Investigation on the preparation and photocatalytic properties of Metal-ZnO hybrid nanoparticles

金属-半导体复合纳米粒子具有许多单一组元纳米粒子不具备的优异性能，在光学、磁学、催化、生物医学等领域有着广泛的应用前景，有关其的基础研究和应用研究越来越受到人们的关注。本文采用有机液相法制备Au-ZnO和Ni-ZnO复合纳米粒子，研究不同制备参数对其形貌和结构的影响，并对其光催化降解罗丹明B有机染料的性能进行了表征。获得的主要结论如下： （1）成功合成出了花瓣状、角锥状、支架状和多支架状四种形貌的Au-ZnO复合纳米粒子。在用混合溶剂，前驱体为醋酸锌，温度为260℃的条件下，得到的是花瓣状Au-ZnO复合纳米粒子；在用混合溶剂，前驱体为硬脂酸锌，温度为280℃，有油酸的条件下得到角锥状Au-...Compared to single-component nanoparticles, metal-semiconductor hybrid nanoparticles have excellent properties and have broader applications in the field of optics, magnetic materials, and catalysis and biomedicine. Therefore, increasing attentions have been paid on these materials. In this thesis, Au-ZnO and Ni-ZnO hybrid nanoparticles have been prepared via chemical solution method. The effects ...学位：工程硕士院系专业：材料学院材料科学与工程系_材料工程学号：2072009115000

Characteristics of Protein Conformational Dynamics Based on Nanopore Sensing

蛋白质在执行其生物学功能时通常会形成多种构象态。蛋白质构象及变构动力学的探测和解析对于理解蛋白质结构与功能的关系至关重要。纳米孔技术是一种通过电流电阻测量来检测分子尺寸和形态变化的方法，具有水环境检测、高时空分辨率、无标记和高通量等优势。该技术已经在DNA测序、蛋白质识别和其他分子检测方面取得了重大突破。然而，在利用纳米孔技术来监测蛋白质结构时，还存在挑战。目前，蛋白质的构象一般是通过电流脉冲的幅度和时间宽度来反映，但是上述技术读出与特定构象态的结构并没有建立直观的对应关系，而且蛋白质过孔时的取向变化使得电流信号更加复杂，因此需要深入研究不同构象态和取向下的电流规律，以建立起电流变化与构象态之间的关联。另外，在构象涨落中蛋白质的取向也可能发生变化，中间态构象的结构与特征电流之间的对应关系尚不明确。因此仅根据电流脉冲的时空特征来推测中间态的结构仍然存在问题。此外，迫切需要研究纳米孔约束环境对蛋白质构象和变构过程的影响。基于上述问题，本工作选取&alpha;X&beta;2整合素为主要研究对象，采用分子动力学模拟（MD）为主要研究方法，旨在探讨纳米孔传感技术对&alpha;X&beta;2不同构象态和变构过程的探测和解析，主要涵盖以下两个方面： 1. 基于纳米孔阻塞电流解析蛋白质不同构象态的形貌特征标识。本工作基于全原子MD模拟建立了纳米孔检测典型整合素&alpha;X&beta;2不同构象态的模拟体系。首先通过对不同孔径、不同电场强度下纳米孔离子电流的分析，验证了模拟模型的正确性。其次，通过分析纳米孔相对阻塞电流，解耦了蛋白质构象和取向对纳米孔离子电流的调制，估计了&alpha;X&beta;2不同构象态结构的回转椭球体近似形貌。通过各构象态近似椭球体体积和形状的二维特征指标，成功区别了&alpha;X&beta;2的不同构象态。再次，分析了纳米孔中电导率的分布规律，探究了孔壁和蛋白质如何影响孔内电导率，并建立了改进的离散模型来精确计算纳米孔的电导。最后，将改进的离散模型与椭球近似相结合，提出了一种基于纳米孔传感的蛋白质形状估计方法。该方法从理论层面预测了&alpha;X&beta;2蛋白质的体积和形状，与MD模拟结果吻合。进一步，将该理论方法拓展至其他多种蛋白质的形貌估计，预测结果与文献报道的实验结果吻合较好，验证了该方法在纳米孔蛋白质检测中的适用性。综上，该工作能够通过蛋白质的阻塞电流，解析出分子结构的低分辨率椭球近似形貌，为纳米孔技术分析蛋白质结构提供了一种新方法。 2. 建立了将纳米孔传感与原子力显微镜（AFM）相结合的MD模拟体系，通过电学和力学耦合解析蛋白质变构的实时结构特征。首先，基于拉伸分子动力学（SMD）模拟，通过外力调控将纳米孔中的&alpha;X&beta;2由低亲和态拉伸为中亲和态。纳米孔中离子电流随变构过程逐渐变化，说明该模拟体系能够有效调控和准确表征蛋白质的变构。其次，基于纳米孔电流和AFM拉伸力二维信号，发展了一种实时估计变构过程中瞬时中间态近似椭球形貌的理论方法，并基于该理论方法，进一步模拟了&alpha;X&beta;2在不同直径的纳米孔中的力致变构动力学。结果表明，中间态构象的近似球状体的形状标识符足够敏感，可以区分从弯曲到直立状态的变构中，纳米孔不同约束条件下蛋白质的两种变构模式。最后，研究了纳米孔受限效应影响&alpha;X&beta;2变构的微观机理。纳米孔的强空间约束限制了构象伸展过程中关键结构域几何位置的变化，从而增大了从弯曲到直立状态所需克服的分子内相互作用的能垒。&alpha;X&beta;2颈-肩区域的伸长和股-腿关节的打开形成了对拉伸高度的竞争性补偿，两者之间的竞争会在不同直径的纳米孔和机械力拉伸速度下产生两种倾向性的变构模式。综上，该工作提出了一种实时可视化蛋白质变构动力学的新方法，能够描述中间态构象的结构特征，并评估纳米孔限域对蛋白质构象涨落的影响。 综上，本文探究了纳米孔离子电流与蛋白质构象之间的关联，并进一步建立了一种电学、力学结合的方法来解析蛋白质变构过程中瞬时中间态的结构。以上方法对纳米孔技术用于蛋白质构象和变构动力学的探测具有潜在的实用价值，对相应实验的设计与数据解析具有指导意义。本研究有利于促进纳米孔传感技术在蛋白质探测领域的应用。</p

基于纳米孔传感的整合素不同构象态和变构路径解析

目的蛋白质的构象是其履行生物学功能的基础。探究蛋白质的构象以及不同构象态之间的变构路径,对阐释蛋白质的结构-功能关系有重要意义。方法纳米孔传感技术具有单分子、无标记、高通量等优点,可在单分子层面探究蛋白质的种类、构象和分子间相互作用。然而,该技术在鉴别大尺寸、非球形蛋白质的构象时仍面临挑战。基于分子动力学模拟

不同管理体制下政府投入对基层农技推广人员从事公益性技术推广工作的影响

农业科技创新是发展现代农业的科技支撑,作为其中一个重要环节的农业技术推广体系却因为目前存在的种种问题,改革迫在眉睫。但人们在改革措施的先后顺序上存在分歧,阻碍了这一进程。本文的主要研究目的是在大量的实际调查基础上,通过计量经济模型的实证分析,揭示在不同的管理体制下,基层农技推广人员从事公益性技术推广职能与政府投入的关系。我们的研究表明,目前我国基层农技推广体系难以发挥其公益性技术推广职能;政府投入虽然近年来有明显提高,但总量仍然严重不足;不同体制下政府投入的效果显著不同,促进基层农技推广体系的管理体制改革有助于提高投入的效果。在此基础上,我们提出了相应的政策建议

社会信任:组织产生、存续和发展的必要条件?——来自中国农民专业合作经济组织发展的经验

本文基于来自中国吉林等7省758个村庄及村庄农民专业合作经济组织发展状况的实地调研资料,实证研究了社会信任对农民专业合作经济组织产生、存续和发展的影响。通过计量经济分析,研究验证了社会信任是农民专业合作经济组织产生、存续和发展必要条件这样一个假说。同样面临组织化的需求,那些村民之间信任程度比较高的村庄更容易形成农民专业合作经济组织,并且这些组织也能够更好地生存和发展并发挥更好的功能

Bt抗虫棉的种植对农药施用的影响

虽然Bt抗虫棉在我国得到迅速推广 ,但人们对其发展有不同的看法。本文旨在分　　析Bt抗虫棉在大田上的种植对棉农农药施用的影响。通过对主要棉花生产省份连续三　　年 ( 1 999～ 2 0 0 1年 ) 1 0 55个农户棉花生产情况数据的调查分析后得出结论 ,种植Bt抗虫　　棉比种植非Bt棉每公顷平均减少农药施用 35公斤 ,并由此推算出 1 997～ 2 0 0 1年由于抗　　虫棉推广使全国棉花生产的农药施用量减少了近 1 5万吨以上。在此基础上本文对结论　　的政策含义进行了讨

我国种子产业:成就、问题和发展思路

国内种子产业发展迅速并在提高农作物生产力上产生重要影响,但种子产业在发展的同时也面临一系列挑战和问题。本文分析认为,政府研究单位主导商业化育种、种子企业准入门槛过低、现行品种审定制度、监管体系缺失和知识产权保护不力等是种子产业目前存在问题的根源。要做大做强种子企业,种子产业必须开展系统性的改革;对此本文提出我国种子产业的发展目标设想和政策建议

Binding of different hyaluronan to CD44 mediates distinct cell adhesion dynamics under shear flow

As a known receptor-ligand pair for mediating cell-cell or cell-extracellular matrix adhesions, cluster of differentiation 44 (CD44)-hyaluronan (HA) interactions are not only determined by molecular weight (MW) diversity of HA, but also are regulated by external physical or mechanical factors. However, the coupling effects of HA MW and shear flow are still unclear. Here, we compared the differences between high molecular weight HA (HHA) and low molecular weight HA (LHA) binding to CD44 under varied shear stresses. The results demonstrated that HHA dominated the binding phase but LHA was in favour of the shear resistance phase, respectively, under shear stress range <= 1.0 dyne center dot cm(-2). This difference was attributed to the high binding strength of the CD44-HHA interaction, as well as the optimal distribution matching between both CD44 and HA sides. Activation of the intracellular signal pathway was sensitive to both HA MW and shear flow. Our findings also indicate that only CD44-HHA interaction under shear stress of 0.2 dyne center dot cm(-2) could significantly enhance the clustering of CD44, as well as induce the increase in both CD44 and CD18 expression. The present study offers the basis for further quantification of the features of CD44-HA interactions and their biological functions