玻璃态小分子冻干保护剂长期稳定性研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hujin68
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
添加冻干保护剂是减轻生物材料冻干损伤的有效途径。处于玻璃态的冻干保护剂的稳定性与贮存温度息息相关,冻干后这些保护剂形成玻璃态的冻干保护基质,其分子活动性很大程度上决定了保存对象的存储期。研究表明Tk(考兹曼温度)点的结构弛豫时间通常为3-5年,是冻干保存的适宜温度,冻干物质在该温度下分子活动性大大降低,稳定性达到最大值。然而现有可估算Tk值的Adam-Gibbs-Vogel(AGV)模型计算出的值不在其正常范围内,这会给冻干保存带来不正确指导,影响冻干物质的活性。为此,本文开展修正Tk估算方法的探索,旨在找出一种修正AGV的方法使得模型拟合出的参数值更准确。首先以麦芽糖醇为模型,采用差式扫描量热法(DSC)测量连续升降温和退火循环过程中麦芽糖醇的比热容,并进行曲线拟合,提出AGV模型的修正方法。结果表明,MAGV(修正后的AGV模型)拟合出的参数物理合理性显著增加,表现为Tk值与其他通过非拟和方法计算出的值更接近。另外,针对其他四种物质的类似分析表明MAGV模型是普遍成立的,而非与选择的物质有关。论文的主要发现总结如下:1. TNM、AGV、MAGV三种模型均能很好地再现连续降温循环的实验比热容,但对于退火实验,由于退火时间增加导致焓恢复峰畸变,拟合效果变差。因此在拟合过冲现象较为明显的焓松驰现象时,现有的现象学模型存在不足。针对麦芽糖醇的松弛时间计算表明,TNM和AGV的结果相差不大。考虑到TNM模型参数的纯经验属性,模型参数更具物理意义的AGV模型更加准确。2. 麦芽糖醇的拟合结果表明,AGV模型和MAGV拟合出的模型参数差异显著。AGV模型给出的脆性系数D很大,不具有物理合理性,进而导致估算的T0很小,合理性存疑,而MAGV使得这一现象大为改观。3. 分别使用AGV和MAGV模型对木糖醇、木糖、山梨醇和葡萄糖的表观比热容数据进行拟合。分析结果表明,AGV模型的计算结果都出现参数值不合理的情况,而MAGV模型给出的参数范围具有明确的物理合理性。针对“虚拟热容”的拟合发现,MAGV模型拟合准确性的提升源于位形基态的合理选择,当采用热容更低的晶体而非玻璃态作为位形基态时,会显著增加所得模型参数的合理性。4. 当拟合步长采用文献推荐的?tk为0.1时,拟合效果并不理想,而将步长减小至0.05后,随着拟合均方差的减小,拟合效果变好,表明对于此类现象学模型的拟合,在计算资源许可的条件下,适当降低步长是提高准确度的有效措施。
其他文献
永磁同步电动机具有温升低、高效节能等诸多优点,由于现代交流电机变频调速理论和电力电子技术的迅速发展,永磁同步电机广泛应用在家用电器、工业以及国防与航天等领域。为了
随着矿井深度不断增加,深部岩体处于“三高”的受力环境。处于深部的岩石,其受到的应力接近岩石的极限强度,表现出明显的蠕变性。同时,深部矿井进行采掘时,深部围岩就会受到扰动,若不进行支护,就会发生变形破坏。因此为了深入探究巷道围岩的蠕变扰动特性,为围岩的支护提供安全保障和理论依据,论文对采掘扰动作用下深部巷道围岩进行蠕变扰动试验研究,具体内容如下:1)岩石常规压缩试验研究。采用TAW-1000D岩石流
爆震是传统发动机进一步提高热效率的主要障碍。现有众多研究表明,醇类和掺水燃烧能有效降低发动机爆震倾向。与其他生物醇类燃料相比,乙醇易于制取,同时具有较低的沸点和更
生物炭作为一种有效的固碳和土壤重金属污染修复材料,越来越受到人们的重视。然而,生物炭颗粒,特别是纳米尺度的生物炭颗粒在运移过程可能携带着污染物移动,对地下水构成潜在
草原公路具有线形简单、交通量小、途经城镇少、路域景观单一、长直线所占比重大,交通工程设施不完善等特点。驾驶员在行车过程中所受的信息刺激少,导致驾驶员操作转换频率低
挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)主要源自工业生产和机动车尾气排放,其在阳光作用下与NOx反应会引发一系列大气污染问题,严重影响人们的身心健康。目前,催化氧
本文第一部分主要讲述了恶拉戈利的合成。恶拉戈利(elagolix)由美国艾伯维公司(AbbVie)在2008年开发,于2018年7月由FDA批准在美国上市,是首个也是唯一一个口服非肽类小分子促
随着现代电子科技的发展,人们对各种移动用电设备的需求逐渐增加,小到电子手表、手机,大到电动汽车、轨道交通、航天器等的充电,都实现了从理论研发到实际应用的转化。传统的
可穿戴电子设备的快速发展极大地激发了人们对于开发与之匹配的灵活轻便的能量存储设备的热情。作为当前最有前途的柔性设备之一,柔性超级电容器因其循环寿命长、功率密度高
荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是我国南方重要的经济作物,然而荔枝在采后贮运过程中极易发生褐变并易遭受病原微生物的侵染,导致果实腐烂、品质劣变,造成极大的经济损失。由荔