湾位双键官能化苝酰亚胺的合成及其溶液自组装行为研究

通过对苝酰亚胺的改性,合成了湾位双键官能团化、侧链为燕尾链的苝酰亚胺衍生物1,7-vinyl-PDI-EH。通过控制变量、优化合成反应条件,以反应浓度3.5 mg/mL在色谱纯级别(HPLC)四氢呋喃中反应2 h时,目标产物产率最高。进一步采用紫外可见分光光谱、荧光光谱以及浓度依赖光谱对其光物理性能和自组装行为进行表征,结果表明1,7-vinyl-PDI-EH在氯仿溶液中浓度达到1.1×10^(-4 )mol/L后随着浓度增大荧光淬灭,7.0×10^(-4) mol/L时分子产生明显自组装。通过氯仿和甲醇体系的双扩散晶体培养,得到1,7-vinyl-PDI-EH晶体,其在结晶状态下仍有一定荧光性能。

SITE-BOND PERCOLATION AND PHASE TRANSITION IN DILUTED MAGNETIC SYSTEM

The phase boundary relationship for site-bond percolation is established by generalizingthe universal relationships in pure bond percolation and pure site percolation, and the phasetransition in diluted magnetic system is studied. By using the Potts model, the phase bound-ary relationship for ferromagnetic-paramagnetic and antiferromagnetic-paramagnetic transi-tions is derived. The method adopted in this paper is convenient, simple and accurate.Especially, it has a clearer physical meaning.

裂隙封护土遗址压力型锚固系统界面应力传递与承载性能解析方法

土遗址锚固工程中,压力型锚杆相比于全长黏结拉力型锚杆而言具有高承载力和耐易溶盐侵蚀的优势,但由于此类锚固系统传力机理尚不明确,导致其在实际工程中的应用受到严重制约.本文将遗址稳定体内锚固段分为弹性压缩段和黏结-滑移段两部分,分别基于线性弹簧和浆体/土体界面黏结-滑移强化型本构建立简化力学模型,对界面黏结-滑移全过程,即弹性阶段、弹性-强化阶段和强化阶段进行理论解析,推导了各阶段对应的位移、应变以及剪应力分布等计算公式,给出了压力型锚杆极限抗拔承载力解析解.结果表明,峰值载荷前载荷-位移曲线理论值与试验值吻合较好;弹性压缩段占比与锚固长度对载荷-位移关系的影响主要体现在弹性-强化阶段.参数敏感度分析表明,忽略弹性压缩段影响时,锚固长度与极限承载力线性相关;浆体弹性模量主要影响界面应力随载荷增加时的传递进程,对承载力影响有限;黏结-滑移模型的剪应力峰值对承载力有显著影响.该解析方法对土遗址压力型锚杆锚固系统传力过程分析具有良好适用性.

硅墨烯免拆模一体保温板抹面砂浆粘结强度现场检测实例分析

近年来,诞生了许多新型保温材料及配套保温系统设计方案,但现行的外墙保温材料大多存在施工成本高、防火性能难以达标等问题。而硅墨烯保温板及硅墨烯保温与结构一体化系统解决方案凭借其在建筑保温节能领域长期可靠性与绿色节能效益的优势,被重点推广和应用。通过调研,硅墨烯免拆模保温系统施工管理主要存在保温板与基层粘结强度不达标、保温系统抹面与保温层拉伸粘结强度不达标的问题。而保温系统的质量问题对建筑运维安全至关重要,为了对硅墨烯免拆模保温系统抹面砂浆粘结强度及破坏模式有一系统的了解,论文对该品种保温系统抹面砂浆粘结强度进行了现场检测,并对检测结果进行了探讨和分析。

B-MFI分子筛可控合成及丁烯双键异构化应用

采用无溶剂法,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,合成了一系列B-MFI分子筛,采用XRD、SEM、N2吸附-脱附、原位红外光谱及吡啶吸附红外光谱等方法,表征了TPAOH添加量对B-MFI分子筛物化性质的影响,并考察了1-丁烯双键异构化反应性能。结果表明,TPAOH添加量显著影响B-MFI分子筛的晶粒尺寸和骨架硼物种含量,当TPAOH添加量为4.500 g(n(SiO_(2))/n(TPAOH)=11.6)时,所制得的B-MFI分子筛粒径最小,且具有最大量的硅硼羟基窝,可提供更多高活性反应位点。反应评价结果证实,采用B-MFI分子筛催化剂进行1-丁烯双键异构化反应时,1-丁烯的转化率高达70.00%,2-丁烯的选择性大于99%,且催化剂稳定性优异,评价周期内无失活迹象。

矮塔斜拉桥塔梁墩固结粘接部位局部模型构建与应力分析

采用塔梁同步施工工艺可以在一定程度上缩短矮塔斜拉桥的施工工期,但也会给塔梁墩固结粘接部位局部应力形成较大影响。研究以我国兰合铁路某段矮塔斜拉桥为例,对该工程开展同步施工阶段矮塔斜拉桥塔梁墩固结粘接部位局部模型进行构建,分析了该工程局部应力分布规律,通过模型模拟分析结果与实际工程测试数据对比,对该模型的准确性进行验证。

调控配位不饱和位点增强锆基金属有机框架纳米酶的蛋白水解酶活性及应用

目的:开发高效稳定的蛋白水解酶纳米酶,研究配位不饱和位点与肽键水解活性的关系。方法:制备3种不同配位(12/6/4配位)不饱和位点的锆基金属有机框架纳米酶(Zr-MOFs纳米酶)调控蛋白水解酶活性。以双甘肽(Gly-Gly)水解率为指标,评估3种Zr-MOFs纳米酶的蛋白水解酶活性。随后,使用性能最优的蛋白水解酶纳米酶水解大豆蛋白、鱼糜蛋白和酪蛋白,利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离水解产物,通过考马斯亮蓝对分离的条带染色,考察人工蛋白酶对3种蛋白的水解效率。结果:在3种不同配位不饱和位点Zr-MOFs纳米酶中,6-配位Zr-MOF纳米酶的蛋白水解酶活性最高,水解率为52%。与非催化水解相比,水解反应速率提高了2.63×10^(3)倍。蛋白水解酶纳米酶可水解食品工业中3种常见的蛋白质,对鱼糜蛋白的水解效率最高。结论:通过调控Zr-MOFs纳米酶的配位不饱和位点可以增强蛋白水解酶活性。

建筑外墙保温板系统粘结性能现场拉拔检测探讨

外墙外保温系统的粘结强度现场拉拔试验相关标准检测方法不全面、不统一,给工程质量、工程检测和工程验收等环节带来诸多不便。论文介绍了目前工程中几种常见外墙保温用板材的检测方法,并提出各个检测方法中存在的异同,结合相应保温系统的标准进行分析并提出建议。

地衣芽胞杆菌来源的漆酶BlLac的活性和热稳定性改造

漆酶是一种重要的绿色生物催化剂,在环境修复等领域具有广泛的应用前景。然而,漆酶易受环境因素的影响,比如pH值和温度超过适宜范围,会导致结构的破坏以及活性的快速丧失,从而使漆酶的实际应用受到限制。该文对地衣芽胞杆菌来源的漆酶BILac(GenBank:AAU23292.2)进行了重组表达改造,利用同源建模和分子对接,针对突变底物结合能的优化和二硫键的预设构建了2个突变文库,并实现了突变文库之间的组合突变,最终筛选获得活性和热稳定性均较好提升的突变体C189A-S251C,其对底物ABTS的催化效率达到了野生型的6.3倍,T m值由野生型的54℃提高至57℃,在40℃的半衰期由野生型的2.5 h提高至5.5 h,并且在pH稳定性和最适温度的研究中发现,该突变体提高了对酸性环境的耐受力,最适温度也从37℃提高到了50℃。这一改造将使漆酶BlLac在环境等方面的应用潜力得到提升,同时,该研究所采用的设计策略,为蛋白质改造提供了可行的解决方案。

高比表面氧化镁催化剂的制备及性能

通过对商业重质氧化镁进行有机酸改性,得到了一种高比表面的固体碱氧化镁催化剂。X射线衍射,比表面积,扫描电镜,程序升温脱附等表征研究显示,与商业重质氧化镁催化剂相比,该催化剂结晶度较低,晶粒较小,同时比表面积显著增大,表面碱性位增多,有强碱性位出现。该催化剂用于催化1-丁烯双键异构制2-丁烯反应的结果显示,该催化剂的稳定性相比商业重质氧化镁催化剂大大提高。由此推断新的制备方法使催化剂表面产生更多缺陷位,提供了更多碱性中心,从而延长了活性位的流失时间,提高了稳定性。

压力分散型锚索锚固段的设计方法

边坡加固技术是工程界一直关注的重要课题,边坡开挖后坡体内应力调整和位移变化的复杂性,对加固技术有了新的要求,而在此方面国内起步较晚,且多数采用拉力(分散)型锚索对岩体实施预加力。经过大量试验结果表明,在破碎岩体中,当锚索长度大于8～10 m后,拉力(分散)型锚索的承载力无法获取较高的锚固力,而压力分散型锚索的受力性能不仅合理,而且在这种地层中可以实现较大的承载力,本文结合二康公路现场实践,采用Winkler假设,基于锚索粘结应力分布的特点,通过锚索锚固段受力状态分析和应力分布规律,利用理论与试验结果相对比,提出一种新的设计方法,及基于峰值粘结应力的计算方法,并通过具体工程实例验证,这种计算方法是符合压力分散型锚索在破碎岩体边坡加固中的受力模式,与现场试验是完全吻合的,具有一定的参考价值,供工程界参考。

(Ca_(1-x)Sr_x)[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]_(3+δ)陶瓷微波介电特性

研究了A位Sr2+取代对(Ca1-xSrx)[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]3+δ(0.0≤x≤0.2,CSLNZ)陶瓷的微观结构及微波介电特性的影响。当0≤x≤20%(摩尔分数)时,体系为单一钙钛矿相,随Sr2+含量的增加,介电常数和谐振频率温度系数增大,而品质因素先增大,x=0.05时,开始下降。用键价理论分析了谐振频率温度系数随B位键价的变化关系。当Sr2+含量为5%(摩尔分数)时,陶瓷微波介电性能最佳:εr=32.5,Qf=13500GHz,τf=-2.4×10-6/℃。

可天宁印迹聚合物分子识别特性的光谱与XPS研究

以可天宁(COT)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了一种新型的分子印迹聚合物。采用紫外光谱、X射线光电子能谱、红外光谱和1HNMR波谱研究了印迹聚合物的结合位点和识别机理。结果表明,该聚合物通过协同氢键作用形成1:2型配合物,专一地结合可天宁分子。MAA分子羧基上的氢原子是氢键的质子给予体;COT分子吡啶环上的氮原子以及羰基上的氧原子是质子的接受体,是与MAA形成氢键作用的选择性识别位点。

原核表达hbFGF结构与功能优化的研究

野生型hbFGF蛋白可溶性与稳定性较低一直是困扰研发人员的难题。分析其氨基酸序列发现含有 4个游离巯基 ,其中第 78、96、1 0 1位半胱氨酸游离巯基可能直接影响其可溶性、稳定性及活性。对天然hbFGF进行定点突变 ,一组将Cys78、Cys96同时突变 ,另一组将Cys78、Cys96与Cys1 0 1进行联合突变 ,均改为丝氨酸密码子 ,然后克隆入原核表达载体pET 3c ,进行表达 ,结果发现两种突变蛋白的可溶性大幅度增加 ,稳定性明显上升 ,其中三点突变的效果更为显著 ,但蛋白质的活性明显下降。可以认为 78、96与 1 0 1位半胱氨酸的游离巯基同时参与了天然hbFGF多聚体的形成 ,是导致野生型hbFGF可溶性与稳定性较低的主要原因 ,Cys1 0

理性设计定点突变提高Streptomyces kathirae SC-1酪氨酸酶热稳定性

利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对S.kathirae酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能变化(ΔΔG)来辅助设计提高酪氨酸酶的稳定性,利用定点突变构建突变体,并且在大肠杆菌中对野生型酪氨酸酶及突变体进行表达,最终获得了两个热稳定性提高的突变体R95Y、G123W。在此基础上进行复合突变,获得了一个热稳定性显著提高的突变体R95Y/G123W。该突变体在60℃的半衰期提高了2.43倍,最适反应温度由45℃提高到50℃,本研究所用的基于蛋白质结构的理性设计提高稳定性的策略也可以应用于其他工业酶类,显示了良好的应用前景。

A154C/G155C双点突变对嗜热耐酸淀粉酶酶活性及热稳定性的影响

利用重叠延伸法对嗜热球菌Thermococcus sp.的高温酸性α-淀粉酶基因BD5088进行体外A154C/G155C双点定点突变,通过原核表达载体pET30a构建表达载体pET-BD5088C2,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,酶学性质分析表明,突变淀粉酶拓宽了反应pH值范围,尤其是酸性条件下提高更为显著。BD5088淀粉酶在100℃条件下酶活力半衰期约为22min,而突变酶酶活力半衰期40min,突变酶酶活力比BD5088淀粉酶提高近1倍。加热60min时,突变酶酶活力仍可维持原活力的40%,而BD5088淀粉酶只能维持20%左右。说明其热稳定性得到有效的提高。另外,突变酶在中温和90℃条件下酶活力有所提高,65℃时酶活力提高将近1倍。结果表明,BD5088淀粉酶的154、155位残基的突变为Cys对维持其热稳定性起到重要的作用,并且对其酶学性质有较大的影响,可能参与了二硫键的形成。

Sr_3AlO_4F晶体中掺杂Ba^(2+),Ca^(2+)离子占据不同Sr^(2+)格位倾向性的第一性原理研究

通过比较第一性原理计算总能量得出碱金属离子Ba2+和Ca2+取代占据氟氧化物晶体Sr3AlO4F中两种不同Sr格位时,Ba2+倾向占据10配位的Sr(1)位,而Ca2+倾向占据8配位的Sr(2)位,与实验分析结果一致.基于上述优化结构,通过键价求和计算和畸变指数分析,得出Sr3AlO4F中Sr(1)格位离子严重未饱和成键,倾向于被较大Ba2+离子取代占据;而Sr(2)格位离子略微过饱和成键,倾向于被较小Ca2+离子取代占据.

加氢脱氮催化研究的新进展

化石燃料的加氢脱氮有利于改善油品质量及其稳定性,同时避免燃烧时NOx的排放。本文介绍了不同化石燃料中有机氮化物的含量及类型,对不同加氢脱氮催化剂及其催化活性位的本质进行了探讨,同时论述了C—N键断裂机理及燃料中主要有机氮化物的HDN反应网络。着重概述了传统金属硫化物催化剂的改性方法,新型的金属碳化物、金属氮化物和金属磷化物催化剂的研究现状。

氢键型超分子聚合物

氢键具有方向性、较强的结合力、动态可逆性以及可预测的识别性能等优点,在超分子聚合物的构筑与性能改善方面有着广泛的应用。本文根据氢键结合位点的数目,系统地综述了主链型、侧链型和结合型氢键超分子聚合物的研究进展;重点阐述了各类氢键结合单元的设计及其在改善聚合物性能中的作用;同时介绍了氢键结合单元在纳米材料、凝胶、液晶等众多领域的应用。在此基础上,展望了未来氢键型超分子聚合物的研究方向,主要包括设计合成能够在生理条件下稳定的多重氢键结合单元以及深化组装机理的研究。

ZSM-5分子筛催化1-己烯生成cis-2-己烯的理论研究

基于54T团簇模型,采用ONIOM分层计算方法,研究了1-己烯在ZSM-5分子筛上进行顺式双键异构的反应机理.计算结果表明,1-己烯的顺式双键异构反应通过只有分子筛Brφnsted酸部分起作用的机理进行.首先,1-己烯与分子筛的Brφnsted酸性位形成π配位复合物.接着,酸质子发生迁移使1-己烯的双键端基碳原子被质子化,同时双键的另一碳原子与失去质子的Brφnsted酸羟基的氧原子成键,形成稳定的烷氧基中间体.然后,烷氧基中间体中的C―O共价键被打断,同时Brφnsted酸羟基的氧原子从C6H13基团提取一个氢原子还原分子筛的酸性位,并且生成cis-2-己烯.这一反应路径与借助于分子筛活性位的酸-碱双功能性质的反应路径是相互竞争的.计算得到的表观活化能是59.37kJ·mol-1,该值与实验值非常接近.这一结果合理解释了双键异构过程中的能量特征,并且扩展了对分子筛活性位本质的理解.