The Study of Cathode Materials of Lithium Sulfur Batteries

锂硫电池具有比能量高，绿色无污染等优点，是目前最受关注的电池体系之一。但硫正极材料导电率低、多硫化物在电解液中存在的“穿梭效应”、硫材料反应机理复杂等是制约锂硫电池性能的主要原因，因此硫正极材料成为锂硫电池研究的重点。本文主要通过对硫正极材料进行复合改性，提高其电化学性能，主要内容如下： 1.通过机械混合的方法制备了SuperP-S-MnO2（Fe2O3）和GNs-S-MnO2（Fe2O3）复合材料，研究发现，MnO2、Fe2O3的加入可以提高硫材料的利用率。当MnO2、Fe2O3含量分别为5%，在0.1A/g的电流密度下，SuperP-S复合材料首圈放电容量分别为1346和1467mAh/...With high specific capacity/energy density and environmently friendly, lithium sulfur battery has been regarded as one of the most promising rechargeable batteries. However, sulfur shows poor ionic and electronic conductivities. What's more, soluble polysulfides are produced in the discharging process, resulting in ‘Shuttle Phenomenon’, and the charging and discharging process is complex. All thes...学位：理学硕士院系专业：化学化工学院_物理化学(含化学物理)学号：2052011115167

Heterologous Expression of the β-Glucosidase and Its Synergistic Hydrolysis of Bamboo with Cellulase

在毕赤酵母gS115中表达东方肉座菌Eu7-22的β-葡萄糖苷酶基因(bgl),获得基因工程菌株bP17。优化bP17収酵产酶条件后,重组β-葡萄糖苷酶活力达121 Iu/Ml。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为70℃,在60℃以下有较好的热稳定性;最适催化PH为5.0,在PH 3.0~8.0之间有较好的稳定性。将异源表达的β-葡萄糖苷酶添加到东方肉座菌的纤维素酶液中协同降解经过预处理的竹纤维,当纤维素酶添加量为fPA 20 Iu/g底物,β-葡萄糖苷酶添加量为bg 6 Iu/g底物时,纤维二糖浓度显著下降,酶解得率达到83.03%,表明重组β-葡萄糖苷酶的加入更有利于纤维素的酶解糖化。The β-glucosidase gene(bglI) from Hypocrea orientalis EU7-22 was cloned and effectively expressed in Pichia pastoris GS115.The-glucosidase activity expressed by recombinant strain BP17 reached 121 IU/mL.The expressed-glucosidase exhibited the optimum catalytic activity at 70°C and pH 5.0.The enzyme exhibited good stability at pH 3.0 ~ 8.0 and remained 65% of its original activity after 1 h at 60°C.The pretreated bamboo cellulose was synergistic hydrolyzed by the cellulases from Hypocrea orientalis EU7-22 and the recombinant β-glucosidase from strain BP17.Supplementing recombinant β-glucosidase greatly reduced the inhibitory effect caused by cellobiose, and the hydrolysis yield was improved to 83.03% with enhanced β-glucosidase activity of 6 IU/g substrate.The results indicated the recombinant β-glucosidase significantly boost the efficiency of saccharification.国家重点基础研究发展计划(2010CB732201); 国家自然科学基金(31170067); 中央高校基本科研业务费专项资金(201112G026

Interface tracking and numerical simulation of micro-bubble controlled growth in micro restrained space

通过对微机电系统微流体器件中气泡生长实验结果的分析,考虑加热元表面液体微层的作用,将微气泡生长分为晶核形成、球形气泡、受侧壁挤压的气泡、沿微通道生长的气泡4个阶段,建立了矩形微通道内微气泡控制生长物理模型;采用Level Set Method模拟了矩形微通道内微气泡控制生长过程,获得了微气泡生长特性。数值模拟结果表明:微气泡初期生长速率较快,后期由于凝结率增大使生长速率减缓;液体温度、微通道宽度、微加热元宽度、加热电压等均对气泡生长始点和生长速率有显著影响。Based on the experimental results of micro-bubble controlled growth in MEMS(micro-electro-mechanical system)devices,the bubble growth process could be divided into four stages,namely,nucleating,spherical bubble,bubble restrained by lateral wall,bubble elongating along the channel.A physical model of micro-bubble growth in the rectangular microchannel was established by considering the micro layer of liquid in the heater.Numerical simulation of micro-bubble growth in the micro restrained space was performed by the Level Set Method and the characteristics of micro-bubble growth were obtained and analyzed.The simulated data showed that micro-bubble grew rapidly in the early stage but grew slowly in the late stage due to the increasing condensation rate on the interface.The results also indicated that the initial temperature of liquid,width of the microchannel,width of the microheater,and the heating voltage had remarkable effects on the bubble inception and bubble growth rate.国家自然科学基金项目(50406019);; 中国博士后科学基金项目(2004035669);; 江苏省博士后科学研究资助计划项目(苏人通2004[计]300号)~

Micro-bubble controlled growth in rectangular microchannel of micro-electro-mechanical systems

采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的影响。结果表明:同等实验条件下,加热电压幅值越高,微气泡生长速率越快;加热脉冲宽度仅对微气泡形成后的进一步生长有影响;加热条件相同的前提下,微加热元宽度越大,气泡成核所需的时间越短、微气泡生长速率越快;微通道宽度一定且高宽比大于1的条件下,高宽比越小,后期微气泡生长速率越慢;微流体的流速越高,微气泡生长始点越晚、生长速率也越低。相同实验条件下,R113、FC-72、去离子水三者中,R113中微气泡生长始点最靠前、生长速率最快,去离子水中微气泡生长最靠后、生长速率最慢。With the silicon microfabrication process,six micro-electro-mechanical systems(MEMS) devices for exploring micro-bubble growth were designed and fabricated.Experimental investigations of micro-bubble growth in micro restrained space were performed.The results showed that the micro-bubble growth rate was influenced by heat power,dimensions of microheater,microchannel section,microfluidic velocity,and materials of the fluid.A higher heating voltage resulted in faster bubble growth.The width of heating pulse took effect during the latter period of bubble growth.Under the same heating voltage and pulse width,a larger width of the microheater led to faster bubble growth.When the aspect ratio of the microchannel section was over 1.0,a smaller aspect ratio brought on slower bubble growth during the latter period.The larger the microfluidic velocity,the later the bubble growth start point,and the slower the bubble growth.Under the same test condition,the bubble growth rate of R113 was the largest among the three working fluids,followed by FC-72 and deionized water,due to the effect of thermophysical parameters of the fluids.国家自然科学基金项目(50406019);; 中国博士后科学基金项目(2004035669);; 江苏省博士后科学研究资助计划项目(苏人通2004[计]300号)~

焙烧温度对甲硫醇催化剂K_2WO_4/Al_2O_3结构和性能的影响

研究了焙烧温度对溶胶-凝胶法制备的甲硫醇催化剂K2WO4/Al2O3的表面结构和催化性能的影响.表征结果显示,K2WO4在Al2O3上分散得较好,在450和550oC焙烧的催化剂颗粒大小均匀,无明显团聚现象.随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积减小,表面钨物种与Al2O3的相互作用减弱,与碱物种的相互作用增强,酸碱强度降低.K2WO4/Al2O3表面不含质子酸.催化剂活性与其比表面积及表面的共轭酸碱对密切相关.评价结果表明,在550oC焙烧而制得的催化剂活性最高

Effect of Calcination Temperature on the Structure and Catalytic Performance of K_2WO_4/Al_2O_3 Catalysts for Methanethiol Synthesis

通讯联系人. 电话/传真: (0592)2182368; 电子信箱: [email protected][中文文摘]研究了焙烧温度对溶胶-凝胶法制备的甲硫醇催化剂K2WO4/Al2O3的表面结构和催化性能的影响.表征结果显示,K2WO4在Al2O3上分散得较好,在450和550oC焙烧的催化剂颗粒大小均匀,无明显团聚现象.随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积减小,表面钨物种与Al2O3的相互作用减弱,与碱物种的相互作用增强,酸碱强度降低.K2WO4/Al2O3表面不含质子酸.催化剂活性与其比表面积及表面的共轭酸碱对密切相关.评价结果表明,在550oC焙烧而制得的催化剂活性最高.[英文文摘]The effect of calcination temperature on the surface morphology and catalytic performance of the K2WO4/Al2O3 catalyst prepared by the sol-gel method for the synthesis of methanethiol from methanol and hydrogen sulfide was investigated.Physicochemical characterization results of the catalyst showed that the K2WO4 is well dispersed on Al2O3,and the catalyst possesses uniform particle size after calcination at 450 or 550 oC.With increasing the calcination temperature,the specific surface area decreases,the interaction of W species with Al2O3 was weakened, but strengthened with basic species, leading to the decrease of surface acidity and basicity. No Brönsted acid was found on the catalyst surface. The catalytic activity of the catalyst is closely related with the specific surface area and the presence of conjugate acid-base pairs on the surface. Activity assay results show that the catalyst calcined at 550 oC exhibits the highest activity for the reaction.重庆紫光化工股份有限公司的经费资

电针促进胃黏膜损伤修复的时效关系及分子机制

目的:动态观察电针对胃溃疡模型大鼠胃黏膜损伤修复的影响,探讨电针治疗胃溃疡的时效关系和分子机制。方法:72只SD大鼠分为空白组、模型组、胃经穴组、对照点组,并按干预时间1、4、7 d分为3个亚组,每个亚组6只。采用乙醇灌胃方法制备胃溃疡大鼠模型,胃经穴组电针\"足三里\"\"梁门\",对照点组电针\"梁门\"\"足三里\"外旁开5 mm处,每日1次,每次电针30 min。空白组和模型组用鼠板束缚但不进行电针处理,每日1次,每次30 min。用逆转录-聚合酶链反应(PR-PCR)法检测胃增殖细胞核抗原(PCNA)、P物质(SP)的表达,Western blot检测胃神经降压素(NT)的表达。结果:干预1 d后,模型组溃疡指数显著高于空白组(P0.05),PCNA m RNA、SP m RNA低于模型组(P0.05)。干预7 d后,各组以上指标组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论:电针胃经穴能在胃溃疡发展的不同病理状态下对PCNA m RNA、SP m RNA进行双向调节的平衡作用同时促进NT蛋白高表达,进而促进溃疡的修复。深圳市科技计划项目:JCYJ 20160406140612883;;国家自然科学基金项目:8147375

Y型聚乙二醇干扰素琢-2b注射液治疗HCV基因2/3型慢性丙型肝炎患者疗效和安全性的多中心随机对照试验研究

目的以标准剂量的聚乙二醇干扰素(Peg IFN)α-2a联合利巴韦林作为阳性对照,评价新型试验药物Y型Peg IFNα-2b注射液联合利巴韦林治疗2型/3型慢性丙型肝炎(CHC)患者的疗效和安全性。方法采用多中心、随机开放、阳性药对照的Ⅲ期临床试验,筛选符合要求的2型/3型CHC患者,按照2:1的比例随机分配到Y型Peg IFNα-2b组和Peg IFNα-2a组,同时口服利巴韦林,疗程24 w,停药随访24 w。采用Abbott Real Time HCV Genotype II检测HCV基因型,采用Cobas Taq Man实时定量PCR法检测血清HCV RNA水平。详细记录不良事件。主要疗效指标为持续病毒学应答(SVR),并进行非劣效检验。结果本试验实际入组2型/3型CHC患者255例,实际治疗241例。全分析集(FAS)数据显示,158例试验组和83例对照组患者SVR分别为85.4%(95%CI 79.94%~90.94%)和79.5%(95%CI 70.84%~88.20%,P=0.2402);对符合方案分析集(PPS)人群分析显示,试验组和对照组患者SVR分别为87.9%(95%CI 82.45%~93.27%)和85.9%(95%CI 77.82%~94.01%,P=0.7060),率差的95%可置信区间均符合非劣效标准;对PPS人群分析显示,85.8%受试者获得了早期病毒学应答(RVR),RVR的阳性预测值为90.1%;试验组和对照组不良事件发生率相似,分别为95.6%和95.2%,严重不良事件发生率分别为3.8%和3.6%。结论应用Peg IFNα联合利巴韦林治疗2型/3型CHC患者,新型试验药物Y型Peg IFNα-2b具有与对照药物Peg IFNα-2a相似的疗效和安全性。国家科技部“十二五”重大专项(编号:2012ZX10002-003)；“重大新药创制”十二五科技重大专项(编号:2012ZX09303019)

硬球-拟颗粒-软球耦合模拟及其化工应用

纳微流动与传递过程广泛存在于化学工程领域，诸如多相介质的界面、催化剂颗粒中的多级孔道和微化工系统等。随着对化工工艺和设备精准设计与调控要求的不断提高，认识这些过程的机理变得越发重要。在纳微尺度，对动态过程的全面实验研究还存在诸多困难，而传统的连续介质模拟方法随着系统特征努森数的增大逐渐失效。在该尺度下，流体更多地表现出分子的离散性质，因此各种离散粒子方法的应用近年来受到广泛重视，但其计算速度与精度之间的矛盾一直没有很好地解决。为此，本论文通过不同离散粒子方法的耦合建立了一套能够从微观水平高效准确地模拟纳微尺度或其他高努森数条件下气体流动、扩散和反应过程的模型和算法框架。论文的主要内容如下：绪论部分分析了软球、硬球、拟颗粒和直接模拟蒙特卡洛等典型的离散粒子模拟方法及其各自的优缺点以及前人在耦合不同模型方面的工作，据此提出了本论文的研究思路。即：以严格的软球模型（或其组合）模拟稠密或接近界面的复杂过程，而以简化的硬球模型（或其组合）模拟稀薄和远离壁面的条件下气体的流动与扩散过程，而以结合两者优势的拟颗粒模拟提供其过渡以及硬球并行模拟中局部的近似。第二章首先改进了事件驱动的硬球模拟与时间驱动的拟颗粒模拟的耦合与并行方法，严格确定了硬球与拟颗粒物性间的转换关系，并在管内流动和扩散模拟中验证了其正确性，表明了该耦合能有效克服硬球模拟扩展性差和拟颗粒模拟对稀薄气体效率低的问题，实现高效准确的大规模并行模拟。该方法还成功应用于气体在纳微孔道内的非平衡扩散以及在复杂多孔介质内的扩散研究，表明了其在微化工过程和催化剂开发等方面实际应用的可行性。另外，应用该方法还初步开展了高超声速流动的模拟，说明了其在航天航空等其他领域的潜在应用价值。第三章从算法改进和并行优化两方面深入研究了软球模拟方法，创新提出了关于粒子搜索的多壳层邻居列表算法。该算法通过对粒子跨越各壳层可能性的简单预估，有效提高了搜索效率。在此基础上，发展了针对软球模拟的多线程和向量化并行、众核与多核处理器协同、计算/通信/存取重叠等方法，建立了一套高效的大规模并行程序。基于上述工作，第四章最终实现了软球、硬球和拟颗粒模拟三者的耦合。论文导出了软球与拟颗粒模型间的参数转换关系，提出了采用不同模型的区域间通用的连接模式，在保持软球区域外部有拟颗粒过渡层的条件下，可构建任意复杂的界面。论文还为耦合模拟建立了简单几何体和固定粒子等多种边界条件，提高了方法的实用性。论文还通过经典的管流模拟等验证了该方法的正确性。第五章应用上述耦合模拟方法通过简单的概念模型研究了气固界面反应中界面结构对扩散和反应过程的影响。研究发现，在给定的反应条件下，由于扩散和反应过程在不同条件下相互影响的不同方式，界面结构存在最有利于整体反应速率的特定形状参数。通过建立更真实与细致的反应物及界面模型，该耦合方法有望提供诸如催化剂孔道结构设计等方面的机理分析与优化工具。第六章概括了论文的主要结论和创新点，并展望了后续工作。&nbsp;</p