崩岗土壤液塑限的离子特异性效应

为探究崩岗土壤液塑限的离子特异性效应,选取福建省长汀县河田镇一处稳定型崩岗的3个土层土壤(红土层、砂土层和碎屑层)为研究对象,用液塑限联合测定仪对不同离子(Li^(+)、Na^(+)和K^(+))盐溶液交换处理后的土壤液塑限进行分析。结果表明,红土层的土壤塑限、液限和塑性指数均显著高于砂土层和碎屑层(P<0.05)。土壤塑限和液限均与土壤黏粒含量、有机质含量、阳离子交换量以及高岭石含量呈正相关关系,其中,土壤塑限与黏粒含量和阳离子交换量呈显著正相关关系(P<0.05)。K^(+)交换处理后,红土层土壤塑限、液限和塑性指数比Li^(+)交换处理分别高5.80%、9.53%和12.99%,比Na^(+)交换处理分别高3.50%、9.77%和15.86%;K^(+)交换处理后,砂土层土壤塑限、液限和塑性指数比Li^(+)交换处理分别高7.22%、6.69%和6.83%,比Na^(+)交换处理分别高4.33%、5.27%和7.32%;而不同离子对碎屑层土壤液塑限的影响不显著。不同离子对同一土层土壤液塑限的影响不同,K^(+)交换处理后红土层、砂土层的土壤液塑限总体高于Li^(+)和Na^(+)交换处理,即较Li^(+)和Na^(+)而言,K^(+)可提高崩岗土壤液塑限。

兔左室三层心肌细胞非特异性阳离子电流的特性

目的研究兔左室除钾电流外是否还存在其它复极外向电流,并进一步研究其在三层心肌细胞上的分布。方法采用胶原酶二步消化法分离兔心肌细胞,用锐利眼科剪分离左室游离壁内、中、外三层心肌,改变灌流液的成份,采用全细胞膜片钳记录离子电流。结果在兔左室肌细胞记录到一种新的电压依赖性、非特异性阳离子电流。该离子通道对Na+、K+、Li+、Cs+通透,对Cl-不通透,能够被Gd3+和La3+阻断。该通道在三层心肌细胞的密度分布不同,中层心肌细胞的电流密度明显小于内层和外层心肌细胞。结论非特异性阳离子电流参与了兔左室心肌细胞的电生理异质性的形成。

多层各向异性等离子体球电磁散射的解析解

给出s层各向异性等离子体球电磁场球矢量波函数解析表达式,应用电磁场在(s-1)层球壳边界上切向电磁场连续以及辐射条件,导出了平面波入射情况下,s层等离子体球电磁场的展开系数。将数值计算结果分别与矩量法-共扼梯度-傅里叶变换(MOM-CG-FFT)计算结果和均匀等离子体球的结果进行了比较,符合得较好。该文研究结果预期可应用于新型天线的研制和卫星通信等领域。

心肌细胞非特异性阳离子通道和离子流的研究进展

心肌细胞上存在瞬时感受器电位通道蛋白,介导形成多种非特异性阳离子通道,包括细胞外二价阳离子敏感的非特异性阳离子流、背景性非特异性阳离子流、胰岛素激活的非特异性阳离子流、牵张激活的非特异性阳离子流和瞬时内向电流等。它们在调节细胞静息电位水平和诱发生理及病理性心律失常中可能发挥重要作用。

蒙脱石纳米颗粒聚集中的离子特异性效应

原子力显微镜(AFM)是一种研究颗粒聚集与黏附力比较直观的显微工具。运用原子力显微镜观察测定了几种碱金属氯化盐溶液处理的蒙脱石颗粒在风干条件下的形貌图和黏附力。结果发现,蒙脱石颗粒聚集存在明显的离子特异性效应。在50 mmol L^(-1)的高浓度条件下,CsCl体系中蒙脱石颗粒聚集的高度、直径以及针尖与颗粒的黏附力均存在离子特异性效应,其序列满足LiCl<NaCl<KCl<RbCl<CsCl。在10 mmol L^(-1)的低浓度条件下,除Cs^+处理蒙脱石高度为2~10 nm,其余高度均为1~2 nm的单粒,离子特异性效应不明显。影响颗粒聚集中的离子特异性效应的主要因素为离子体积和量子涨落效应,在低浓度下量子涨落和体积效应作用弱,因此聚集行为差异不明显;在高浓度下离子体积和量子涨落贡献大,导致了不同离子体系下颗粒聚集体以及与针尖的黏附力差异增大。

肉豆蔻酰基氨基酸表面活性剂泡沫性能及其离子特异性效应

采用吊片法和鼓气法分别测定两类表面活性剂——肉豆蔻酰基β-丙氨酸钾/钠(MAP/MAS)和肉豆蔻酰基牛磺酸钾/钠(MTP/MTS)的表面张力和泡沫性能,并研究添加无机盐和有机铵盐对MAS与MTS泡沫性能的影响。结果表明,两类表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)与反离子类型相关,MTP的起泡性弱于MTS但稳泡性高于MTS;除四丁基溴化铵(TBAB)外,盐的添加均可显著提升两种表面活性剂的稳泡性,而对起泡性的影响不明显;添加阳离子对两种表面活性剂的泡沫性能的影响与其亲水基类型相关,MTS/盐体系的离子特异性效应比MAS/盐体系更为显著,其稳泡性在添加K+时达到峰值,而MTS/TBAB的消泡性能最为显著。

黄壤颗粒表面离子吸附动力学中的离子特异性效应

基于考虑离子非经典极化作用的离子吸附动力学模型,以可变电荷黄壤颗粒为代表材料,研究了锂离子(Li+)、钠离子(Na+)和铯离子(Cs+)在黄壤颗粒表面的吸附动力学特征,进一步计算了离子在土壤/水界面的扩散距离与表面电化学参数。结果表明:(1)Li+、Na+和Cs+在黄壤颗粒表面吸附仅存在一级动力学过程并存在明显的离子特异性差异,这种差异随着电解质浓度降低而增大;(2)离子非经典极化与体积效应的共同作用决定了离子在固/液界面的扩散距离,在较高浓度电解质中,Na+和Li+的离子体积和极化效应基本平衡,导致Na+和Li+离子间差异不显著,但Cs+由于强烈的非经典极化作用,扩散距离表现为:Cs+>Na+≈Li+;在低浓度电解质中,离子非经典极化作用占主导,扩散距离表现为:Cs+> Na+> Li+,表明离子扩散距离在低浓度下差异大,而高浓度下差异不显著;(3)离子扩散距离的差异导致固/液界面电位的不同,Stern电位、电荷密度和电场强度均受到离子扩散距离的影响,表面电位(绝对值)在各个浓度下均表现为:Li+> Na+> Cs+,说明表面电位仅受非经典极化作用的影响。本研究将对土壤/水界面反应理论的完善提供新思路。

蒙脱石表面碱金属离子的亚稳平衡吸附及其特异性效应

离子吸附的亚稳平衡是描述离子交换吸附中实际反应平衡特征及限度的重要理论范式。本研究旨在从理论上推导离子吸附的亚稳态平衡模型,建立离子平衡吸附量与活化能之间的数学关系,探讨碱金属离子亚稳平衡吸附的特异性效应。结合恒流混合置换技术及基于表面静电场理论的离子吸附动力学模型,探究了钾离子(K^(+))、钠离子(Na^(+))、锂离子(Li^(+))三种碱金属离子在铯离子(Cs^(+))-蒙脱石饱和样表面可能存在的亚稳平衡吸附作用;通过开展K^(+)、Na^(+)和Li^(+)在Cs^(+)-蒙脱石表面的吸附动力学实验,对理论模型进行验证。研究结果表明:(1)K^(+)、Na^(+)、Li^(+)在Cs^(+)-蒙脱石饱和样表面表现出显著的亚稳平衡吸附特征,交换离子的吸附活化能(能量势垒)来源于吸附态Cs^(+)的解吸过程;(2)相同离子浓度条件下,表面静电场引起的离子强极化作用导致各离子的亚稳平衡吸附呈现出特异性效应;(3)离子吸附的亚稳平衡受到离子浓度和离子特异性效应的共同影响,离子平衡吸附量与离子吸附速率呈正比例关系。碱金属离子在蒙脱石表面的吸附平衡是亚稳平衡而不是真正的平衡,离子亚稳平衡吸附的存在应归因于活化能对离子吸附动力学的限制。碱金属离子不同的极化效应导致各体系的活化能不同,进一步触发了离子亚稳态平衡吸附的特异性效应。

存在外场时无规稀磁离子异性反铁磁体的结构因子

用一种新的格林函数解耦方法 ,对具有层间耦合和单离子异性的海森堡反铁磁三角晶格进行了研究 。

碱金属离子在蒙脱石-Cu2+表面吸附的离子特异性

研究离子交换中的离子特异性效应有助于揭示离子-带电表面相互作用机制。以蒙脱石Cu2+饱和样为研究对象,采用恒流法研究不同浓度碱金属离子Li+、Na+和K+的吸附动力学过程,并建立1︰1型(LiNO3、NaNO3、KNO3)电解质溶液中离子平衡吸附量与体系吸附活化能之间的关系。结果发现:(1)Li+、Na+和K+在蒙脱石-Cu2+表面的吸附过程仅呈现出弱静电力作用下的一级动力学特征,并存在明显的离子特异性效应。(2)离子非经典极化作用与体积效应共同决定了离子在双电层中的位置,从而导致表面电位存在差异;并且表面电位(绝对值)随着电解质浓度降低而增加,表现为Li+>Na+>K+。(3)根据新建立的模型可预测吸附离子在双电层中的位置,进而求出体系的吸附活化能,并发现离子特异性效应产生的根本原因是由活化能决定的,同时本研究表明建立的新模型在固/液界面反应中具有普适性。本研究将对固/液界面反应理论的完善提供新思路。

外磁场下单离子各向异性海森堡铁磁体的低温磁性质(英文)

文章运用自旋波理论研究了在外磁场下有单离子各向异性的一维海森堡铁磁体的低温磁性质．通过霍斯坦因一普利马科夫变换得到近似的哈密顿量．详细讨论了磁化强度、磁化率、内能、比热等随温度、各向异性参数和外磁场的变化情况．推导出内能u（t）和比热cm（T）随温度的变化规律u（t）～ta与Cm（T）～tβ，并得出指数a，β与单离子各向异性参数以及外磁场的关系．文章的结果与采用其他理论以及蒙特卡罗模拟所得到的结果相符合．

离子特异性效应对紫色土孔隙状况的影响机制研究

土壤孔隙对土壤水分和养分迁移及水土保持有着关键作用,不同离子条件下土壤颗粒相互作用控制着土壤团聚体稳定性,而土壤团聚体形成和结构对土壤孔隙状况起重要影响。紫色土是三峡库区代表性土壤之一,探究离子特异性效应下颗粒的相互作用对紫色土孔隙状况的影响,对三峡库区水土生态环境安全具有重要意义。采用工业CT扫描技术和联合测定法分别对不同类型离子条件下的土壤孔隙状况和颗粒表面电荷性质进行测定,并分析其形成土壤孔隙特征差异原因。结果表明,(1)当浓度为0.01 mol·L^(−1)时,Cs^(+)体系下土壤孔隙的数量分别是Li^(+)、Na^(+)和K^(+)体系下的2.90、2.23和1.44倍,其中,Li^(+)、Na^(+)、K^(+)和Cs^(+)体系下>1 mm孔隙数量分别占0.33%、1.06%、1.57%和1.88%;同时,Cs^(+)体系下土壤最大孔隙的直径分别是Li^(+)、Na^(+)、K^(+)体系下的1.97、1.81、1.30倍。(2)当浓度为0.01 mol·L^(−1)时,Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Cs^(+)体系土体中>1 mm土壤孔隙体积占所有孔隙比例分别为22.7%、40.1%、56.5%、59.9%,并且,Cs^(+)体系下土体中>1 mm土壤孔隙体积分别为Li^(+)、Na^(+)、K^(+)体系的13.70、5.22、2.70倍;同时,土壤孔隙度在Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Cs^(+)体系下分别为1.36%、2.06%、2.84%、7.22%。(3)在测定孔隙相同离子浓度条件下,Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Cs^(+)体系中紫色土颗粒表面电位分别为−210.34、−198.63、−186.29、−175.57 mV,绝对值表现为Li^(+)>Na^(+)>K^(+)>Cs^(+),进一步计算发现,在相同颗粒间距离3 nm时,Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Cs^(+)体系下颗粒间净作用力分别为4.68、3.90、2.32、−0.15 atm,同样表现为Li^(+)>Na^(+)>K^(+)>Cs^(+)。该研究表明Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Cs^(+)通过改变紫色土表面电荷性质,进而引起土壤颗粒间相互作用力发生变化,最终影响土壤的孔隙状况。

离子特异性效应对月桂酰基谷氨酸钠泡沫性能的影响

利用泡沫扫描分析仪(FOAMSCAN)采用鼓气法测定了月桂酰基谷氨酸钠(LES)在不同阳离子条件下的泡沫性能,对比了无机盐和有机盐对表面活性剂泡沫稳定性的影响,发现除四丁基溴化铵(TBAB)外,添加盐能够明显促进表面活性剂泡沫的稳定性,而对起泡性的影响不明显,TBAB体现明显的消泡性。此外,盐的浓度同样对表面活性剂的泡沫性能有影响。实验结果表明,大部分盐随着浓度的增加,表面活性剂泡沫的稳定性先增加后减弱。

不同阴离子对负电荷胶体(蒙脱石)凝聚的影响

离子特异性效应在固/液界面反应中普遍存在.土壤溶液中包含众多阴离子和阳离子,由于土壤带净负电荷,其中阴离子对土壤颗粒凝聚的影响被认为很微弱甚至在很多情况下被忽略.以蒙脱石胶体悬液为研究对象,基于动态光散射技术测定了几种不同的一价阴离子(H_2PO_4^-,Cl^-和NO_3^-)对蒙脱石胶体凝聚的影响.研究结果表明,H_2PO_4^-,Cl^-和NO_3^-体系下的凝聚速率显著不同,临界聚沉浓度分别为79.29,13.91,17.07mmol/L,活化能表征的离子特异性效应序列由大到小为H_2PO_4^-,NO_3^-,Cl^-,这意味着阴离子特异性效应会显著影响带负电荷胶体的凝聚.上述差异主要是由几种阴离子核外电子云结构的差异带来的极化效应不同引发的.

一种适于1维磁等离子体电磁波传输特性的FDTD分析

提出了一个新的分析各向异性磁等离子体中电磁波传输特性的时域有限差分(FDTD)方法。该方法是将电流密度矢量与电场强度矢量之间的本构方程基于拉普拉斯变换原理转到复频域,然后再逆变换到时域得到它们之间显式的方程,最后再结合指数差分,得到离散时域的显式的FDTD迭代方程,解决了本构方程中电流密度矢量的分量相互耦合而不易直接离散的困难。该方法在数学上具有简单明了和易于计算的特点,同时通过该方法计算各向异性等离子体板的电磁波反射和透射系数,与其解析解进行比较,结果表明了该方法的准确性和有效性。

磁化等离子体覆盖二维导体目标FDTD分析

采用z变换方法把FDTD推广应用于二维各向异性色散介质—磁化等离子体中,该算法同时解决了电磁波在各向异性和频率色散介质中传播的问题,给出了各向异性磁化等离子体中FDTD迭代公式。计算了各向异性磁化等离子体涂敷Von Karman型导体柱前后其单站RCS的变化情况,分析了等离子体参数对其RCS的影响。结果表明恰当地选择等离子体参数能有效地减少目标的RCS。

基于生物化学对经络腧穴与钙离子相关性的研究

钙离子在生命活动中具有重要作用。本文系统介绍了团队前期研究成果,并结合国内外相关研究,基于生物化学对钙离子与经络腧穴关系,从经穴钙离子分布、针刺对经穴钙离子浓度的影响、脏腑病变时外周经穴钙离子浓度变化、络合钙离子对针刺效应的影响以及钙离子与神经、肥大细胞的关系等方面进行了全面的论述,以期推动经穴物质基础的研究,为经络腧穴的研究提供依据。

等离子体-腔混合模耦合腔行波管非线性注-波互作用分析

用模式展开的方法分析了等离子体 腔混合模耦合腔行波管的非线性注 波互作用过程,导出了其考虑相对论效应的非线性注 波互作用自洽工作方程组。用格林函数法求解各向异性背景等离子体(介电常数张量)下的空间电荷场。编写了计算机模拟软件,用来分析等离子体 腔混合模耦合腔行波管的增益、效率、输出功率、瞬时带宽等重要的非线性特性,计算结果表明:工作在等离子体 腔混合模式下的耦合腔行波管,瞬时带宽达到20%～30%,效率达到50%以上。

两层各向异性介质球电磁散射球矢量波函数解

在无源各向异性铁氧体和等离子体介质的球矢量波函数基础上,利用第一、二类球Bessel满足相同的微分方程和递推关系,给出了各向异性铁氧体球涂覆均匀等离子介质对平面波散射的理论公式,并给出数值计算的结果,预计本文结果可应用于微波器件以及目标特性等领域。

离子界面行为在土壤有机无机复合体形成中的作用

土壤有机物质与土壤矿物质表面之间的相互作用普遍存在,有关土壤有机无机复合体形成理论的研究倍受关注,土壤有机质与矿物质结合的紧密程度直接关系到土壤碳库的稳定性,在环境科学与农业资源利用领域有重要意义。但关于土壤有机无机复合体形成机制还不完善,土壤宏观、介观及微观各尺度间的作用机制未能衔接。本文综述了土壤有机无机复合胶体的形成(形成学说、作用机制与影响因子)及此过程中离子的界面行为;系统地梳理了离子在土壤有机无机复合体形成中的作用机制;回顾了土壤有机无机组分相互作用的研究方法;最后强调了离子特异性效应在土壤有机无机复合体形成中的作用,特别是化合价相同的不同离子对土壤系统的性质与过程具有不同的影响。即离子电子层数和外层电子排布的微小差异在土壤表面附近的强电场中被放大,通过极化作用提高离子的有效电荷,增强离子所受的库仑作用力。离子的有效电荷数可以定量表征该土壤胶体复合过程中界面上离子作用的强弱程度。结论不断完善土壤有机无机复合体形成理论,为土壤培肥和污染土壤修复提供理论依据,对促进土壤有机无机复合体环境化学和微粒污染物迁移动力学的研究具有重要的科学意义与实践意义。