聚物在水溶液中呈现出不同的自组装形貌,如球状胶束、柱状胶束、层状胶束等。温度对其在水溶液中的形貌及相变行为有着显著的影响。当温度较低时,PCL-PNI-PAM-PCL于稀溶液中可形成稳定的以PCL为核,PNIPAM为壳的球形核壳胶束;而当温度升高到某一值时,在低温时所形成的球形核壳胶束将因温度的升高而转变为表面由PCL组成的多个不连续微区的多隔段胶束。这种温敏现象在耗散粒子动力学模拟中尚属首次被发现。另外,模拟中所得到的该体系的低临界溶解温度与实验测得的值也符合良好。对这一温敏现象作了较深入和细致的解释。本文工作表明耗散粒子动力学能用来研究温度对温敏性两亲嵌段共聚物相行为的影响并揭示其中的机制和一般规律。 展开更多

关键词 温敏性聚合物 相行为 自组装 核壳结构 多隔段胶束 耗散粒子动力学

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耗散粒子动力学模拟Nafion膜和PVA/Nafion共混膜的介观结构 被引量：10

5

作者 孙德林 周健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第4期909-916,共8页

采用耗散粒子动力学模拟方法研究了水化Nafion膜和水化聚乙烯醇(PVA)/Nafion共混膜的微结构.模拟结果表明水化Nafion膜和水化PVA/Nafion共混膜均能形成相分离的微结构.在水化Nafion膜中,水与磺酸根混合形成管状的水团簇.随着膜内水含量... 采用耗散粒子动力学模拟方法研究了水化Nafion膜和水化聚乙烯醇(PVA)/Nafion共混膜的微结构.模拟结果表明水化Nafion膜和水化PVA/Nafion共混膜均能形成相分离的微结构.在水化Nafion膜中,水与磺酸根混合形成管状的水团簇.随着膜内水含量增多,管状水团簇的尺寸逐渐变大并在膜内形成连续的水通道.在水化PVA/Nafion共混膜中,PVA、水、磺酸根混合形成亲水性区域.共混膜中PVA的质量分数和水含量共同影响膜的微结构.当膜中PVA质量分数较低时,PVA主要分布在Nafion的磺酸根基团周围;PVA质量分数升高后,PVA会在膜内单独成一相.当膜中的水含量相对较低时,水分子会溶解于PVA中,此时膜内不存在单独的水团簇;膜中的水含量增多后,膜内会形成接近于球形的水团簇.本文工作可为直接甲醇燃料电池用的PVA改性Nafion膜的开发提供参考. 展开更多

关键词 分子模拟 耗散粒子动力学 NAFION膜 介观结构 燃料电池

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面向生物甲烷分离的不同金属配位金属-有机骨架材料的分子设计 被引量：3

6

作者 乔智威 杨仁党 +1 位作者 王海辉 周健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1729-1735,共7页

采用巨正则Monte Carlo法(GCMC),对CH4/CO2混合气体体系基于金属-有机骨架材料(MOFs)的吸附分离进行了模拟研究。吸附分离材料涉及3个系列(M-MOF-74、M-MIL-53和[M(atz)(bdc)0.5])(M=Mg,Co,Ni,Zn,Al,Cr)不同金属配位的8种MOF材料。研究... 采用巨正则Monte Carlo法(GCMC),对CH4/CO2混合气体体系基于金属-有机骨架材料(MOFs)的吸附分离进行了模拟研究。吸附分离材料涉及3个系列(M-MOF-74、M-MIL-53和[M(atz)(bdc)0.5])(M=Mg,Co,Ni,Zn,Al,Cr)不同金属配位的8种MOF材料。研究表明,Mg-MOF-74的CO2吸附性能在高压下优于其他材料;在低压时,拥有大量氨基官能团的[Zn(atz)(bdc)0.5]和[Co(atz)(bdc)0.5]材料有更高效的CO2分离性能。通过径向分布函数和CO2吸附构型快照重叠图进一步分析发现,各个系列材料不同金属配位对CO2吸附构型的影响造成了材料吸附分离性能有较大的不同。研究结果能够为实验上设计和开发新型高效CO2和CH4吸附分离MOFs材料提供启发。 展开更多

关键词 分子模拟 金属-有机骨架材料 吸附 分离 生物甲烷

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SPR生物传感器的应用现状与发展趋势 被引量：11

7

作者 王佳 周健 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第4期1-4,共4页

表面等离子体共振(SPR)生物传感器是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统。与传统的超速离心、荧光法相比,具有实时检测、无需标记、耗样量少等特点。介绍了SPR生物传感器的基本原理,着重介绍了SPR生物传感器在生命科学,药物残留,... 表面等离子体共振(SPR)生物传感器是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统。与传统的超速离心、荧光法相比,具有实时检测、无需标记、耗样量少等特点。介绍了SPR生物传感器的基本原理,着重介绍了SPR生物传感器在生命科学,药物残留,疾病诊断以及食品检测中的应用,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 表面等离子体共振 生物传感器 发展趋势

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湿度对O2在乙烯-乙烯醇共聚物中扩散影响的分子模拟 被引量：3

8

作者 陶长贵 王佳 周健 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期70-73,共4页

采用分子动力学和巨正则Monte Carlo模拟相结合的方法研究湿度对乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)玻璃化转变温度和O2扩散性能的影响.结果表明:高相对湿度(100%)条件下EVOH的玻璃化转变温度比低湿度(0)条件下的下降了80～100K.低湿度时,EVOH对O... 采用分子动力学和巨正则Monte Carlo模拟相结合的方法研究湿度对乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)玻璃化转变温度和O2扩散性能的影响.结果表明:高相对湿度(100%)条件下EVOH的玻璃化转变温度比低湿度(0)条件下的下降了80～100K.低湿度时,EVOH对O2具有较好的阻隔效果;高湿度时,O2在EVOH内的扩散变快,不利于在食品包装材料中的应用.在使用EVOH作为食品保鲜材料时要注意保持空气干燥. 展开更多

关键词 分子模拟 氧扩散 共聚物 分子动力学

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离子液体[emim]Br熔点的分子动力学模拟 被引量：2

9

作者 冯海军 周健 钱宇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期542-547,共6页

运用分子动力学模拟,采用直接加热法和微正则(NVE)系综法计算离子液体[emim]Br的熔点,以期获得较好的熔点预测方法.直接加热法通过分析体系的非键合能、密度、径向分布函数、扩散系数和平动序参数随温度的变化关系判断熔点;NVE系综法则... 运用分子动力学模拟,采用直接加热法和微正则(NVE)系综法计算离子液体[emim]Br的熔点,以期获得较好的熔点预测方法.直接加热法通过分析体系的非键合能、密度、径向分布函数、扩散系数和平动序参数随温度的变化关系判断熔点;NVE系综法则通过获得固液共存体系判断熔点.直接加热法中,体系易出现过热问题;NVE系综法则能有效克服过热问题,是在模拟研究中应优先选择的离子液体熔点预测方法. 展开更多

关键词 分子动力学模拟 离子液体 熔点

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β-环糊精、羟丙基-β-环糊精对马钱子碱的增溶作用及热力学研究 被引量：6

10

作者 潘娅 蔡文曦 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期506-510,共5页

目的研究β-环糊精(β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对马钱子碱的增溶作用,采用热力学方法考察温度、pH对包合反应的影响。方法采用相溶解度法测定在不同温度、pH条件下β-CD、HP-β-CD对马钱子碱溶解度、包合常数和热力学性质的影... 目的研究β-环糊精(β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对马钱子碱的增溶作用,采用热力学方法考察温度、pH对包合反应的影响。方法采用相溶解度法测定在不同温度、pH条件下β-CD、HP-β-CD对马钱子碱溶解度、包合常数和热力学性质的影响。结果马钱子碱的溶解度随β-CD、HP-β-CD浓度的增加呈线性增加,其相溶解度曲线均为AL型,可形成摩尔比为1∶1的稳定包合物。β-CD在中性条件下其包合常数及增溶作用较大,而HP-β-CD在酸性条件下包合常数及增溶解作用较大。结论β-CD、HP-β-CD均对马钱子碱有较好的增溶作用,HP-β-CD的包合作用要优于β-CD。 展开更多

关键词 马钱子碱 Β-环糊精 羟丙基-Β-环糊精 增溶 热力学

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面向生物能源的酶固定化的计算机模拟 被引量：3

11

作者 赵道辉 彭春望 +1 位作者 廖晨伊 周健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1828-1834,共7页

利用酶固定化技术来对生物质发酵获取生物能源已显得日益重要。酶与表面间的相互作用强烈影响固定化酶的取向,进而影响催化效率。本文采用并行退火蒙特卡洛(PTMC)方法对三种生物能源用酶(脂肪酶、纤维素酶和氢化酶)在不同的带电表面和... 利用酶固定化技术来对生物质发酵获取生物能源已显得日益重要。酶与表面间的相互作用强烈影响固定化酶的取向,进而影响催化效率。本文采用并行退火蒙特卡洛(PTMC)方法对三种生物能源用酶(脂肪酶、纤维素酶和氢化酶)在不同的带电表面和离子强度下的吸附取向进行了模拟研究。模拟结果发现三种酶的吸附主要由静电吸引力主导,并且很大程度上与蛋白表面带电氨基酸的分布和溶液离子的静电屏蔽有关。脂肪酶和氢化酶在带负电表面上吸附,其活性位和电子转移通道分别为朝向溶液和靠近表面,而纤维素酶则在带正电表面上取得较优的吸附取向。本文研究结果可为工业用酶以合理的取向在载体材料表面固定化提供一定的指导。 展开更多

关键词 分子模拟 酶固定化 吸附取向 生物能源 蛋白质吸附

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二维沸石纳米片的合成及其分离膜研究现状

12

作者 李艳美 魏嫣莹 王海辉 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期139-148,共10页

二维(2D)纳米片堆叠构建的层状分离膜的出现为下一代高效膜分离技术开辟了新途径.2D沸石纳米片具有纳米级别的厚度及较大的横纵比,其面内规整孔道为分子传质提供了丰富的路径,并可有效缩短传统无孔纳米片堆叠构筑的二维膜内分子绕行的... 二维(2D)纳米片堆叠构建的层状分离膜的出现为下一代高效膜分离技术开辟了新途径.2D沸石纳米片具有纳米级别的厚度及较大的横纵比,其面内规整孔道为分子传质提供了丰富的路径,并可有效缩短传统无孔纳米片堆叠构筑的二维膜内分子绕行的传质路径,有望用于制备具有优异分离性能的二维材料膜.本文综述了2D沸石纳米片的合成方法及沸石纳米片膜的研究进展,重点介绍了2D沸石纳米片合成方法,包括表面活性剂辅助合成、沸石层状前驱体剥离和Assembly-disassembly-organization-reassembly(ADOR)法,以及2D沸石纳米片膜的制备方法及其在膜分离中的应用,最后对该领域当前的技术局限性和未来的研究方向进行展望. 展开更多

关键词 膜分离 二维膜 沸石纳米片

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