山奈素与牛血清蛋白相互作用:Tachiya模型与Stern-Volmer方程的对比研究

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱、紫外吸收光谱研究了不同温度(298、304、310 K)时,山奈素(KF)与BSA之间的相互作用。分别使用Tachiya模型与Stern-Volmer方程探讨了KF-BSA之间的结合常数、结合位点数及结合距离。结果表明,使用Tachiya模型时,体系结合常数与结合距离均随温度的升高而增大,这种趋势与Stern-Volmer方程得到的结果变化趋势一致。由Stern-Volmer方程获得的结合位点数几乎不随着温度变化而变化,但由Tachiya模型得到的实际结合位点数则随温度的改变而变化很大。Tachiya模型得到的结果更符合小分子与生物大分子相互作用的实际情况。热力学数据表明KF与BSA之间主要依靠疏水作用力结合。并利用同步荧光光谱法研究了KF对BSA构象的影响。

基于Stern-Volmer关系式的压力敏感涂料特性研究

Stern-Volmer关系式建立了荧光光强与表面压力之间的函数关系,是光学压敏涂料测压技术的理论基础和核心。从光化学的基本理论和基本模型出发,推导和整理出多种形式的Stern-Volmer关系式,并简要评价分析了每种形式的特点及适用范围,同时,基于Stern-Volmer关系式衍生式,研究分析了压力测量值偏差、最优测压范围和压力灵敏度等压敏涂料特性参数的规律特点以及对PSP测量的影响,得出了一些对PSP测压技术工程应用具有重要参考意义的结论。

电池系统建模中Butler-Volmer方程的同伦分析求解

Butler-Volmer方程是电化学系统中描述电极动力学过程的本构方程,具有强非线性.为了对这一方程(耦合两个Ohm方程)进行解析求解,在同伦分析方法的框架下,发展了满足简单条件的广义非线性算子的算法,以取代原同伦分析中的非线性算子.该广义非线性算子的构造保证了高阶形变方程的线性特征.这一方法的有效性通过一些算例得到了验证.最后通过同伦分析方法对Butler-Volmer方程进行了求解,结果显示过电位和电流密度的级数解析解与数值解吻合很好,并有很好的收敛效率.

基于Stern-Volmer与Tachiya模型分析牛血清白蛋白与花青素的相互作用

本文采用了荧光光谱、同步荧光光谱和紫外可见光谱的方法,研究了牛血清白蛋白与花青素在不同温度(25、30、35℃)水体系中相互作用的光谱学特征,按照Stern-Volmer和Tachiya模型分析荧光光谱数据,获得了二者反应的热力学参数和结合参数(结合常数Ka、结合位点数n),进一步分析所得结合参数的差异。结果表明,花青素对牛血清白蛋白内源荧光有猝灭作用且属于静态猝灭。根据热力学参数ΔH、ΔS的数值确定它们之间的作用力主要是静电引力。同步荧光光谱显示花青素的加入引起色氨酸荧光峰波长发生蓝移,表明二者结合位点更接近于色氨酸残基。根据Stern-Volmer得出的Ka随温度的升高而降低、n却不受温度的影响,由Tachiya得出的Ka、n均会随温度的升高而增大。由此可知,Stern-Volmer获得的结合位点数几乎不随着温度变化而变化,但由Tachiya得到的实际结合位点数随温度的升高而增大,Tachiya模型得到的结果更符合小分子与生物大分子相互作用的实际情况。

运用Butter-Volmer方程求电化学参数

本文提出了利用恒电位法得到的实验数据求电化学参数的新方法.理论数据和文献数据计算的结果表明该方法是可行的.该方法对求电化学参数有一定的意义.

荧光猝灭方法研究腺苷酸衍生物与嘧啶碱的弱相互作用──Stern－Volmer方程在竞争吸收体系中的修正式

荧光猝灭方法研究腺苷酸衍生物与嘧啶碱的弱相互作用──Ｓｔｅｒｎ－Ｖｏｌｍｅｒ方程在竞争吸收体系中的修正式樊平，樊美公（广西师范学院化学系，南宁５３０００１）（中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）关键词磷酸腺苷，嘧啶碱基，荧光猝灭，竞争吸收体系...

竞争吸收体系中荧光淬灭机制的理论分析──兼谈对Stern－Volmer方程的修正

本文针对竞争吸收体系中不同原因所引起的荧光淬灭进行了讨论，并提出了描述相应竞争吸收体系荧光淬灭效率的教学方程式以及求解静态及动态淬灭常数的方法，同时还对Ｓｔｅｒｎ－Ｖｏｌｍｅｒ方程在竞争吸收体系中的适用性进行了讨论与修正。

不同相对分子质量木质素磺酸钠-石墨烯量子点的结构及性能研究

相对分子质量是影响聚合物性能的重要因素,以不同相对分子质量木质素磺酸钠和柠檬酸为原料制备了4种木质素磺酸钠-石墨烯量子点(SL/GQDs)。将相对分子质量不定、5000、10000、50000时,制备的SL/GQDs溶液分别标记为SL/GQDs1~SL/GQDs4。利用紫外可见光谱、红外光谱、透射电镜和荧光光谱对4种复合量子点进行了光学性能、结构与形貌的比较分析。研究结果表明:制备的SL/GQDs表面富含羰基、羟基等亲水基团,SL/GQDs1~SL/GQDs4的平均粒径分别为1.34、1.78、2.13和2.26 nm。相对分子质量50000的复合量子点SL/GQDs4总体性能最优,光致发光效应最强,对其进行金属离子检测,发现SL/GQDs4对不同金属离子均具有良好的选择性和灵敏性,在不同金属离子的共存体系中仍可检测Fe^(3+),可以作为检测Fe^(3+)的荧光探针。SL/GQDs4由于Fe^(3+)的加入,产生了荧光猝灭效应,当Fe^(3+)浓度在10~400μmol/L范围内,Fe^(3+)浓度与荧光强度(F/F0)存在良好负相关关系,通过数据拟合得Stern-Volmer线性回归方程F/F0=0.89366-0.00119C(Fe^(3+)),R2为0.98。

EGCG-Cu络合物与牛血清蛋白相互作用研究

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为茶叶中主要活性成分之一,具有抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡,抑制肿瘤血管生成等多种生理活性功能。EGCG能够与蛋白质及金属离子形成络合物,从而影响其各种生理活性功能。笔者利用荧光猝灭法分别研究了EGCG及其Cu(Ⅱ)络合物(EGCG-Cu)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,并分析了Cu(Ⅱ)的存在对EGCG与BSA相互作用的影响。利用Stern-Volmer曲线分析了EGCG及其Cu(Ⅱ)络合物分别与BSA络合反应中不同的荧光猝灭机理,采用Stern-Volmer方程及不同Stern-Volmer修正方程计算得到3种不同反应体系中EGCG与BSA相互作用的结合常数。结果表明:随EGCG和EGCG-Cu络合物样品浓度的增加,BSA出现典型的荧光猝灭现象,表明EGCG和EGCG-Cu络合物均与BSA发生了相互作用。反应溶液中Cu(Ⅱ)的存在会改变EGCG与BSA的相互作用形式,并降低EGCG与BSA相互作用的结合常数。此外,EGCG与Cu(Ⅱ)络合后能够提高EGCG与BSA之间的结合常数。研究结果可为深入分析EGCG在体内的各种生理活性功能提供参考。

电化学极化过程实验数据处理分析的研究

讨论了电化学极化过程试验数据处理的进展情况。结合方铅矿阳极氧化过程实验数据提出一种线形回归方法。同时根据金属腐蚀过程实验数据,通过Origin6.0软件给出一种三参数非线性曲线拟合的方法。

温度和铅离子对秸秆腐殖化溶解性有机质三维荧光光谱的干扰效应

秸秆还田是秸秆资源化和减量化的主要途径之一,是国家"十二五"期间的重要政策导向。还田秸秆能够发生天然腐殖化,逐步完成溶解性有机质(DOM)的生成和转化过程。现阶段,针对黄土地区环境因子对秸秆腐殖化调控作用的研究较少,从荧光光谱角度分析腐殖化组分与金属离子的结合特性也有待完善。以荧光光谱法为切入点,探讨温度和铅离子对秸秆腐殖化DOM三维荧光光谱峰位和峰强的影响,借助修正型Stern-Volmer方程推算Pb(Ⅱ)-DOM的配位参数,辅以Van’t Hoff方程揭示结合过程的热力学特性。结果表明:腐殖化温度没有引起DOM荧光峰位的明显偏移,三维荧光光谱中没有发现新荧光峰的出现或已有荧光峰的消失,荧光峰强随温度的升高而降低。铅离子浓度的增加导致DOM主要荧光峰强下降,这是铅离子对DOM组分的荧光猝灭作用。经修正型Stern-Volmer方程计算可知:铅离子对可见光区类富里酸组分的配位能力最强,较大的配位荧光基团比例f值暗示DOM中较多的活性基团与铅离子发生配位作用,猝灭机理以静态猝灭为主。配位过程自发、吸热,反应体系分子组成的复杂性和无序度较低。三维荧光光谱能够有效揭示温度和铅离子对秸秆腐殖化DOM性质的影响。

用AFM研究硅基上沉积铜膜生长过程

室温下,利用磁控溅射在P型Si(111)衬底上沉积了铜(Cu)膜。用原子力显微镜(AFM)对不同沉积时间制备的Cu膜形貌进行了观测,研究了磁控溅射沉积Cu膜时膜在硅衬底上成核和生长方式。Cu膜在Si衬底生长时,Cu的临界核以Volmer-Weber模式生长。溅射时,核长大增高为岛状,岛与岛相互连接构成岛的通道,最后形成连续膜。随着沉积的进行,Cu膜表面粗糙度由于晶粒凝聚和合并而增大。当形成连续致密的、具有一定晶向的Cu膜时,粗糙度反而减小。

芦丁对罗丹明6G的荧光猝灭机理研究及其含量测定

根据Stern-Volmer方程和罗丹明6G吸收光谱的变化研究了芦丁对其荧光猝灭的类型及机理,结果表明,芦丁与罗丹明6G作用,形成一种稳定的复合物,而发生荧光静态猝灭,求得复合物的结合常数K=5.55×105L/mol,结合点数n=1.26。芦丁含量在0.92～137.8μg/mL范围内与F0/F成正比,检出限为0.90μg/mL。据此建立了一种灵敏、简便、快速测定芦丁的新方法,并用于芦丁片剂中芦丁含量的测定。

无定型钼硫化物，还原氧化石墨烯的辐射合成及其电催化析氢性能

钼硫化物被认为是一种高效的电催化析氢反应的催化剂,因此其合成方法受到了广泛的研究和关注。本文以四硫代钼酸铵和氧化石墨为前驱体,利用γ射线对其辐照还原,一步法制备了钼硫化物/还原氧化石墨烯(Mo S_x/RGO)复合材料。通过X射线光电子能谱、X射线衍射、透射电子显微镜、Raman光谱等表征手段确认复合材料中的Mo Sx为无定型结构,且氧化石墨烯得到了有效的还原。同时系统研究了吸收剂量、前驱体配比对复合材料作为析氢反应催化剂性能的影响。结果发现,Mo Sx/RGO复合材料具有优异的催化性能,其催化起始电压为110 m V,在电流密度为10 m A·cm^(-2)时过电势仅为160 m V,Tafel斜率为46 m V·dec^(-1),说明该催化剂催化析氢机理为Volmer-Heyrovesy机理。此外,Mo Sx/RGO复合材料还具有良好的催化稳定性。

MPA稳定的CdTe量子点合成及Cu^(2+)检测应用

通过水相法制备3-巯基丙酸(MPA)稳定的碲化镉量子点(CdTe QDs),即MPA-CdTe QDs。研究Cu^(2+)对发射波长为599 nm的MPA-CdTe QDs荧光猝灭效应,发现Cu^(2+)浓度与荧光猝灭强度之间满足Stern-Volmer修正方程的线性关系。通过多项式拟合得出Cu^(2+)浓度在2.28×10^(-6)~18.24×10^(-6)mol/L和4.8×10^(-7)~12×10^(-7)mol/L两个区间范围内与MPA-CdTe QDs的荧光强度F_0/F的多项式关系分别为:F_0/F=7.999-2.470c+0.339c^2,F_0/F=3.154-0.160 c+0.049 c^2,拟合度分别为0.991,0.993。MPA-CdTe QDs对Cu^(2+)检测限可达1.326×10^(-7)mol/L。

一维WO3-ZnO异质结构的合成及生长机理研究

本文采用两步水热法成功合成出一维WO_3-ZnO分级异质结构。TEM表征发现ZnO纳米棒在WO_3纳米带表面均匀排列,ZnO纳米棒和WO_3均各自沿着[0001]方向生长,且二者之间存在特定的取向关系,即生长方向成44°或者136°角。晶体学分析表明在ZnO和WO_3之间存在失配度很小的取向关系,即(0001)_(WO3)//(1102)_(ZnO)和(112 2)_(WO3)//(0001)_(ZnO),以及经过翻转后出现的(0001)_(WO3)//(1102)_(ZnO)和(1122)_(WO3)//(0001)_(ZnO)。根据实验和晶体学分析结果,本文认为ZnO棒在WO_3纳米带上的生长机理是符合Volmer-Weber模型的外延生长。

电化学基础(Ⅴ)——电极过程动力学及电荷传递过程

电荷传递过程是电化学反应的本质。了解电荷传递过程有助于揭示电化学反应的内在规律,实现电化学工业过程控制和电化学反应设计。本文通过回顾电极过程动力学理论的发展历程及数学表达式的演化过程,阐述电化学反应中电荷传递过程的科学背景,理解其中的科学思想,相信对于促进现代电化学研究的发展具有启示意义。

荧光猝灭法测定高粱原花青素-金属离子络合反应

原花青素是一种广泛存在于高等植物中具有生物活性的多酚类化合物,络合金属离子是原花青素的基本特性之一,不管是低聚体原花青素还是高聚体原花青素均能够络合金属离子。笔者研究利用金属离子与原花青素酚羟基的络合反应导致的原花青素(PC)荧光猝灭作用,研究高粱原花青素与金属离子的络合反应。移取2 900μL醋酸盐缓冲溶液(pH 6)于1 cm石英池中,加入100μL浓度为05 mmol/L高粱原花青素溶液,再逐次加入浓度为05 mmol/L金属离子(Al^(3+)、Cu^(2+)、Sn^(2+)和Zn^(2+))溶液进行荧光滴定反应,每次加入金属离子溶液量为1μL,金属离子加入总量为10μL。记录原花青素的荧光强度衰变曲线,利用Stern-Volmer荧光猝灭方程计算得到4种金属离子Al3+、Cu^(2+)、Sn^(2+)、Zn^(2+)分别与PC络合常数为135,032,144和029(×10~6L/mol)。利用Jobs法测定得到4种金属离子Al^(3+)、Cu^(2+)、Sn^(2+)和Zn^(2+)与PC形成的金属离子-PC络合物化学计量比(mol∶mol)分别为1∶2,1∶2,1∶1和1∶2。此次对金属离子-PC络合反应定量关系的研究将有助于更好地了解原花青素的生理学功能。

钌镧氧化物涂层析氯反应动力学比较研究

通过热分解法制备了Ti/Ru O2和Ti/Ru-La-O氧化物涂层,利用微分电容和极化曲线等实验方法对涂层Clˉ特性吸附、La对Ru O2涂层析氯反应过程的影响及反应机理进行了研究。结果表明,在Na Cl溶液中,涂层表面存在Clˉ的特性吸附,这种特性吸附对析氯反应的动力学产生了影响,导致Tafel斜率上升,反应级数下降,加入La使氧化钌涂层的过电位下降,交换电流密度增大,有利于析氯反应的进行。本文对涂层存在的两种可能反应机理进行了比较分析,认为在中性Na Cl溶液中析氯反应是由2≡S·OCl*→rds2≡S·O+Cl2过程控制的。

溶剂对荧光分子发光行为的影响

本文通过测试一系列含吡啶三苯胺多枝化合物在不同条件下的光学性能的研究,通过对溶剂的特定配比对荧光分子发光性能的研究,探索了能量的转移以及所涉及的对Stern-volmer方程内容的部分修正。初步研究结果表明,在光照下该体系内发生电荷转移而非电子或能量转移,并在双光子聚合条件下由该体系获得一幅光子晶体微结构图。