钙调蛋白磷酸酶活性中心及催化亚基结构的分子模拟研究_硕士论文_学位论文
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钙调蛋白磷酸酶活性中心及催化亚基结构的分子模拟研究
关键词: &&&&&&&&&&
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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CN和I型蛋白磷酸酶PP1同属于丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶家族,在蛋白的去磷酸化过程中发挥重要的作用。用分子力学方法和经典的模拟研究钙调蛋白磷酸酶和PP1,可以从原子水平揭示它们的结构与功能之间的关系。由于目前现有的缺少和过渡金属相关的参数,我们决定对CN和PP1的活性中心进行分子力场的。在本研究中,我们用量子化学计算的方法对CN和PP1的活性中心进行了结构优化和计算。从振动频率计算的结果文件中我们得到了和金属原子相关的Hessian矩阵,根据Hessian矩阵对角线上的值我们通过原子单位的转换得到了和金属原子相关的键长键角以及二面角的力常数,键长键角的平衡值从优化后的结构得到。我们将得到的键长键角的分子力场参数和文献值作了比较,比较之后发现得到的参数和文献值是比较吻合的。这样我们便初步得到了一套能够用于分子动力学模拟的分子力场参数。CNB是钙调蛋白磷酸酶的调节亚基,也是EF-hand家族的一员。在本研究中,我们用分子动力学模拟的方法对钙离子介导的CNB的构象变化作了研究。对结合有四个钙离子(Holo-CNB)和没有结合钙离子(Apo-CNB)的体系进行了20 ns的长时间动力学模拟,Holo-CNB的初始结构取自和钙调蛋白磷酸酶A亚基相结合的晶体结构。分析动力学模拟得到的轨迹我们发现,Holo-CNB和Apo-CNB的结构在动力学模拟过程中没有发生剧烈的变化。这两个体系之间小幅度的不同体现在由四个EF-hand形成的螺旋间角和疏水槽溶剂可及面积的不同上。在模拟过程中,Holo-CNB和Apo-CNB的疏水槽都还比较完整,这暗示我们无论钙离子是否和CNB结合,CNB都能和A亚基结合,但结合能力上可能会有所不同。结合实验室之前的工作,我们可以把疏水槽疏水残基的暴露程度和CNB与CNA的结合能力联系起来,进而揭示CNB调控CN活性的结构原因。CNB是钙调蛋白磷酸酶的调节亚基,也是EF-hand蛋白结合家族的一员。CNB的疏水结构域是它发挥调控功能的重要的结构基础,该疏水结构域由CNB的4个EF-hand组成。晶体结构显示,免疫抑制剂FK506与CN相互作用的主要位点位于CNB的和CNA的BBH界面的疏水缝隙。CNB疏水性结构域的残基突变实验显示,突变使得CN酶活性显著下调,为野生型CNB调节的CN酶活的10%以下;ANS荧光也有较大改变,M118位点的系列突变体表现明显的减弱;对H22腹水瘤小鼠的预防治疗作用也降低。在本研究中,对野生型B亚基(CNB),Met118突变成Glu的突变体(M118E-CNB)和Met118突变成Lys的突变体(M118K-CNB)进行了10 ns的分子动力学模拟。分析动力学模拟得到的轨迹我们发现,突变破坏了B亚基C端的疏水结构域,使其变得不再完整,疏水残基的暴露减少。由于突变体的C端疏水槽疏水残基的暴露减少,调控免疫细胞中CD14的转录水平降低,阻碍CNB参与机体的先天免疫系统的活化。从对H22腹水瘤小鼠的存活率数据来看,疏水性结构域位点的突变体降低了对H22腹水瘤小鼠的预防治疗作用,这可能是先天免疫系统的活化受阻引起CNB的抗癌功能下降造成的。
摘要&&3-6ABSTRACT&&6-12绪论部分&&12-34&&第一章 的研究进展&&12-22&&&&1.1 丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶家族简介&&12-13&&&&1.2 钙调蛋白磷酸酶（CN）的结构和功能简介&&13-17&&&&&&1.2.1 钙调蛋白磷酸酶（CN）的结构&&13-17&&&&1.3 钙调蛋白磷酸酶（CN）的活性调节&&17-19&&&&&&1.3.1 调节亚基的调节&&17-19&&&&&&1.3.2 CaM 的调节&&19&&&&&&1.3.3 小分子抑制剂的调节&&19&&&&REFERENCE&&19-22&&第二章 分子模拟和的研究方法简介&&22-34&&&&2.1 分子模拟方法简介&&22-30&&&&&&2.1.1 量子力学方法&&22-23&&&&&&2.1.2 分子力学方法&&23-27&&&&&&2.1.3 分子动力学方法&&27-30&&&&2.2 分子模拟方法在生物大分子的结构和功能研究中的应用&&30-31&&&&REFERENCE&&31-34研究部分&&34-64&&第三章 钙调蛋白磷酸酶PP1 活性中心的&&34-47&&&&3.1 引言&&34&&&&3.2 模型构建和研究方法&&34-37&&&&3.3 研究结果&&37-38&&&&&&3.3.1 结构优化&&37-38&&&&&&3.3.2 计算&&38&&&&3.4 讨论与展望&&38-43&&&&&&3.4.1 讨论&&38-39&&&&&&3.4.2 展望&&39-43&&&&本章小节&&43&&&&REFERENCE&&43-47&&第四章 钙调蛋白磷酸酶调节亚基的动力学行为&&47-56&&&&4.1 引言&&47-48&&&&4.2 模型构建和研究方法&&48-49&&&&4.3 研究结果&&49-53&&&&&&4.3.1 模拟过程当中CNB 结构的演化&&49-51&&&&&&4.3.2 Apo-CNB 和Holo-CNB 的螺旋间角和溶剂可及表面积&&51-53&&&&4.4 讨论与展望&&53-54&&&&本章小节&&54&&&&REFERENCE&&54-56&&第五章 钙调蛋白磷酸酶B 亚基M118 残基突变对B 亚基疏水结构域的影响&&56-64&&&&5.1 引言&&56-58&&&&5.2 模型构建和研究方法&&58-59&&&&5.3 研究结果&&59-61&&&&&&5.3.1 模拟过程中突变体结构的变化&&59&&&&&&5.3.2 CNB、M118E-CNB 和M118K-CNB 的C 端疏水槽的变化&&59-61&&&&5.4 讨论与展望&&61-62&&&&本章小节&&62&&&&REFERENCE&&62-64致谢&&64
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分形结构纳米复合材料热导率的分子动力学模拟研究
物理 学 报Ａｃ ｔ ａ 　 Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｓ ｉ ｎ ．Ｖ ｏ １ ． ６ ３ ， Ｎｏ ． ２ ３（ ２ ０ １ ４ ）２ ３ ６ ６ ０ １ 　分形结构纳米复合材料热导率 的分子动力学　 模拟研 究冰 　张 程 宾　 程 启坤　 陈永 平 十 　（ 东南大学能源与环境学 院， 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室， 南京　 ２ １ ０ ０ ９ ６ ） 　（ ２ ０ １ ４ 年５ 月 ５日收到； ２ ０ １ ４ 年７ 月 ８曰收到修 改稿 ） 　提出了一基于 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形结构的 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米复合材料结构， 以调控纳米复合材料的热导率． 采用非平　 衡分子动力学方法模拟研究了分形结构 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米复合材料的导热性能， 给出了硅原子百分 比、 轴 向长度 以 　及 截面 尺 寸对 分 形 结构 纳 米复 合 材料 热 导率 的影 响规 律， 并 与传 统 矩 形结 构进 行 了对 比． 研 究 结果 表 明， 分　形结构纳米复合材料增强了Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 界面散射作用， 使得热导率低于传统矩形结构， 这为提高材料的热 电效率　提 供 了有 效途 径．Ｓ ｉ 原子 百 分 比、 截 面 尺寸 、 轴 向长度 皆对 分 形结 构纳 米 复合材 料 热导 率存 在着 重要 影 响．纳　米 复合 材料 热导 率 随着 Ｓ ｉ 原 子 百分 比的增 加呈 先减 小后 增加 的趋 势， 随轴 向长 度 的增加 则呈 单调 增大趋 势 ． 　关键词 ： 热 导率 ， 分形 ， 分 子动 力学 ， 纳 米复 合材 料　Ｐ ＡＣＳ ： ６ ６ ． ７ ０ ． 一 ｆ ． ０ ５ ． ４ ５ ． Ｄ ｆ ． ３ １ ． １ ５ ． Ｘ Ｖ 　ＤＯＩ ： １ ０ ． ７ ４ ９ ８ ／ ａ ｐ ｓ ． ６ ３ ． ２ ３ ６ ６ ０ １ 　１ 引　 言　热 电材 料 是 一 种 利 用 固体 内部 载流 子运 动 实　Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 合金薄膜 的热导率是其大体 积情况 下热 导　 率 的１ ／ ５ ―１ ／ ３ ， 并且有 限尺 度 效应和 试样 尺 寸是 限　制Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 超 晶格结构导热性 能的主 导因素．Ｃ ｈ ｅ ｎ 　等［ １ １ ］ 利 用 非平 衡分 子 动力 学方 法 模拟 研 究 了晶格　现 热 能和 电 能相 互 转 换 的 功 能材 料 ， 具有 高 效 、 清　洁 等 优 点， 在 热 电制 冷 器 、 红外探测 仪、 超 导 电子　仪、 遥 控 导航 系统 等方面 有着 广 阔 的应 用 前景 ［ １ － ３ ］ ． 　周期长度对 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 超晶格结构热导率的影响， 研究　 表 明，当 晶 格 的周 期 长 度 小 于 声 子 的 平 均 自由程　时， 导热 系数 将会 出现 最 小值 ． Ｙ ａ ｎ ｇ 和Ｃ ｈ ｅ ｎ［ １ ２ Ｊ 采　其中， 通过纳米技术制造的Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ纳米复合结构热　 电材 料 具有 良好 的机械 性 能 、 热学性 能和 电学 性 能， 　 故近 年 来 备 受关 注 ［ ４ － ７ １ ．目前 ， 热 电材 料 的热 电效　率通常采用无量纲热 电优值 Ｚ Ｔ＝Ｓ 　 Ｔ ａ ／ ｋ 　 ｆ Ｓ 为　赛 贝 克 系数 ， 　 为 电导 率， ｋ为 热导 率 ， 　 为 绝对 温　 度１ 进 行 评 估 ．理 想 的热 电材 料 应 具 备 较 大 的 ＺＴ 　 值， 即具备 较 高 的赛 贝克 系数 Ｓ及 电导 率　 与 较低　 的 热 导率　， 降 低 热 电材 料 热 导率 是提 高热 电材 料　 ＺＴ值 的重 要 途 径 之 一．为此 ，国 内外 学 者 开 展 了　用 声子 Ｂ ｏ ｌ ｔ ｚ ｍａ ｎ ｎ 输运 方程研 究 了Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 管状纳　米 线的热导率， 研 究 表 明，由于 声 子 的 弹 道 输 运 ， 　Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 管状纳米线的有效热导率不仅和 ｓ ｉ ， Ｇｅ 的组　成 比例 有 关 ， 还 和 管 状 纳米 线 尺 寸 相 关 ．随 后 ， Ｌ ｉ 　 和Ｙ ａ ｎ ｇ［ １ ３ ］ 采 用 平 衡 分 子 动 力 学 方 法 模 拟 研 究 了　嵌 入 粒 子 的体 积 率和 形 状 对 纳米 复 合材 料 的影 响， 　研 究表 明：当体积率一定时， Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米复合材料　的 热 导率 随粒 子 尺 寸 增加 而 呈先 减 小 后 增 大 的趋　 势； 正方体、 球 体 和 正 四面 体 等 嵌入 的粒 子 形 状对　 热导 率也有 重 要影 响 ． 这 意味着 改变 结构 布置 可优　大 量 的 复 合 结 构 热 电材 料 热 导 率 的理 论 和 实验 研　 究， 并取 得 了一定 进展 ［ ｓ － １ ６ ］ ． 　 Ｃｈ ｅ ａ ｉ ｔ ｏ 等［ １ ｏ ］ 通 过 实 验 方 法 研 究 了尺 寸 效 应　化Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米复合材料的热导率． 　总 的来 说 ， 现 有 纳米 复 合 材料 研 究 己为 Ｚ 　值　和边界散射对 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 合金热导率的影响， 研究发现， 　国家 自然科学基金 （ 批 准号： １ １ １ ９ ０ ０ １ ５ ） 和江苏省 自然科学基金 （ 批准号： Ｂ Ｋ ２ ０ １ ３ ０ ６ ２ １ ） 资助的课题　十通 讯作 者 ．Ｅ ― ｍａ ｉ ｌ ： ｙ ｐ ｃ ｈ ｅ ｎ ＠ｓ ｅ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ａ ｎ 　◎２ ０ １ ４中国物理 学会 Ｃｈｉ ｎ ｅ ｓ ｅ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ 　 Ｓ ｏｃ ｉ ｅ ｔ ｙ 　２ ３ ６ ６ ０ １ ． １ 　￡ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｕ ｌ ｉ ｘ ｂ ． ｉ ｐ ｈ ｙ ． ａ ｃ ． ｃ 礼 　
物 理 学报Ａｃ ｔ ａ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ．Ｓ ｉ ｎ ．Ｖ ｏ １ ． ６ ３ ， Ｎｏ ． ２ ３（ ２ ０ １ ４ ） ２ ３ ６ ６ ０ １ 　向均 为 周 期 性 边 界 条 件 ， 　 方 向通 过 Ｎｏ ｓ ６ 一 Ｈ ｏ ｏ ｖ ｅ ｒ 　３ 分 子 动 力 学 模 拟　选 用 合 适 的 势 函数 来 描述 系 统 内原 子 问 的相　热 浴 施 加 微 热 流 产 生 温 度 梯 度 并且 热 流 沿 Ｚ 方 向　流动 ． 　互作用 对 分子模 拟 的准 确性 具有 决 定性 作用 ． 本 文　采用 Ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ势 函数 【 　］ 描述 Ｓ ｉ ， Ｇｅ 原子 之 间 的相 互　表１ 　Ｓ ｉ ， Ｇｅ 　 Ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ势 函数 的参数值　作用， 在该 模 型 中， 系统 总势 能 Ｅ 为所 有 化 学键 的　键 能 总和 ， 即　＝∑蜀： 专 Ｅ　， 　ｉ 　 ｔ ≠ Ｊ 　（ ２ ａ ） 　（ ２ ｂ ） 　＝ｆ ｃ （ ｒ 　） ［ ， Ｒ （ ｒ 　 ） ＋６ 　 ， Ａ （ ｒ 　 ） ］ ， 　式 中， ＿ 厂 Ｒ和 ， Ａ分 别表 示 原 子 之 间 的排 斥 和 吸 引作　用， ， Ｃ是 一 个光 滑 截 断 函数， 它 们 的表达 式 可 分别　写 为　， Ｒ （ ｒ 巧 ） ＝Ａ ｉ ｊ 　 ｅ ｘ ｐ （ 一 ／ ￣ ｉ ｊ ｒ ｉ ｊ ） ， 　 ． 厂 Ａ （ ｒ ｕ ） ＝ 一Ｂ 　ｅ ｘ ｐ （ 一 Ｕ ｉ ｊ ｒ ｉ ｊ ） ， 　（ ３ ａ ） 　 （ ３ ｂ ） 　Ｉ 　 １（ ｒ 巧＜ Ｒ ｉ ｊ ） ， 　１： 　＿ １ 　 Ｃ Ｏ ｓ ［ 　） 　／ 　， 　］ 　（ ３ ｃ ） 　Ｉ 　（ Ｒ 巧＜ ｒ 巧＜ 　） ， 　１ 　 ０（ ｒ ｉ ｊ ＞ 　 ） ， 　６ 　＝Ｘ ｉ ｊ （ １ ＋ 　＝（ ３ ｄ ） 　 （ ３ ｅ ） 　∑， Ｃ （ 　） 　９ （ 　） ， 　夕 （ 　） ＝ １ ＋ 荔 ２ 一 　 干 － ｉ 　＝， （ ３ ｆ ） 　 高 温 热 浴 　（ ３ ｇ ） 　低温热浴　图 。 导 热 模 型　（ 　 ｔ ＋ 　Ｊ ） ／ ２ ， 　Ｕ ｉ ｊ ＝（ Ｕ ｉ ＋ｕ ｊ ） ／ ２ ， 　 Ａ 　＝（ ＡＡ Ｊ ） 　 ／， 　（ ３ ｈ ） 　（ ３ ｉ ） 　 （ ３ ｊ ） 　 （ ３ ｋ ） 　 （ ３ １ ） 　在 模拟 中， 系统 粒子 的初 始速 度服 从 Ｇａ ｕ ｓ ｓ ｉ ａ ｎ 　分布 ， 采用ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ― Ｖ ｅ ｒ ｌ ｅ ｔ 算 法 计 算粒 子 运 动方 程 ， 　 时 间步长 Ｖｔ ＝０ ． ５ 　 ｆ ｓ ． 模拟 热 传导 过程 的总 时 间为　 １ ８ 　 ａ ｓ ， 分 为如 下 两 个 阶段 ：第 一 阶段 ， 让 系统 处 于　Ｂ 　一（ Ｂ 　 Ｂ ｊ ） 　 ／， 　 Ｒ 巧＝ （ 　Ｒ ｊ ） 　 ／， 　 Ｊ ＝（ 　岛） 　 ／ 　 ， 　正则系综 （ Ｎ ＶＴ） 下弛豫 １ 　 ｎ ｓ（ 即２ ０万步 ） ， 维 持 系　统温 度 Ｔ ： ３ ０ ０ 　 Ｋ， 使系 统趋 于平 衡 ； 第 二 阶段 ， 给　 系 统施 加一 个恒 定 的热 流 Ｊ， 在 微 正则 系综 ｆ ＮＶＥ） 　下 弛豫 ８ 　 Ｉ １ Ｓ（ 即１ ６ ０万步 １ ， 当热 流 方 向上 中间 区域　其 中， ｉ ， Ｊ 和　表示 系 统 中的不 同原 子， 　 表示　 ＿　 原 子之间的键长， ０ 　 表示 ｉ ―ｌ ｊ键 与　 一　键 之 间　的键角， ｂ ｔ 　 表示吸引力项 。 　（ ｒ ） 对角度 Ｏ ｉ ｊ ｋ 依赖 的 　 修正， 　ｉ ｊ 和 ｎ为 Ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ势 函数 中的参数 ， 其 值 由原　子 类 型决定 ． 上 式 中各项 物 理参数 值如 表 １ 所 列． 　的温度 呈 线性 分 布 ， 即可认 为 系 统达 到 稳态 ．经 过　 线 性 拟 合 得 到 时 间平 均 温 度 梯 度　 ， 则 热 导 率　可表 示为　Ｔ　为研究嵌入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形结构对 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米　 复 合 材料 热 导率 的影 响 ， 本 文采 用 非平 衡分 子动 力　ｋ ＝ 一　Ｊ　 ｚ， 　（ ４ ） 　为 温　学方法对 Ｓ ｉ ／ Ｏ ｅ 纳米复合材料 导热过程进行模拟， 　其 导 热模 型 如 图 ３ 所 示 ．在 该 模 型 中， Ｘ方 向、 Ｙ 方　式 中， 　 为恒定热流， 　为横 截 面 积 ， 　度梯 度 ． 　尸 　物理 学 报Ａ ｃ ｔ ａ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ．Ｓ ｉ ｎ ．Ｖ ｏ １ ． ６ ３ ， Ｎｏ ． ２ ３（ ２ ０ １ ４ ）２ ３ ６ ６ ０ １ 　影 响平 均 自 由程 的一 个 重 要 因素 ．相 对 于 矩 形 结　４ 结 果 与 讨 论　４ ． １ 温度 分布　温 度 分 布 可 反 映 纳 米 复 合 材 料 的 热 传 递　 特 性． 图４ 给 出 了嵌 入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分 形 结 构 纳 米　复 合 材料 ｆ 系 统尺 寸 为 ９ 　 ＵＣ ×９ 　 ＵＣ × １ ８ 　 ＵＣ ， 　 １ 　 ＵＣ ＝ ０ ． ５ ６ ５ ８ 　 ｎ ｍ，热 流 密 度 为 ２ ５ 　 ｅ Ｖ． ｐ ｓ 　） 沿　构， 分形结构 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 复合纳米材料 由于 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 相互　 作用 的界 面面 积 大 ， 使 得 界面 散 射 作用 强 ， 声 子平　均 自由程 降低 ， 从而 增 大 界面 热 阻， 导致 分 形 结构　 热 导率 小 于 传 统矩 形 结 构 ．这表 明嵌 入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 　 分 形结 构 的纳 米 复 合 材料 在 减 小 热 导 率方 面 更 具　优势， 有利 于增 大热 电优值 Ｚ Ｔ． 　轴 向统 计平 均 温度 分 布 ．由图 ４ 可知， 在 远 离 热源　与 热汇 的纳 米 复合材 料 中心 导热 区域 ， 温 度 分布 呈　线 性 分布 ， 这与 Ｆ ｏ ｕ ｒ ｉ ｅ ｒ导热 定 律 获得 的温 度 分布　一致 ．但 是　在 靠 近 热源 与 热 汇 的 区域 ， 温 度 分布　阜 　≥ 　表 现 出明显 的非 线性 特 征， 这 是 由于 维持 热源 与热　 汇 区 域恒 温 特 性 所 致 的 声子 强烈 散 射 作 用 而 导致　 的［ １ ９ － ２ １ 】 ．需要 指 出 的是， 在 计 算 热 导率 的温度 梯　 度 时， 要排 除靠 近热 源与 热汇 区域 的非线 性温 度分　 布部分， 取 中 心 导热 区域 温 度 分 布 进 行 线 性拟 合． 　 如图４ 所示， 中 心导 热 区域 温度 分布 的线性 拟 合 由 　 实线 加 以表 征 ．根 据 拟合 直线 获 得温 度 梯度 ， 再结　 合 热流 密 度 ， 由（ ４ ） 式可 计 算 得 到纳 米 复 合 材料 的　热导 率． 　图５ 　Ｓ ｉ 原 子 百 分 比对 热 导 率 的影 响 ｆ 系 统 尺 寸　１ ２ 　 ＵＣ × １ ２ 　 ＵＣ × １ ２ 　 ＵＣ、 　在宏观尺度情况下， Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 复合材料的热导率　 随着 Ｓ ｉ 原子数的增加而增加， 这 是 由于 宏 观尺 度　下Ｓ ｉ 的热 导 率要 比 Ｇｅ 的热 导 率大 ．但 在纳 米 尺度　条件 下， Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 复合材 料则表现 出 了不 同的趋 势． 　由 图 ５ 可 知， 热 导率 随 着 Ｓ ｉ 原 子 百 分 比　 的 增 加　 先 降低 然后 逐 渐 增 加．这 是 因为 随着 Ｓ ｉ 数 目增 加 ， 　Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 相互作用的界面面积增加， 界面散射作用增 　强 导致 声子 热传 递 能力减 弱 ， 纳米 复 合材 料热 导 率　 下 降 ．另外 ， Ｓ ｉ 的热 导 率要 远 大于 Ｇｅ ， 随着 Ｓ ｉ 原 子　百 分 比的进 一 步增 加， Ｓ ｉ 原 子 良好 的导 热性 能对 纳　 米 复合 材料 热 导率 的贡 献 随之增 加 ， 且 该强 化作 用　 会逐 渐 强于 界面 散射 的抑 制作用 ， 所 以随着 Ｓ ｉ 原子　图 ４ 轴 向温 度 分 布　百 分 比 Ｘ的增 加 ， 热 导率 会 降 低 至 一 最低 点， 然 后　又将 随着　 的继 续增 加而增 大 ． 　４ ． ２ 　Ｓ ｉ 原 子 百 分 比对 热 导 率 的 影 响　图 ５比较 了嵌 入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形 结 构 和传 统 矩　４ ． ３ 系统尺寸对热导率的影 响　当纳 米 复 合 材 料 的尺 寸与 系统 的平 均 自 由程　 相 当时 ，由于 微 尺 度 效应 使 得 系 统 尺 寸 对 纳 米 复　 合 材 料 的热 导率 有 着 重 要 影 响 ． 图 ６ 给 出 了 嵌入　Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分 形结 构 和传 统 矩 形结 构 的纳米 复 合 材　形结构 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 复合纳米材料 的热导率． 由图 ５ 可知， 　在相 同Ｓ ｉ 原 子 百分 比　 下 ， 嵌入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形 结　 构 的纳 米 复合 材 料 热 导 率 要 比传 统矩 形 构 形 的纳　 米 复合材 料 热 导率小 ． 在Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形 结构 中， Ｓ ｉ 　 原 子 呈分 散 布 置 ， 使 得 分形 结 构 的面 ／ 体积 比（ ｓ ｕ ｒ ― 　料热 导 率随轴 向长度　 的变 化 ．由图 ６ 可知， 纳 米　ｆ ａ ｃ ｅ 　 ｔ ｏ 　 ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ 　 ｒ ａ ｔ ｉ ｏ １ 比传 统矩 形结 构 复合 材料 大 ， 　复 合 材料 的轴 向热 导 率 随着 轴 向长 度 的增 加 而 增　大 ．在纳 米 结 构 中， 声 子 界面 散 射 和热 边 界 阻力 是　 影 响热 导率 的主要 因素 【 ２ ２ Ｊ ．因此， 随着 轴 向长度 的　减 小， 声 子和 边 界 碰撞 的频 率 增加 ， 纳米 复 合 材 料　即分形 结构的 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 相 互作用 的界面面积较传统　 矩形结构大．文献 【 ２ ２ ］ 研究表 明， 纳米复合材料 的 　热 导率 主要 由声子 的平 均 自由程 决 定， 界面 散射 是　物理 学报Ａｃ ｔ ａ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ．Ｓ ｉ ｎ ．Ｖ ｏ １ ． ６ ３ ， Ｎｏ ． ２ ３（ ２ ０ １ ４ ） ２ ３ ６ ６ ０ １ 　的热 导率 随着轴 向长 度 的减 小而减 小 ． 　ｋ ｉ 分形结构 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米复合材料导热性能进行了模　拟 研 究， 给 出 了硅 原 子 百分 比、 轴 向长度 以及 截 面　 尺 寸对 分 形 结 构纳 米 复 合材 料 热 导率 的影 响规 律 ， 　 并 与矩 形结 构纳 米 复合 材料 进行 了对 比分析 ， 提出 　了对 复合 纳米 材料 结 构 的一种 改进方 向． 主 要研 究　 结论 如下 ： 　截 面 尺 寸 也 是 影 响 纳 米 复合 材 料 热 导率 的重　要 因 素． 当截 面 尺 寸 与 平 均 自由程 在 同一 个 量 级　 时，自 由表 面 的声 子 边 界 散 射 将 会 阻碍 声 子 的 传　 播， 进 而影 响材 料 的热 导率 ．图 ７ 给 出了Ｓ ｉ 原 子 百　分 比相 同的情况下， Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 纳米复合材料热导率随　 截 面 尺 寸 的变化 ．文 献 ｆ ２ ３ １ 研 究表 明， 当截 面 尺 寸　＜２ ． １ 　 ＵＣ （ 对应于 １ ． ２ 　 ｎ ｍ）时 ， 弹 道 输运 在 声 子　１ ） 相对于矩形结构， 嵌入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分 形 结 构　 的纳米复合材料 由于 Ｓ ｉ 原子呈分散布置， 提 高 了　的输 运 中 占主 导 地 位 ， 此 时 热 导 率 与截 面 尺 寸 无　关． 随 着 截 面 尺 寸 的增 大 ， 薄 膜 边 界 对 声 子 的 散　 射 作 用将 会对 纳 米 复 合 材 料 热 导 率产 生 影 响．如　 图７ 所示 ， 在本 文 所给 工 况 下， 当截 面尺 寸 从 ６ 　 ＵＣ 　增长到 １ ５ 　 ＵＣ 　 ｆ 对 应于 ３ ． ４ ―８ ． ５ 　 ｎ ｍ） ， 分 形结 构和 矩　Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 相互作用的界面面积， 增强了界面散射作用， 　使 得 热导 率 明 显低 于 嵌入 矩 形 结构 纳 米 复合 材 料 ， 　 因此， 嵌入 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分 形 结 构纳 米 复 合 材 料 在 增　 大 无量 纲 热 电优 值 ＺＴ方 面 具有 优 势， 这 为提 高材　 料 的热 电效率 提供 了一个 有 效途径 ； 　２ ） 在远 离 热源 与 热汇 的 中心导 热 区域， 纳米 复　形 结构 纳 米复 合材 料 的热 导率均 呈 单调增 加 ． 这 主　 要 是 因为 随着 截 面尺 寸　 的增 大 ， 纳米 复合材 料 的　 表 面 积 增 加， 边 界对 声 子 的散射 概 率 减 小， 总 热 阻　减小， 热 导率增 加 ． 　合 材 料 的温 度 呈 线 性 分 布，而 靠 近 热 源 与 热 汇 的　 区域 由于 声 子 散 射 作 用使 得 温 度 分 布 呈 现 非 线性　 特征 ： 　３ ） 受Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 界面散射和 Ｓ ｉ 导热率大这两个 因　素 的博弈 作用 ， 纳 米复 合材 料热 导率 随着 Ｓ ｉ 原子 百　 分 比 的增 加 先呈 减小 趋 势， 当达 到最 小值 后 又随着　Ｓ ｉ 原子 百分 比的增加 而增 大 ： 　 ４ ） 系 统 尺 寸对 纳米 复合 材 料 热 导 率 有 重 要影　 响， 在本 文所 给 工况 下 ， Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形 纳 米复 合材　 料 热 导率 随 着 轴 向长度 和 截 面 尺 寸 的增 加 均呈 单　调增 大 的趋势 ． 　纳 米 复 合 材 料 为 发展 高性 能 的新 型 材 料 和 改　 善传 统材 料性 能提 供 了新 的途径 ． 特 别 是分 子 自组　 装方 法 的广 泛 推广 应 用 ［ ２ ４ － ２ ６ 】 ， 为纳 米 复合 材 料 的　图６ 轴 向长度对热导率 的影响 （ ｚ： ０ ． ２ １ ， Ｌ＝ ９ 　 Ｕ Ｃ ） 　制备创 造 了更 多 的可 能． 本 文基 于 分形几 何提 出了　复合纳 米材 料结 构 的一种 改进 方 向． 　参考 文献　晕 　≥ 　【 １ ］Ｙ ａ ｎ ｇ 　 Ｒ， Ｃ ｈ ｅ ｎ 　 Ｇ 　 ２ ０ ０ ４ 　 Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｒ ｅ ｖ ． Ｂ 　 ６ ９ 　 １ ９ ５ ３ １ ６ 　 ［ ２ ］Ｊ ｅ ｎ ｇ Ｍ　 Ｓ ， Ｙ ａ ｎ ｇ Ｒ， Ｓ ｏ ｎ ｇＤ， Ｃ ｈ ｅ ｎＧ 　 ２ ０ ０ ８ 　 Ｊ ． Ｈ ｅ ａ ｔ ． Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ 一 　ｒ 　 １ ３０ 　 ０ ４ ２ ４１ ０ 　［ ３ 】Ｏ ｒ ｄ ｏ ｎ ｅ ｚ 　 Ｍ　 Ｊ ， Ｙ ａ ｎ ｇ 　 Ｒ， Ａｌ ｖ ａ ｒ ａ ｄ ｏ － Ｇ ｉ ｌ 　 Ｊ 　 Ｊ 　 ２ ０ １ １ 　 Ａ ｐ ｐ １ ． Ｐ ｈ ｙ ｓ ． 　Ｌｅ ｔ ｔ ．９８ 　 ２３ ３ １１ １ 　［ ４ 】Ｈ ｕ ｉ 　 Ｚ 　 Ｘ， Ｈ ｅ 　 Ｐ 　 Ｆ ， Ｄａ ｉ 　 Ｙ， Ⅵ ＾ ｌ 　 Ａ 　 Ｈ 　 ２ ０ １ ４ 　 Ａ ｃ ｔ ａ 　 Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｓ ｉ ｎ ． 　 ６ ３ 　 ０ ７ ４ ４ ０ １（ ｉ ｎ 　 Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ）［ 惠 治鑫， 贺 鹏 飞， 戴瑛 ， 吴艾 辉　图 ７ 截面尺 寸对热导率的影响　 ＝ ０ ． ２ １ ， Ｌ 　： １ ８ 　 Ｕ Ｃ ） 　２ ０ １ ４ 物理 学 报 ６ ３ 　 ０ ７ ４ ４ ０ １ １ 　【 ５ ］Ｙ ａ ｎ ｇ 　 Ｒ， Ｃ ｈ ｅ ｎ 　 Ｇ， Ｄｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｌ ｈ ａ ｕ ｓ 　 Ｍ　 Ｓ 　 ２ ０ ０ ５ 　 Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｒ ｅ ｖ ． Ｂ 　７２ 　 １ ２ ５ ４１ ８ 　５ 结　 论　本 文 提 出 了一基 于 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 分形 的纳 米 复合　［ ６ 】Ｃ ｈ ｅ ｎ 　 Ｇ 　 １ ９ ９ ８ 　 Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｒ ｅ ｖ ． Ｂ 　 ５ ７ 　 １ ４ ９ ５ ８ 　 ［ ７ ］Ｈ ｕ 　Ｍ，Ｇ ｉ ａ ｐ ｉ ｓ 　 Ｋ 　Ｐ ，Ｇｏ ｉ ｃ ｏ ｃ ｈ ｅ ａ 　 Ｊ 　Ｖ，Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ 　Ｘ 　 Ｌ ， 　Ｐｏ ｕｌ ｉ ｋ ａ ｋｏ ｓ 　 Ｄ　 ２０ １１Ⅳ ｎ ｎＯ 　 Ｌｅ ｔ ｔ ．１ １ 　 ６１ ８ 　材料 结 构 ， 采 用 非平 衡 分子 动 力学 方法 对 Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ― 　［ ８ 】Ｙ ａ ｎ ｇ 　 Ｐ ， Ｗｕ 　 Ｙ 　 Ｓ ， Ｘ ｕ 　 Ｈ 　 Ｆ ， Ｘｕ 　 Ｘ 　 Ｘ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ 　 Ｌ 　 Ｑ， Ｌ ｉ 　 Ｐ 　 ２ ０ １ １ 　 Ａ ｃ ｔ ａ 　 Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｓ ｉ ｎ ． ６ ０ 　 ０ ６ ６ ６ ０ １（ ｉ ｎ 　 Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ）【 杨平， 吴　２ ３ ６ ６ ０ １ ． ５ 　＼ ’ 　物 理 学 报 Ａｃ ｔ ａ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ． Ｓ ｉ ｎ ．Ｖ ｏ １ ． ６ ３ ， Ｎｏ ． ２ ３（ ２ ０ １ ４ ）２ ３ ６ ６ ０ １ 　勇 胜 ，许 海 锋 ，许 鲜 欣 ，张 立 强 ，李 培 ２ ０ １ １物理 学报 ６ ０ 　ｒ ｓ ｏｆ ｆ　 Ｊ 　 １ ９ ８ ９ 　 Ｐｈｙ ｓ ．Ｒｅ ｖ ．Ｂ　 ３９ 　 ５ ５ ６ ６ 　 ［ １ ８ ］ 　Ｔｅ Ｏｌ ｉ ｇ ｓ ｃ ｈｌ ｅ ｇ ｅ ｒ 　 Ｃ，Ｓｃ ｈｏ ｎ　 Ｊ 　 Ｃ　 １ ９ ９ ９ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ．Ｒｅ ｖ ．Ｂ　 ５ ９　 ４１ ２ ５ 　 ［ １ ９ 】 　 Ｍａ ｉ ｔ ｉ 　 Ａ ，Ｍ ａ ｈａ ｎ 　 Ｇ　 Ｄ　 １ ９ ９７ 　 Ｓｏ ｌ ｉ ｄ．Ｓｔ ａｔ ｅ．Ｃｏ ｍ ｍｕ ｎ．１ ０２ 　 ［ ２ Ｏ ｊ 　５ ｌ ７ 　０ ６ ６ ６ ０ １ ］ 　加 　ｎ 　Ｍ 　坫 　＂ 　Ｌ ｉ ｕ 　 Ｊ 　 Ｆ， Ｚ ｅ ｎ ｇ 　 Ｄ 　 Ｌ， Ｌ ｉ ｕ 　 Ｃ， Ｌ ｉ 　 Ｑ　 ２ ０ ０ ７ 　 Ｅｎ ｇ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ― 　ｐ ｈ ｙ ｓ ． ２ ８ 　 １ ９ ６（ ｉ ｎ 　 Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ）［ 刘 娟 芳， 曾丹苓 ， 刘朝， 李 勤　２ ０ ０ ７工 程 热 物 理 学 报 ２ ８ 　 １ ９ ６ １ 　Ｃｈｅ ａ ｉ ｔ ｏ 　 Ｒ，Ｄｕｄａ 　 Ｊ 　 Ｃ，Ｂｅ ｅ ｃ ｈｅ ｍ　 Ｔ　 Ｅ，Ｈａ ｔ ｔ ａｒ 　 Ｋ， Ｉ ｈｌ ｅ ｆ ｅ ｌ ｄ 　 Ｊ 　 Ｆ， Ｍｅ ｄｌ ｉ ｎ　 Ｄ　 Ｌ，Ｒｏｄ ｒ ｉ ｇ ｕｅ ｚ 　 Ｍ　 Ａ ，Ｃａｍ ｐｉ ｏ ｎ 　 Ｍ　 Ｊ ，Ｐｉ ｅ ｋ ｏ ｓ 　 Ｅ　 Ｓ．Ｈｏ ｐｋ ｉ ｎ ｓ 　 Ｐ　 Ｅ　 ２ ０ １ ２ 　 Ｐｈ ｙ ｓ ．Ｒｅ ｖ ．Ｌｅ ｔ ｔ ．１０９ 　 １ ９ ５ ９ ０１ 　ｃ ｈ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎｇ 　 Ｐ　 Ｋ， Ｐｈ ｉ ｌ ｌ ｐｏｔ 　 Ｓ 　 Ｒ， Ｋｅ ｂ ｌ ｉ ｎｓ ｋｉ 　 Ｐ　 ２ ０ ０２ 　 Ｐｈｙ ｓ ．Ｒｅ ｖ ． 　 ［ ２ １ 】 　ＳＢ　 ６５ 　 １ ４ ４３ ０ ６ 　ｅ ｎ 　 Ｇ　 ２ ０ ００ ／ ｎｔ ．Ｊ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｍ ．Ｓｃ ｉ ．３９ 　 ４７ １ 　 ［ ２ ２ 】 　Ｃｈ 　 Ｍ ．Ｚｈ ａ ｎｇ 　 Ｘ　 Ｌ．Ｐｏ ｕｌ ｉ ｋ ａｋ ｏ ｓ 　 Ｄ　 ２ ０ １１ 　Ｐｈｙ ｓ ．Ｒｅ ｖ ．Ｂ　 ８４　 ［ ２ ３ 】 　Ｈｕ０８ ５ ４ ４２ 　Ｃｈｅ ｎ 　 Ｙ　 Ｆ， Ｌｉ 　 Ｄ　 Ｙ， Ｌｕ ｋ ｅ ｓ 　 Ｊ 　 Ｒ，Ｎｉ 　 Ｚ， Ｃｈ ｅ ｎ　 Ｍ　 ２ ０ ０５ 　 Ｐｈｙ ｓ ． 　Ｒｅ ｖ．Ｂ　 ７２ 　 １ ７ ４３ ０ ２ 　 Ｙａ ｎｇ Ｒ ， Ｃｈｅ ｎ 　 Ｇ　 ２ ０ ０ ５ 　 Ｎａ ｎｏ 　 Ｌｅ ｔ ｔ ．５ 　 １１ １ １ 　 Ｌｉ 　 Ｘ　 Ｂ．Ｙａｎ ｇ 　 Ｒ　 ２ ０１ ３ 　 Ｊ ．Ａｐｐ１ ．Ｐｈｙ ｓ ．１１ ３ 　 １ ０ ４ ３０ ６ 　Ｙａ ｎｇ 　 Ｙ ，Ｌｕ 　 Ｙ　 Ｆ，Ｌｕ 　 Ｍ　 Ｃ，Ｈｕ ａｎ ｇ 　 Ｊ 　 Ｍ ，Ｈａ ｄｄａ ｄ 　 Ｒ ，Ｘ― 　 ［ ２ ４ 】 　 ｏｍ ｅ ｒ ｉ ｔ ａｋ ｉ ｓ 　 Ｇ， Ｌｉ ｕ 　 Ｎ　 Ｇ ，Ｍ ａ ｌ ａ ｎ ｏｓ ｋｉ 　 Ａ　 Ｐ， Ｓｔ ｕｒ ｍａ ｙｒ 　 Ｄ， Ｆａ ｎ　 Ｈ　 Ｙ， Ｓａ ｓ ａｋ ｉ 　 Ｄ　 Ｙ ，Ａｓ ｓ ｉ ｎｋ 　 Ｒ　 Ａ， Ｓｈ ｅ ｌ ｎ ｕ ｔ ｔ 　 Ｊ 　 Ａ， ｖ ａｎ 　 Ｓ ｗｏｌ 　 Ｆ， 　Ｌｏ ｐｅ ｚ 　 Ｇ　 Ｐ， Ｂｕｒ ｎｓ 　 Ａ　 Ｒ ，Ｂｒ ｉ ｎｋ ｅ ｒ 　 Ｃ　 Ｊ 　 ２ ００ ３ 　 Ｊ．Ａｍ ．Ｃｈｅ ｍ． 　 Ｓｏ ｅ ．１２ ５　 １ ２６ ９ 　Ｂａ ｉ 　 Ｓ 　 Ｙ， Ｔａ ｎ ｇ 　 Ｚ 　 Ａ， Ｈｕ ａ ｎ ｇ 　 Ｚ 　 Ｘ， Ｙｕ 　 Ｊ ， Ｗａ ｎ ｇ 　 Ｊ 　 Ｑ　 ２ ０ ０ ８ 　Ｃｈ ｉ ｎ．Ｐｈ ｙ ｓ ．Ｌｅ ｔ ｔ ．２５ 　 ５ ９ ３ 　 Ｗａ ｎｇ 　 Ｈ　 Ｆ， Ｃｈｕ 　 Ｗ　 Ｇ ，Ｇｕｏ 　 Ｙ　 Ｊ ，Ｊ ｉ ｎ　 Ｈ　 ２ ０ １ ０ 　 Ｃｈｉ ｎ．Ｐｈｙ ｓ ． 　Ｂ　 １ ９ 　 ０ ７ ６ ５０ １ 　ｏｕＸ　 Ｓ， Ｙｉ ｎＹ Ｘ， Ⅵｈｎ Ｌ 　 Ｊ， ＧｎｏＹ 【 ２ ５ ］ 　ＺｈＭ ａ ｔ ｅ ｒ ．２　 １ ０ ８６ 　Ｇ　 ２ ０１ ２Ａ ｄ ｖ ． Ｅｎｅ ｍｙ 　Ｗｕ 　 Ｔ 　 Ｙ， Ｌ ａ ｉ 　 Ｗ　 Ｓ ， Ｆ ｕ 　 Ｂ 　 Ｑ　 ２ ０ １ ３ 　 Ｃｈ ｉ ｎ ． Ｐ ｈ ｙ ｓ ． Ｂ　 ２ ２ 　 ０ ７ ６ ６ ０ １ 　Ｙｕ 　 Ｂ　 Ｍ ，Ｌｉ 　 Ｂ　 Ｗ　 ２ ０ ０ ６ 　 Ｐｈｙ ｓ ．Ｒｅ ｖ ．Ｅ　 ７３ 　 ０ ６ ６ ３０ ２ 　Ｚｈａ ｏ 　 Ｙ　 Ｊ，Ｚｈ ａｏ 　 Ｘ　 Ｗ ［ ２ ６ ］ 　， Ｈｕ 　 Ｊ， Ｘｕ 　 Ｍ ，Ｚｈ ａｏ 　 Ｗ　 Ｊ， Ｓｕｎ 　 Ｌ　 Ｊ， 　Ｚｈｕ 　 Ｃ． Ｘｕ 　 Ｈ．Ｇ ｕ 　 Ｚ　 Ｚ　 ２ ００ ９ 　 Ａｄ ｖ．Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ．２１ 　 ５ ６９ 　Ｍ ｏｌ ｅ ｃ ｕｌ ａｒ 　 ｄｙｎａ ｍｉ ｃ ｓ 　 ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ 　 ｉ ｏｎ　 ｏｎ　 ｔ 　 ｈｅ ｒ ｍ ａｌ 　 ｃ ｏｎｄｕｃ ｔ 　 ｉ Ｖｉ ｔ ｙ　 ｏｆ 　 ｎａ ｎｏｃ ｏｍ ｐｏｓ ｉ ｔ ｅ ｓ 　 ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ　 ｗｉ ｔ ｈ　 ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ａ ｌ 　 ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ木 　Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ 　 Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ． ． Ｂｉ ｎ 　Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ 　 Ｑ ｉ ． ． Ｋｕ ｎ 　Ｃ ｈ ｅ ｎ 　 Ｙ ｏ ｎ ｇ ． ． Ｐ ｉ ｎ ｇ ￣ 　（ Ｋ ｅ ｙ 　 Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ 　 ｏ ｆ 　 Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ 　 Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ 　 Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ 　 ａ ｎ ｄ 　 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ 　 ｏ ｆ 　 Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ 　 ｏ ｆ 　 Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ 　 ｏ ｆ 　 Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ 　 ａ ｎ ｄ 　 Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ 　Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ 　 Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ 　 ２ １ ０ ０ ９ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） 　（ Ｒｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｄ 　 ５ 　 Ｍａ ｙ 　 ２ ０ １ ４ ； ｒ ｅ ｖ ｉ ｓ ｅ ｄ 　 ｍ ａ ｎ ｕ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ 　 ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｄ 　 ８ 　 Ｊ ｕ ｌ ｙ 　 ２ ０ １ ４） 　Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 　Ｓ ｉ ｅ ｒ ｐ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 　 ｃ ａ ｒ ｐ ｅ ｔ 　 ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ａ ｌ 　 ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ 　 ｉ ｓ 　 ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ 　 ｉ ｎ ｔ ｏ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ 　 ｏ ｆ 　 Ｓ ｉ ／ Ｇ ｅ 　 ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ 　 ｉ ｎ 　 ｔ ｈ ｉ ｓ 　 ｐ ａ ｐ ｅ ｒ 　 ｓ ｏ 　 ａ ｓ 　ｔ ｏ 　 ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ 　 ａ ｎ ｄ 　 ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ 　 ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ 　 ｏ ｆ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ．Ｎｏ ｎ ― ｅ ｑ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ ｕ ｍ　 ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ 　 ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ 　 ｓ ｉ ｍｕｌ ａ － 　ｔ ｉ ｏ ｎ 　 ｉ ｓ 　 ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ 　 ｔ ｏ 　 ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ 　 ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ 　 ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ 　 ｏ ｆ 　 ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｏ ｍｐｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ 　 ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄｅ ｄ 　 ｗｉ ｔ ｈ 　 ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ａ ｌ 　 ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ． 　 Ｅｆ ｆｅ ｃ ｔ ｓ 　 ｏ ｆ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ 　 ａ ｔ ｏ ｍ　 ｐｅ ｒ ｃ ｅ ｎ ｔ ， ａ ｘ ｉ ａ ｌ 　 ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ 　 ａ ｎ ｄ 　 ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ― ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ 　 ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ 　 ｏ ｎ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ 　 ｃ ｏ ｎ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ 　 ｏ ｆ 　 ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｏ ｍ― 　 ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ 　 ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ 　 ｗｉ ｔ ｈ 　 ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ａ ｌ 　 ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ 　 ａ ｒ ｅ 　 ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ 　 ａ ｎ ｄ 　 ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ 　 ｗｉ ｔ ｈ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ 　 ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ 　 ｅ ｍｂｅ ｄ ｄ ｅ ｄ 　ｗｉ ｔ ｈ 　 ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ 　 ｒ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ 　 ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ．Ｉ ｔ 　 ｉ ｓ 　 ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ 　 ｔ ｈ ａ ｔ ， ｏ ｗｉ ｎ ｇ 　 ｔ ｏ 　 ｔ ｈ ｅ 　 ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ 　 ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ 　 ａ ｔ 　 ｔ ｈ ｅ 　 Ｓ ｉ ／ Ｇｅ 　 ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｓ 　 ｏ ｆ 　ｎａｎｏｃ ｏｍ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ 　 ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ　 ｗｉ ｔ ｈ　 ｆ ｒ ａｃ ｔ ａ ｌ 　 ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ．ｔ ｈｅ ｉ ｒ 　 ｔ ｈｅ ｒ ｍ ａｌ 　 ｃ ｏｎｄｕｃ ｔ ｉ ｖｉ ｔ ｙ　 ａｒ ｅ 　 ｌ ｏ ｗｅ ｒ 　 ｔ ｈａ ｎ　 ｔ ｈａ ｔ 　 ｅ ｍ ｂｅｄｄｅ ｄ　 ｗｉ ｔ ｈ 　 ｒ ｅ ｃｔ ａｎ― 　ｇ ｕ ｌ ａ ｒ 　 ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ｔ ｈ ｕ ｓ 　 ｐｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ 　 ａ ｎ 　 ｅ ｆ ｅ 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