溶剂化效应对阴离子型天冬氨酸在HA (110)表面吸附行为影响的密度泛函理论研究

本工作用密度泛函理论研究了溶剂化效应对阴离子型天冬氨酸(Aspartic acid,ASP)在羟基磷灰石(110)表面[HA(110)]表面的吸附影响.通过分析相互作用能,态密度,布居电荷,差分电荷密度发现阴离子型天冬氨酸在真空条件下(Vacuum)与HA(110)表面主要形成"monodenate"Ca-O和"bridge bidenate"O-Ca-O相互作用,在隐形溶剂水分子(COSMO Water,CW)中也存在上述两种相互作用;在水环境条件下(Water Environment,WE),主要在天冬氨酸的羧基,水分子和HA表面的PO4之间形成"water-bridge"氢键;在水层条件下(Water Layer,WL),主要形成"bridge bidenate"O-Ca-O相互作用,"water-bridge"氢键以及天冬氨酸中氨基与水分子形成的氢键.而且,研究发现ASP-HA(110)-Vacuum模型中吸附能最大,其次是ASP-HA(110)-WL模型,然后是ASP-HA(110)-CW模型,吸附能最小的模型是ASP-HA(110)-WE.研究结果表明在隐形溶剂水分子条件下,ASP在HA(110)表面吸附相对于真空条件下有所减小.当ASP中羧基在被水分子包围的水环境条件下,由于水分子阻碍了Ca-O静电相互作用,所以吸附达到最低.在水层条件下,HA(110)表面有一层水分子,但是未完全阻挡ASP中羧基时,羧基仍然可以与HA(110)表面的Ca原子形成Ca-O相互作用,此时吸附相对于水环境大大增大,但对于真空条件仍然有所减小.研究结果有望为氨基酸在不同溶剂中的应用提供有价值的理论指导.

南方人工林叶面积指数的摄影测量

利用CI-110冠层分析仪、鱼眼镜头数码照片分析,结合胸径-叶片半表面积模型对千烟洲不同森林类型(20年生)的叶面积指数进行了测定,并对3种方法进行了比较。共调查74块样地。研究对象主要为湿地松(Pinus elliottii)林、马尾松(Pinus massoniana)林、杉木(Cunninghamia lanceolata)林。针对上述3种林型,CI-110观测值分别为1.355(0.38～2.85)、1.265(0.62～2.55)和2.140(0.76～3.31);鱼眼镜头测定值依次为1.339(0.71～1.79)、1.491(1.11～1.92)和1.984(1.26～2.59)。利用胸径-叶片半表面积模型测定的叶面积指数(范围)依次为4.53(2.24～6.34)、3.88(1.19～6.28)和6.63(3.5～8.37)。间接仪器法测定的值明显小于实测值,但具有一定的相关性。胸径-叶片半表面积模型测定叶面积指数最为可靠,而鱼眼镜头测定法比冠层分析仪测定精度高。