高压电场法转化人参总皂苷产物Rg2的纯化

[目的]纯化高压电场转化的人参茎叶皂苷降解物。[方法]利用高压电场对人参茎叶皂苷进行转化,以Rg2含量为指标,分别用HPD100、HPD200A、HPD200B、HPD300、D101、AB-8树脂对高压电场转化产物进行纯化,用RP-HPLC对高压电场降解产物进行检测。[结果]在合适的高压电场条件下人参皂苷转化成人参皂苷Rg2的转化率达90%以上;AB-8树脂的纯化效果最好,Rg2的纯度可达70%以上。[结论]得到了纯度较高的人参皂苷Rg2,为人参皂苷Rg2的工业化生产提供了依据。     

交变电场在提高土壤水势中的作用

电磁场对土壤作用的实验表明,交变电场不仅可以较大幅度的提高土壤水势,而且其作用对土壤结构没有明显影响,即土壤不会受到“破坏”或“污染”。这一发现对探索干旱半干旱地区作物用水问题,可能开辟了一个新途径。由实验还得出了土水势变化与外加交变电压的关系等实验规律。     

空间电场和声波助长仪对日光温室秋延晚辣椒生长发育的影响

研究空间电场和声波助长仪对日光温室辣椒株高、茎粗、总产量、单果质量、可溶性糖、蛋白质、维生素C的影响,为设施蔬菜的有机生产提供理论依据。以新农椒1号为材料,对日光温室安装不同的物理设备试验,用LSD新复极差法统计分析其对辣椒总产量、单果质量、可溶性糖、蛋白质、维生素C的影响。安装空间电场和声波助长仪的日光温室辣椒株高、茎粗、可溶性糖、蛋白质、维生素C与对照相比均达到显著性差异水平,安装空间电场的日光温室辣椒株高、茎粗、可溶性糖、蛋白质、维生素C与对照相比也均达到显著性差异水平。安装空间电场的日光温室与对照相比,总产量提高了10.4%,单果质量比对照增加3.3g,可溶性糖含量增加了7.3%,蛋白质含量增加了4.4%,维生素C含量增加了4.5%;安装空间电场和声波助长仪的日光温室与对照相比,总产量提高了17.7%,单果质量比对照增加5.2 g,可溶性糖含量增加了2.4%,蛋白质含量增加了1.0%,维生素C含量增加了2.9%。     

高压脉冲电场处理果蔬元胞自动机模拟研究

研究旨在利用具有时空特征的元胞自动机动力学模型对高压脉冲电场处理的果蔬介质进行仿真,模拟果蔬介质计算过程,为高压脉冲电场技术在果蔬保鲜、干燥以及杀菌中的应用提供理论依据。在考虑高压脉冲电场处理果蔬产生细胞电击穿现象以及电击穿原理的基础上,通过元胞空间、状态和规则的制定,构建了元胞自动机果蔬介质击穿模型。结果表明,该试验的模拟结果符合高压脉冲处理果蔬介质的击穿特征,与实际情况对比拟合度高,误差较小。利用元胞自动机仿真高压脉冲电场处理果蔬介质模型,反映了果蔬介质的击穿过程,有利于高压脉冲电场技术在果蔬领域的应用及推广。     

基于高压直流静电场调节的种子发芽试验初探

[目的]本文就高压直流静电场对种子发芽的影响进行初步探讨。[方法]采用不同强度高压直流静电场对黄豆种子进行试验,[结果]试验结果表明：在2000V的直流电场强度作用下,黄豆种子在发芽率和芽苗生长势上都比普通条件下的黄豆种子在发芽率和芽苗生长率高出很多。[结论]所以适量正向高压直流静电场对黄豆发芽和豆芽生长均具有一定的促进作用。     

高压直流静电场对大肠杆菌的杀菌效果

利用自行研制的直流高压静电场装置针对大肠杆菌进行了杀菌实验。实验结果表明,电场电压、处理时间是影响电场杀菌作用的主要因素。在极板间距3cm,电压20kV,处理时间45min的条件下,大肠杆菌的致死率达到98.7%。通过分析高压静电场对菌液温度、pH值、电导率的影响,初步探讨高压静电场杀菌机理。     

准连续植物组织电压频率响应特性的研究

采用宽频域交流阻抗技术研究准连续植物组织的电压频率特性。选取不同厚度的土豆片为研究对象,在100KHz～25MHz范围内测量其电压随交变电场频率变化的特性。通过对数据的处理和分析,得到如下结论：在工作电压1V时,对应同一厚度的土豆组织,输出电压总体上随频率的增加而增加;但是在频率103～104Hz中间出现一个极小值;在同一频率下,土豆片厚度对输出电压影响不大。从而揭示出生物组织的组分和内在结构的复杂性及其在不同频率的交变电场中电学性质的复杂性。     

Separation of large DNA molecules by contour-clamped homogeneous electric fields

Electric fields can be manipulated by a method in which multiple electrodes are arranged along a closed contour and clamped to predetermined electric potentials. This method may be applied to a broad range of problems in the separation of macromolecules by gel electrophoresis. DNA molecules as large as 2 megabases can be well separated with a contour-clamped homogeneous electric field alternating between two orientations 120 degrees apart. The pattern of separation is independent of position in the gel, which is an advantage over previous methods. DNA less than 50 kilobases can be separated without distortion even at high voltage with a nonalternating contour-clamped homogeneous field. Decreased band broadening in DNA less than 200 bases can be achieved with a contour-clamped inhomogeneous field.     

Electrically induced ferromagnetism at room temperature in cobalt-doped titanium dioxide

The electric field effect in ferromagnetic semiconductors enables switching of the magnetization, which is a key technology for spintronic applications. We demonstrated electric field-induced ferromagnetism at room temperature in a magnetic oxide semiconductor, (Ti,Co)O(2), by means of electric double-layer gating with high-density electron accumulation (>10(14) per square centimeter). By applying a gate voltage of a few volts, a low-carrier paramagnetic state was transformed into a high-carrier ferromagnetic state, thereby revealing the considerable role of electron carriers in high-temperature ferromagnetism and demonstrating a route to room-temperature semiconductor spintronics.     

淡水电捕鱼工具性能研究与作用半径评估

[目的]了解我国电捕鱼工具使用现状,为国家制订渔业资源保护政策与导向提供科学依据.[方法]采用实地收集鱼具,测定电捕鱼工具可击昏鱼的作用范围、输出电压、波形,分析该类工具在性能上的演变,评价电捕鱼工具对水生资源的影响.[结果]现有电捕鱼工具以脉冲输出为主,直流输出为辅,没有收集到交流输出样品.现有电捕鱼工具的平均输出电压是1975年的1.6倍、1959年的3.0倍,平均击昏作用距离是是1975年的1.3倍,1959年的1.7倍;个别工具的输出电压达到1975年的4.3倍,1959年的8.0倍;可击昏作用半径达到1975年的2.3倍及1959年的2.9倍.研究结果还表明现有的电捕鱼工具通过提升输出电压、改为脉冲输出等方法,提升捕鱼效率、扩大作业范围,会引发鱼等水生生物资源的加速消亡.[结论]该试验分析方法及作用半径的评估方法,可用于电捕鱼工具对水生资源影响的评估,有利于推进我国农牧水产行业的可持续健康发展.     

Electric field-induced modification of magnetism in thin-film ferromagnets

A large electric field at the surface of a ferromagnetic metal is expected to appreciably change its electron density. In particular, the metal's intrinsic magnetic properties, which are commonly regarded as fixed material constants, will be affected. This requires, however, that the surface has a strong influence on the material's properties, as is the case with ultrathin films. We demonstrated that the magnetocrystalline anisotropy of ordered iron-platinum (FePt) and iron-palladium (FePd) intermetallic compounds can be reversibly modified by an applied electric field when immersed in an electrolyte. A voltage change of -0.6 volts on 2-nanometer-thick films altered the coercivity by -4.5 and +1% in FePt and FePd, respectively. The modification of the magnetic parameters was attributed to a change in the number of unpaired d electrons in response to the applied electric field. Our device structure is general and should be applicable for characterization of other thin-film magnetic systems.     

AMPS／DMDAAC共聚水凝胶的合成与性能研究

用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（2-acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, AMPS）和二甲基二烯丙基氯化铵（Dimethyl diaUyl ammonium chloride, DMDAAC）作为单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,制备了智能型AMPS／DMDAAC水凝胶．对样品水凝胶的离子强度敏感性和pH值敏感性,以及在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学和非接触电场刺激下的偏转行为进行了考察．结果表明,合成的水凝胶具有明显的离子强度和pH值敏感性,NaCl含量在质量分数0．5％时,可能是离子强度影响AMPS／DMDAAC共聚水凝胶平衡溶胀的临界值．在接触电压刺激下,随着电压的增大,水凝胶的质量保持率依次减小,但变化较小,该水凝胶具有一定的电压耐受性．在不同含量的NaCl溶液中,凝胶在电场中的偏转方向和角度不同,当NaCl的含量小于质量分数0．2％时,凝胶向负极弯曲,并且在NaCl含量为质量分数0．06％时,出现峰值;当NaCl含量大于质量分数0．4％时,凝胶向正极弯曲．     

直流电场中鲤的行为特性及体长与电刺激阈值的关系

用行为学的方法测量了鲤Cyprinus carpio在直流电场中的电刺激阈值,并分析了电刺激阈值与体长的关系。结果表明,鲤的感电能力与鱼体所处的位置相关,即感电反应中鲤有游向阴极的现象,头部朝向阳极是鲤趋电反应的主要特征。鲤在各反应阶段的电场强度阈值和电流密度阈值与体长相关,鱼体的状态电压与体长无关。     

电场强化臭氧传质效果的研究

臭氧由于其强氧化特性,被广泛应用于氧化分解难降解污染物和杀菌消毒中,但在实际应用中臭氧液相传质效率低,制约了臭氧技术的推广应用。笔者提出了利用电场强化臭氧传质的新方法,并进行了试验研究。结果表明,随着脉冲电压的增加,水中臭氧质量浓度相应增大,总传质系数相应升高。当脉冲电压升到2000V时,水中臭氧质量浓度提高了43.1%,总传质系数提高了89.11%。电极距离在1～3cm变化时,随着电极距离的提高,水中臭氧质量浓度相应增大,总传质系数相应升高,3cm时的传质效果最优,1cm时的传质效果最劣。该方法为研究臭氧向水中的传质提供了新的途径。     

电激励信号对果品电参数的影响

研究了电激励信号的频率和电压对苹果、猕猴桃和梨电参数的影响。结果表明,随着电激励信号频率的增大,果品的电容、电阻以及损耗角正切值均减小;当信号电压小于电压临界值时,果品的各项电参数值基本保持不变,但当信号电压大于该临界值时,随着电压的增大,果品的电容和电阻值减小,损耗角正切急剧增大。不同果品的电压临界值不同,10kHz信号频率下,苹果、猕猴桃和梨的电压临界值分别为0.8,1.8和1.4V。     

有机发光器件中空穴注入对负电容的影响

对不同结构的有机发光器件(OLED)进行了电容-电压(C-V)特性测量,研究了不同空穴注入结构对OLED负电容的影响。结果表明,负电容的产生与OLED内部电场的分布有着密切的关系,负电容开始出现的频率与电压的平方根呈指数关系。与超薄的单层空穴注入层相比,掺杂的空穴注入层不仅能降低器件的驱动电压,而且其载流子传输特性和出现负电容时的初始电压对频率有着更强的依赖性。     

毛细管电泳快速检测限制性内切酶酶切产物

[目的]建立1种利用毛细管电泳快速、高效检测限制性内切酶酶切产物的方法。[方法]以甲基纤维素(MC)为筛分介质,用PBR322/BsuRⅠDNA Marker为试验对象,研究筛分介质浓度、pH值、毛细管柱温度和电场强度对毛细管电泳法分离小片段双链DNA的影响,寻求最佳电泳条件,并将此方法用于检测MspⅠ内切酶的酶切产物。[结果]MC浓度对双链小片段DNA的分离度有较大影响。随MC溶液浓度的增加,分离度呈先增后减的趋势。毛细管电泳的最佳条件为:MC浓度为2.0%,pH值为8.0,毛细管柱温度15℃,电场强度为275 V/cm。在此条件下,对MspⅠ内切酶的酶切产物进行检测,在20 min内检测到3个酶切片段。[结论]与平板凝胶电泳相比,运用毛细管电泳检测小片段限制性内切酶酶切产物更高效。     

应用单片机实现交流电量参数的测量

系统采用89C5I单片机实现电力参数的交流采样,通过液晶显示器显示频率、相位差、电压和电流的实时值,在过压20％、欠压20％时进行报警,并能定时打印电压,电流、频率及相位差值。实践证明,采用交流采样方法进行数据采集,通过运算获得的电压、电流有功功率、功率因数等电力参数有很好的精确度和稳定性。     

高压脉冲电场对葡萄酒中高级醇的影响

通过GC/MS分析,研究了经高压脉冲电场处理后葡萄酒中高级醇的变化情况。结果表明:经一定条件的高压脉冲电场处理后,葡萄酒中多种高级醇的含量均有所变化。其中,对葡萄酒风味有负面影响的高级醇总含量有下降的趋势,而起正面作用的高级醇含量则略有上升。与这一变化相对应的是葡萄酒的刺激性减小,口感更为醇和。     

电除尘器中粉尘预荷电的试验研究

采用线管式预荷电器对粉尘颗粒在不同条件下的荷电量进行研究,并在不同条件下对其预荷电性能进行了对比试验.结果表明,采用直流和脉冲电压供电方式时,在电压达到临界值之前,颗粒的荷电量均随电压升高而增加,脉冲电压供电方式荷电量升高较快,荷质比高出直流电压荷电1个数量级;负电晕放电的颗粒荷电量明显高于正电晕放电;电晕放电的荷电量随颗粒粒径的增大而增大;预荷电器中的荷电理论计算必须考虑粒子密度及其输运项.