Studies on rabbit reticulocyte ribosomes and polyribosomes and their relation to hemoglobin synthesis

This dissertation is divided into three parts.

The first section is concerned with protein synthesis in cellfree systems from reticulocytes. The sub-cellular reticulocyte fractions, reagents, etc. have been examined for the presence of traces of ribonuclease, using. an assay based upon the loss of infectivity of RNA fran bacteriophage MS2. This assay is sensitive to 5 x 10^-7 γ RNase/ml. In addition, the loss of synthetic capacity of an 80S ribosome on dissociation has been studied, and can be attributed to loss of messenger RNA when the monomer is separated into subunits. The presence of ribonuclease has been shown to be a major cause of polyribosome disintegration during cell-free protein synthesis.

The second section concerns the changes in ribosomes and polyribosomes which occur during the maturation of a reticulocyte into an erythrocyte. With increasing age, the cells lose a large proportion of the ribonucleoprotein, but the percentage of ribosomes present as polyribosomes is only slightly altered. The loss of hemoglobin synthesis on maturation is probably due to both the loss of total ribosomes and to the lessened specific activity of the polyribosomes.

The third section contains analytical ultracentrifugation data on 80S ribosomes, polyribosomes, and ribosomal RNA from reticulocytes. The 60s and 40s subunits, obtained by dissociation of the 80s particle with inorganic pyrophosphate, were also studied. The RNA from reticulocyte ribosomes has been examined under a variety of denaturing conditions, including dimethyl sulfoxide treatment, formaldehyde reaction and thermal denaturation. From these studies we can conclude that the 28S and 16S RNA's are single polynucleotide chains and are not made up of smaller RNA subunits hydrogen-bonded together.

Rydberg states of diatomic and polyatomic molecules using model potentials

A simple model potential is used to calculate Rydberg series for the molecules: nitrogen, oxygen, nitric oxide, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrous oxide, acetylene, formaldehyde, formic acid, diazomethane, ketene, ethylene, allene, acetaldehyde, propyne, acrolein, dimethyl ether, 1, 3-butadiene, 2-butene, and benzene. The model potential for a molecule is taken as the sum of atomic potentials, which are calibrated to atomic data and contain no further parameters. Our results agree with experimentally measured values to within 5-10% in all cases. The results of these calculations are applied to many unresolved problems connected with the above molecules. Some of the more notable of these problems are the reassignment of states in carbon monoxide, the first ionization potential of nitrogen dioxide, the interpretation of the V state in ethylene, and the mystery bands in substituted ethylenes, the identification of the R and R’ series in benzene and the determination of the orbital scheme in benzene from electron impact data.

Revisión bibliográfica del tratamiento de biogás por biofiltración.

[ES]En el siguiente trabajo se ha realizado una revisión bibliográfica en la que se muestran los resultados obtenidos al llevar a cabo la purificación del biogás y/o la eliminación del metano, en los casos en los que su valorización no sea posible, mediante métodos biológicos (biofiltración). Se recogen asimismo las diversas fuentes desde las que se genera el biogás (generación incontrolada o producción controlada) junto con las concentraciones típicas de todos los compuestos que pueden formar su composición. En la purificación del biogás se ha estudiado la eliminación de compuestos perjudiciales para el aprovechamiento energético del biogás, como son el sulfuro de hidrógeno (H2S), los mercaptanos y los siloxanos. Para el estudio de los compuestos a eliminar se ha diferenciado entre distintas configuraciones de biorreactores (biofiltros, biofiltros percoladores y biolavadores) y para cada una de ellas se han recogido datos representativos como la temperatura óptima de operación, las diferencias entre operar a pH ácido o básico (teniendo en cuenta que el pH natural de operación es ácido pero que en estas condiciones la solubilidad del H2S es menor y el relleno se deteriora con mayor rapidez). También se ha analizado la influencia de la cantidad de oxígeno necesario para garantizar la degradación total de los contaminantes y evitar la acumulación de depósitos de azufre, llegando incluso a necesitarse proporciones de O2/H2S de 49.2 para la oxidación completa del H2S. Se ha estudiado también la cantidad necesaria de nitrógeno (nutriente) en los procesos llevados a cabo en condiciones anaerobias (cercana a 200 mgN-NO3 -/L), así como el efecto que tienen los compuestos producidos en la oxidación parcial (azufre elemental (S0), metanol, formaldehido, etc.) en el funcionamiento del sistema.

Avaliação de alterações morfológicas da pele após lesão radioinduzida em ratos Wistar

A radioterapia é uma das modalidades terapêuticas mais utilizadas no tratamento do câncer, visando à destruição das células neoplásicas, a partir da utilização de radiação ionizante. Um dos fatores limitantes da radioterapia é o dano em tecidos sadios vizinhos ao tumor. A irradiação da pele, acidental ou para fins terapêuticos, pode desencadear uma série de lesões culminando na fibrose, o que implica na alteração funcional deste órgão. A avaliação dos efeitos morfológicos associados à irradiação da pele torna-se fundamental para estabelecer estratégias de irradiação mais eficazes e diminuição da morbidade; e em caso de acidentes, adequado manuseio da vítima. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações dérmicas radioinduzidas, utilizando um modelo em ratos. Ratos Wistar, machos, com três meses de idade, tiveram sua pele irradiada, em um campo de 3cm2, com doses únicas de 10, 40 e 60 Gy de elétrons com energia nominal de 4MeV. Após a irradiação, os animais permaneceram sob avaliação constante, sendo as lesões registradas fotograficamente. Os animais foram divididos em grupos e eutanasiados: no dia da irradiação, 5, 10, 15, 25 e 100 dias após a irradiação. Parte da pele foi fixada em formaldeído, incluída em parafina e submetida à microtomia. Os cortes foram corados com hematoxilina-eosina, picrosirius red e imunomarcados com anticorpo anti-TGF-beta1. Outra parte do tecido foi fixada em glutaraldeido e processada para microscopia eletrônica de varredura. Foi observado macroscopicamente o surgimento de lesões cutâneas semelhantes a queimaduras em toda área irradiada. Ao microscópio óptico foi verificado o inicio de desenvolvimento de lesão 5 dias após irradiação. Decorridos 10 dias da irradiação observou-se indícios de cicatrização epidérmica abaixo da crosta formada pela lesão. Aos 15 dias após a irradiação o tecido abaixo da lesão apresentava epiderme reconstruída e características de cicatrização tecidual. Foi visualizado também um infiltrado de polimorfonucleares significativo. Após 25 dias nas doses mais elevadas as lesões persistiam, o que não ocorreu na menor dose, na qual a área irradiada dos animais já se encontrava completamente cicatrizada. Após 100 dias da irradiação na dose de 40 Gy ocorreu a cicatrização da ferida. Na dose de 60 Gy em alguns animais a lesão persistia. Nos animais em que ocorreu a cicatrização houve uma hipertrofia da epiderme (acantose). Foi visualizado um tecido com aspecto morfológico totalmente descaracterizado, e necrosado. Os resultados encontrados na analise através de microscopia eletrônica de varredura corroboram os dados encontrados na microscopia de luz, onde observou-se a descaracterização das fibras de colágeno nas doses mais elevadas. Os resultados indicam que as doses utilizadas induziram um processo inflamatório importante na pele, ativando o sistema imunológico. Este fato promoveu um aumento na expressão do TGFbeta1, um dos responsáveis pelo aumento da produção da matriz extracelular por vários tipos celulares, principalmente por fibroblastos em tecidos lesionados. Alem do aumento de expressão da MEC, o TGFbeta1 também promove a inibição dos processos de degradação da mesma. A intensa expressão desta citocina na pele irradiada pode desencadear o processo de fibrose e, conseqüentemente, afetar a homeostase deste órgão devido ao acúmulo da MEC.

Advances in methods for determining fecundity: application of the new methods to some marine fishes

Estimation of individual egg production (realized fecundity) is a key step either to understand the stock and recruit relationship or to carry out fisheries-independent assessment of spawning stock biomass using egg production methods. Many fish are highly fecund and their ovaries may weigh over a kilogram; therefore the work time can be consuming and require large quantities of toxic fixative. Recently it has been shown for Atlantic cod (Gadus morhua) that image analysis can automate fecundity determination using a power equation that links follicles per gram ovary to the mean vitellogenic follicular diameter (the autodiametric method). In this article we demonstrate the precision of the autodiametric method applied to a range of species with different spawning strategies during maturation and spawning. A new method using a solid displacement pipette to remove quantitative fecundity samples (25, 50, 100, and 200 milligram [mg]) is evaluated, as are the underlying assumptions to effectively fix and subsample the ovary. Finally, we demonstrate the interpretation of dispersed formaldehyde-fixed ovarian samples (whole mounts) to assess the presence of atretic and postovulatory follicles to replace labor intensive histology. These results can be used to estimate down regulation (production of atretic follicles) of fecundity during maturation.

Avaliação de carbonilas na atmosfera interior e exterior de salas de aula de escolas públicas

Compostos carbonílicos representam uma das principais classes de poluentes atmosféricos e são frequentemente reportados em estudos de poluição atmosférica de interiores. São emitidos para a atmosfera a partir de uma variedade de fontes naturais e antropogênicas. Em projeto empreendido em 2011 pela Secretaria de Estado de Educação do Estado do Rio de Janeiro,foi implementada a climatização em todas as salas de aula de todas as escolas da rede pública estadual. A escala de exposição de ocupantes à climatização, em salas de aula, não apresenta precedentes em nosso estado e representa uma tendência de todo o país. Como é um projeto recente, não há dados a respeito da qualidade do ar interior nesses ambientes e, portanto, das consequências na saúde dos ocupantes. Os procedimentos foram baseados na metodologia TO-11A da U.S.EPA. A técnica de amostragem foi por via seca com reação química, empregando-se cartuchos de sílica revestidos de octadecil (SiO2-C18) impregnados com 2,4-dinitrofenilhidrazina. As carbonilas foram analisados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por UV. Foram encontradas concentrações de formaldeído na faixa de 3,59 a 26,62 μg m-3 (interior) e 0,74 a 23,47 μg m-3 (exterior), acetaldeído na faixa de 0,19 a 259,47 μg m-3 (interior) e 1,19 a 127,51 μg m-3 (exterior), acetona+acroleína na faixa de 0,00 a 48,45 μg m-3 (interior) e 0,00 a 37,00 μg m-3 (exterior). Os valores encontrados geralmente não ultrapassaram os limites determinados por organismos internacionais

Expressão do interferon-γ em biópsias gengivais de pacientes com periodontite crônica severa

O objetivo desse estudo foi analisar a expressão do interferon-gamma (INF-) em biópsias gengivais de sítios rasos e profundos de pacientes com periodontite crônica severa. O objetivo secundário foi correlacionar a expressão do INF- no fluido gengival com os sítios onde foram coletadas as biópsias gengivais. Foram coletadas biópsias de 22 pacientes portadores de periodontite crônica generalizada ou localizada severas (idade média 45,5  DP 8,9 anos), sendo 22 sítios profundos e 18 sítios rasos. O grupo controle foi composto por 14 pacientes clinicamente saudáveis (idade média 39,35  DP 16,5 anos). No total, foram 54 biópsias coletadas de 36 pacientes. As amostras do fluido gengival foram coletadas de alguns dos mesmos sítios de onde foram realizadas as biópsias, totalizando 12 sítios profundos, 8 sítios rasos e 4 sítios controle. Foram utilizados os parâmetros clínicos de avaliação de profundidade de bolsa à sondagem (PB); nível de inserção clínica (NIC); índice de placa visível (IPV) e índice de sangramento gengival (ISG). O tecido foi removido com punch de 2 mm de diâmetro, na área cirúrgica (grupo controle) ou na consulta para raspagem subgengival com ou sem acesso cirúrgico (grupo teste) e armazenados em Eppendorffs com 1 ml de solução de formaldeído a 10% para posterior análise morfológica e imuno-histoquímica. A intensidade da marcação do INF- foi avaliada semiquantitativamente nas células epiteliais, plasmócitos, macrófagos, fibroblastos e células endoteliais, considerando-se marcação forte (escore 2), marcação fraca (escore 1) ou ausência de marcação (escore 0). O teste de Kruskal-Wallis foi utilizado para comparar a expressão do INF- nos tecidos epitelial e conjuntivo, entre os três grupos (sítios profundos e rasos da periodontite e sítios controle). Observamos uma tendência a um padrão de marcação similar nos sítios rasos e profundos, com predomínio de marcação fraca nos sítios profundos. Nos sítios controle a marcação do epitélio demonstrou ser predominante. Porém, não foi possível demonstrar diferenças estatisticamente significativas entre a expressão do INF- nos tecidos epitelial e conjuntivo nos grupos analisados. A análise da correlação de Spearman revelou uma forte correlação entre a expressão imuno-histoquímica do INF- no epitélio com macrófagos, fibroblastos e células endoteliais (r ≥ 0,6 e p ≤ 0,01). A expressão do INF- nos tecidos demostrou não ter correlação significante com os dados clínicos apresentados e com o fluido gengival. Concluímos que não foi possível observar diferenças na expressão do INF- em biópsias gengivais nos sítios rasos e profundos de pacientes com periodontite quando comparados à indivíduos saudáveis, o que pode ser atribuído ao caráter bifásico do INF-. A baixa detecção do INF- no fluido gengival, dentro das limitações do estudo, pode sugerir que este talvez não seja o método de eleição para a detecção do INF-Y.

Estudo para minimização do processo de fumigação empregado na limpeza e desinfecção de salas limpas em Bio-Manguinhos/ FIOCRUZ

As indústrias farmacêuticas que utilizam salas limpas, em seus processos produtivos, devem controlar ao máximo o nível de contaminantes microbiológicos, baseada na legislação RDC 210 que determina o cumprimento das diretrizes estabelecidas no Regulamento Técnico das Boas Práticas para a Fabricação de Medicamentos. Diante deste cenário, a proposta deste trabalho é avaliar o processo de fumigação com o reagente formaldeído, para a limpeza e desinfecção de salas limpas do Instituto de Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos. Então, foram desenvolvidas as seguintes etapas: diagnóstico com as indústrias farmacêuticas para traçar um perfil quanto ao uso da fumigação; quantificação de resíduos gerados; avaliação da exposição dos operadores ao formaldeído que é cancerígeno e acompanhamento dos resultados do monitoramento ambiental do ar e de superfícies, inicialmente na sala limpa do SEFBC, cuja atividade principal é a formulação de vacinas bacterianas e biofármacos, após a implantação do espaçamento da fumigação. Os resultados discutidos na presente dissertação mostraram, que a maior parte das indústrias farmacêuticas, não realiza a desinfecção por intermédio da fumigação e que o resíduo gerado neste processo é o mais crítico. E, sobretudo, o monitoramento microbiológico do ar e de superfícies da sala limpa do SEFBC, a partir da metodologia adotada de espaçamento da fumigação, comprovou que não é necessário o emprego deste processo de forma rotineira, para garantir os níveis exigidos de limpeza e desinfecção da respectiva área

Caracterização ambiental preliminar de um sistema rio estuário tropical em área de Mata Atlântica, Ilha Grande (RJ).

O presente trabalho visa contribuir para a valorização e conservação dos cursos dágua e biodiversidade em área de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, através da caracterização ambiental preliminar do sistema rio - estuário Córrego Andorinhas, localizado no Parque Estadual da Ilha Grande (RJ), utilizando indicadores abióticos e bióticos. As amostragens ocorreram de 20/10/11 a 22/10/11, pela manhã e tarde, em duas profundidades de três estações. O fitoplâncton e protozooplâncton foram coletados com frascos de polipropileno (500 ml), fixados com formaldeído 2% neutralizado com bórax e analisados em câmaras de sedimentação de Uthermöl. O zooplâncton foi coletado com rede de 68 μm de malha, fixado com formaldeído 4% neutralizado com bórax e analisado em subamostras. Variáveis abióticas foram analisadas in situ com sondas. Os nutrientes foram coletados com garrafa de Van Dorn e frascos de polipropileno, congeladas e levadas para análise no laboratório de Geoquímica da UFF. A estação AN-01 apresentou menores valores de temperatura da água (19 C), condutividade (2,3 μS/cm) e turbidez (1,1 UNT), mas com maiores valores de OD (9,6 mg/L). Maiores valores de turbidez (6,9 UNT) e pH (7,7) foram registrados na estação AN-02, enquanto a estação AN-03 apresentou maiores valores de temperatura da água (23,7 C) e condutividade (1951 μS/cm). O fitoplâncton apresentou valores máximos nas estações AN-02 manhã em 22/10/11 (4,28 x 103 ind/L) e AN-03 tarde em 20/10/11(3,4 x 103 ind/L). O zooplâncton apresentou valores máximos na estação AN-03 manhã (421,2 x 103 ind/L) e tarde (45,8 x 103 ind/L). Os valores máximos registrados para protozooplâncton foram registrados nas estações AN-02 manhã em 22/10/11 (35,1 x 103 ind/L) tarde em 21/10/11 (12,6 x 103 ind/L). A partir dos dados abióticos, caracterizou-se o sistema como oligo-mesotrófico, com características distintas em seus pontos de coleta: A dominância de sarcodinos, diatomáceas e calanóides, em riqueza e densidade, demonstram o caráter estuarino, pois protozoários são indicadores de ambientes lóticos continentais, calanóides de ambientes marinhos e diatomáceas representantes de ambos os ambientes. Este estudo preliminar demonstrou a integridade ambiental do estuário, fato que reflete em sua preservação e da Mata Atlântica em seu entorno.

Qualidade do debridamento obtido pela técnica de instrumentação da lima única de NiTi em canais ovais e circulares

O presente avalia a qualidade da remoção de tecido pulpar após o preparo químico-cirúrgico realizado com a técnica da lima única, descrita por Ghassan Yared. Ainda não há publicado pesquisa sobre os resultados desta técnica. Este estudo compara o percentual de tecido pulpar remanescente em canais radiculares ovais e circulares de incisivos inferiores recém-extraídos que possuíssem polpa viva e armazenados em formol a 10%. Foram comparadas duas técnicas: ProTaper Universal e a técnica da lima única F2. Após uma rigorosa seleção, quarenta e oito dentes com polpa viva que possuíam indicação de extração, foram preparados, classificados em canais ovais e circulares, separados aleatoriamente em 4 grupos e instrumentados com as duas técnicas. O grupo controle, com 12 espécimes, não recebeu nenhum tipo de intervenção. G1 (n=12), canais ovais, instrumentados com a técnica ProTaper Universal; G2 (n=12), canais ovais instrumentados com a técnica da lima única F2; G3 (n=12), canais circulares instrumentados com a técnica ProTaper Universal; G4 (n=12), canais circulares instrumentados com a técnica da lima única F2. Então, seções transversais foram preparadas para avaliação histológica. A análise da quantidade de tecido pulpar remanescente foi avaliada digitalmente. A análise preliminar dos dados brutos em conjunto de todos os grupos experimentais revelou um padrão de distribuição normal por meio do uso do teste Kolmogorov-Smirnov. A análise foi realizada, e os dados brutos foram avaliados através de métodos não-paramétricos: Teste H Kruskal-Wallis. O valor percentual mínimo de tecido remanescente foi de 0% e o máximo de 37,78% entre todos os grupos. Os valores relativos a quantidade de tecido pulpar remanescente variaram entre 0 a 43.47% m2. Os resultados do Teste H Kruskal-Wallis não revelaram diferenças entre as seções mais apicais (p > 0.05). Entretanto, foi encontrada diferença significante entre as seções mais apicais e a seção do terço médio (p < 0.05). Também foram encontradas diferenças significantes quando canais circulares foram comparados com canais ovais independente da técnica de instrumentação utilizada (p < 0.05). Porém, entre as duas técnicas de instrumentação estudadas, tanto nos canais ovais quanto para os os canais circulares, não houve diferença estatística significante (p > 0.05). A proposta deste estudo é a de fazer uma reflexão sobre a real necessidade de um grande número de instrumentos para o total preparo de canais radiculares, uma vez que nenhuma das técnicas foi capaz de debridar por completo o espaço do canal radicular.

Avaliação estereológica glomerular em rins de ratos após isquemia-reperfusão por clampeamento arteriovenoso e arterial

A técnica de isquemia-reperfusão tem sido utilizada em cirurgias conservadoras do rim como a nefrectomia parcial e em transplantes renais. Para se realizar a isquemia pode-se fazer o bloqueio do fluxo sanguíneo da artéria renal ou o bloqueio simultâneo da artéria e da veia renal. O evento isquêmico acarreta em dano celular ao rim principalmente pelo estresse oxidativo local e a liberação de radicais livres assim como o aumento da resposta inflamatória. Diversos autores verificaram lesão renal após a isquemia-reperfusão, porém, apenas testes funcionais foram realizados até o momento. Os autores que tentaram avaliar a lesão morfológica do rim apenas fizeram a quantificação de escores subjetivos. O nosso objetivo é avaliar por quantificação estereológica o dano causado pela isquemia-reperfusão comparando o clampeamento somente arterial com o clampeamento arteriovenoso. Utilizamos 24 ratos wistar, machos, de quatro meses de idade. Os animais foram divididos em três grupos: o grupo Sham (n=8), o grupo de clampeamento somente da artéria renal (n=8) e o grupo de clampeamento simultâneo da artéria e da veia renal (n=8). Os animais foram submetidos a laparotomia mediana. Os animais do grupo Sham permaneceram os 60 minutos anestesiados mas sem obstrução do fluxo sanguíneo de seus vasos renais. Os animais do grupo de clampeamento arterial foram submetidos à clampeamento de sua arterial renal esquerda por 60 minutos e os animais do grupo de clampeamento arterial e venoso tiveram seus vasos renais esquerdos clampeados simultaneamente e em bloco pelo mesmo tempo. Após os 60 minutos os animais foram suturados e mantidos por 30 dias em caixas próprias sendo mortos por sobredose anestésica após decorrido esse tempo. Os rins foram coletados e mantidos em solução de formalina tamponada e posteriormente processados para análise histológica e estereológica. Foram analisados a densidade volumétrica (Vv) dos glomérulos, o número de glomérulos/mm3(Nv) e o volume glomerular médio (VGM). A Vv e Nv se encontrou reduzida nos rins esquerdos submetidos à isquemia mas foi somente significativa nos animais do grupo de clampeamento arterial e venoso. Mesmo usando o rato como modelo animal experimental, a partir de nossos resultados recomendamos o uso do clampeamento somente arterial nos casos em que mínina lesão ao rim é imperiosa.

Respiratory metabolism in Oreochromis mossambicus, Peters under different environmental conditions

Oxygen consumption in Oreochromis mossambicus, Peters (3-60g in weight) was measured under different stress conditions at a constant temperature of 20±1°C. The rate of oxygen consumption was significantly higher (0.170 ml gˉ¹hˉ¹)at a salinity of 30x10ˉ³ compared with that (0.132ml gˉ¹hˉ¹) in freshwater. The oxygen consumption was also found to be affected by changes in pH. Weight specific rate decreased significantly from 0.113 to 0.045 ml gˉ¹hˉ¹ with increasing body weight. A positive correlation was recorded between availability of dissolved oxygen and the rate of oxygen consumption by the fish. While copper sulphate and malachite green inhibited the respiratory metabolism, formaldehyde treatment raised it from 0.088 to 0.118ml gˉ¹hˉ¹.

The oxidation of CH2O in the intermediate temperature range (943-995 K)

New atmospheric pressure flow reactor data on the oxidation of formaldehyde in the temperature range 943-995 K and over equivalence ratios from 0.013 to 36.7 are reported and discussed. A detailed mechanism assembled from previously published results produced acceptable agreement with the experimental data for the fuel-lean conditions, but failed to predict results for oxidative pyrolysis. Analysis or the very fuel-lean conditions, but failed to modelling results are principally sensitive to CH2O+HO2→HCO+H2O2 (6) and H2O2 +M→OH+OH+M (33). Whereas the specific rate of each reaction cannot be independently determined, it is found that the product k33.k6 is a well defined function of temperature: (3.4±3.0).1028 exp(-(26,800±400)/T). Inadequacies in the mechanism which may be responsible for the disagreement under fuel-rich conditions are discussed. © 1991 Combustion Institute.

替代燃料二甲醚的燃烧特性及其污染物甲醛的生成消耗机理研究

化石燃料的不可再生性决定了其不能长久为全球经济和科技的发展提供能源动力，从可持续发展和能源战略的角度考虑，能够替代石油及其衍生品的清洁替代燃料研究已经成为提高能源供应安全、改善环境污染问题、应对气候变化的重要措施，对替代燃料的研究和应用已经成为各方关注和开发的热点。 二甲醚(DME、CH3OCH3)是一种最简单的醚类，它不含C-C健，可以由天然气、煤、生物质燃料等大量制备，而且具有较高的辛烷值(55-60)，较低的碳氢化合物、CO排放，没有PM排放，因而被认为是一种非常有发展前景的发动机替代燃料，已经受到了广泛的关注。但是，在发动机燃用DME的实验研究表明，在其排气中有非常规污染物甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)，甲酸甲酯(HCOOCH3)等排放，这些有机污染物会对环境和人类健康产生严重的危害，在环保要求日益严格的趋势下，这就制约了二甲醚的规模化应用。因此，对二甲醚燃烧性能、氧化中间产物甲醛等的产生和排放机理、相关污染物抑制技术需要进行着重研究，这对二甲醚燃料规模化应用、相关二甲醚燃烧器设计、燃烧性能的优化以及污染物控制技术的研究等都有着重要的理论指导意义和参考价值。 为了充分理解二甲醚燃料的燃烧特性、非常规污染物甲醛的产生和消耗机理，本文以实验和二甲醚化学反应动力学机理为指导，对二甲醚预混燃烧的燃烧特性、相关污染物和甲醛产生和消耗的机理做了详细的研究；并针对二甲醚燃料的不同应用背景，对二甲醚燃料低温下的氧化和甲醛生成特性、DME与LPG掺混燃烧特性和甲醛生成消耗机理进行了深入的研究，具体工作有： 研究了二甲醚预混燃烧特性、火焰中甲醛等污染物的产生特性，建立了火焰中甲醛取样、测量的方法和实验平台。并对当量比和燃料流量对二甲醚预混燃烧的燃烧特性、甲醛生成特性影响进行了考察，实验结果表明二甲醚是一种优良的替代燃料，在二甲醚火焰中甲醛是其重要的中间产物，甲醛浓度分布与当量比和预混气流速密切相关。当量比一定时，随着预混气流速的增加，火焰中甲醛产生的范围变窄，且甲醛浓度峰值逐渐移向燃烧器出口，而甲醛产生的浓度峰值数值上相差不大，甲醛在形成峰值后被快速消耗，其浓度在0.1mm内下降到几乎为零；在二甲醚流量一定时，随着当量比的增加，火焰中产生了更多的甲醛，火焰中甲醛分布的范围也变宽，而且当量比越大，甲醛的消耗也变缓，在当量比为0.8时，甲醛浓度从峰值到被消耗距离变为2mm，远大于当量比0.6和0.7下0.1mm的消耗距离。 对二甲醚预混燃烧进行数值研究和化学动力反应机理分析后发现，在二甲醚燃烧中，二甲醚的氧化反应途径主要是通过脱氢生成CH3OCH2和在高温下的直接裂解反应而进行，其中脱氢反应是低温下二甲醚消耗的主要途径，而在高温反应阶段(T>1000K)，DME的直接裂解和燃料的脱氢反应共同起主导作用；非常规污染物甲醛通过DME脱氢产物CH3OCH2的裂解和外部氧化而生成，在高温时通过DME直接裂解后被氧化产生；甲醛的消耗反应则是通过与H、O、OH和CH3基的氧化反应而完成，其中与O、OH基的反应在燃烧中起主要作用。因此二甲醚燃烧中甲醛的抑制关键在燃烧中甲醛的消耗阶段，采取有效的技术措施，如优化燃烧器结构提高二甲醚燃烧室内的温度、在燃烧区保证充足的氧气供应等措施，加快甲醛的消耗速度以促进其被完全氧化，可以实现二甲醚燃烧中甲醛的零排放。 针对柴油发动机燃用DME燃料时，燃料在燃烧室停留时间过短，造成部分未燃二甲醚随尾气排放，对DME在低温下(<800K)的氧化特性和甲醛生成特性进行了实验研究。结果表明，二甲醚在200℃左右就开始发生氧化反应，在200~400℃温度范围内被氧化而生成大量中间产物甲醛，且在此温度范围内甲醛不易被氧化分解，而发动机尾气温度（一般在200~600℃之间）处于甲醛最易生成的范围，因此未燃二甲醚在尾气中发生低温氧化反应生成的甲醛，是发动机燃用DME而排放高浓度甲醛的重要来源。研究结论为柴油发动机燃用DME抑制非常规污染物甲醛的排放提供了新的参考。 DME作为替代燃料，部分替代及与其他石化系燃料掺混燃烧是目前的重要应用方向，对DME与LPG掺混燃烧特性和甲醛生成特性进行了实验研究，结果表明，在DME与LPG掺混燃烧中，固定当量比和燃料质量流量的条件下，两种燃料存在一个最佳掺混比，在此掺混比例下，混合燃料着火提前，燃料燃烧性能最佳；DME与LPG混合燃料中，二甲醚是燃烧中甲醛产生的主要来源，控制DME的完全氧化和燃烧是抑制DME与LPG掺混燃烧排放甲醛的主要途径，这为更好地应用DME与LPG混合燃料提供了参考。 能否清洁高效燃烧是决定替代燃料DME应用规模和途径中的关键任务，本文对DME燃烧特性、非常规污染物甲醛的生成排放特性、低温下DME的氧化特性、DME与LPG掺混燃烧特性的研究，从不用的应用方向和领域对DME清洁高效燃烧进行了探讨和研究，研究成果可以为清洁高效利用二甲醚、抑制甲醛排放，以及开发相关燃烧技术、燃烧器提供实验依据和理论指导。本文在DME燃烧特性和非常规污染物甲醛的产生与排放方面取得了具有创新性的研究结果。