用于单分子动力学实验的微流控混合器(英文) 被引量：1

1

作者 支泽勇 刘鹏程 +1 位作者 黄岩谊 赵新生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1990-1995,共6页

设计制作了用于单分子动力学实验的微流控混合器,该混合器用聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片和石英载玻片密封而成,具有低的荧光背景,广泛的生物相容性,结合激光共聚焦显微镜能够在非平衡态下进行单分子荧光探测.我们设计的压力控制系统和进... 设计制作了用于单分子动力学实验的微流控混合器,该混合器用聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片和石英载玻片密封而成,具有低的荧光背景,广泛的生物相容性,结合激光共聚焦显微镜能够在非平衡态下进行单分子荧光探测.我们设计的压力控制系统和进样流路方便而稳定,保证了微流路中流形的长时间稳定,从而实现了样品流速和流量的精准控制.这些技术特点保证了单分子探测得到准确和高信噪比的结果.利用蛋白质的塌缩过程远快于混合过程的特点,采用荧光标记的金黄色葡萄球菌核酸酶作为指示物,分辨出蛋白质变性态的特征峰,并利用变性态的荧光共振能量传递效率随时间的变化表征出混合器在适合于单分子探测条件下的混合时间为150ms. 展开更多

关键词 微流控混合 单分子探测 荧光共振能量传递 蛋白质折叠 金黄色葡萄球菌核酸酶

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星际媒介H_2NCH_2CN与H_2O反应中的H_2O分子偶合质子转移机理和氢隧道效应(英文) 被引量：1

2

作者 徐四川 马丽英 +3 位作者 卞富永 史强 葛茂发 张兴康 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2312-2318,共7页

H2NCH2CN+H2O→H2NCH2C(OH)NH是一个重要的反应,涉及到星际媒介中甘氨酸的形成,与早期地球上的氨基酸起源有关.如果没有考虑氢隧道效应,在MP2/6-311+G(d,p)级别上计算反应能垒是254.7kJ·mol-1,在星际媒介中该气相反应很难进行.在... H2NCH2CN+H2O→H2NCH2C(OH)NH是一个重要的反应,涉及到星际媒介中甘氨酸的形成,与早期地球上的氨基酸起源有关.如果没有考虑氢隧道效应,在MP2/6-311+G(d,p)级别上计算反应能垒是254.7kJ·mol-1,在星际媒介中该气相反应很难进行.在星际媒介冰颗粒表面上,水分子催化反应增强了该化学反应的活性.H2NCH2CN与(H2O)3反应中的两个水分子作为催化剂降低活化能77.5kJ·mol-1和活化自由能70.9kJ·mol-1,并且通过氢键桥协同传递质子.量子氢隧道对于该反应进行至关紧要,采用小弯曲隧道(SCT)近似和正则变分过渡态理论(CVT)方法研究.温度50K时,速率常数kSCT/CVT为1.86×10-23cm3·molecule-1·s-1,表明在星际媒介中通过质子隧道机理该反应容易进行.研究结果与地球上的氨基酸起源于地球本身物质的观点相一致. 展开更多

关键词 H2NCH2CN H2NCH2C(OH)NH 星际媒介 氨基酸起源 质子转移 氢原子隧道

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小分子热休克蛋白Mj HSP16.5的分级变性 被引量：9

3

作者 王铮 赖兵 +4 位作者 曹洁 李竹 瞿丽丽 曹傲能 来鲁华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1745-1750,共6页

应用荧光光谱、圆二色光谱、体积排阻色谱、激光动态光散射等技术,研究了来自嗜热古细菌Methanococcus jannaschii(Mj)的小分子热休克蛋白Mj HSP16.5在变性剂作用下的变性过程.研究表明,在pH7时,Mj HSP16.5在8mol·L-1尿素作用下不... 应用荧光光谱、圆二色光谱、体积排阻色谱、激光动态光散射等技术,研究了来自嗜热古细菌Methanococcus jannaschii(Mj)的小分子热休克蛋白Mj HSP16.5在变性剂作用下的变性过程.研究表明,在pH7时,Mj HSP16.5在8mol·L-1尿素作用下不会发生变性.在pH7条件下,盐酸胍对Mj HSP16.5的变性表现为一个分级过程,分别在2.0、3.0和6.0mol·L-1盐酸胍浓度附近,出现明显的结构变化;到7.0mol·L-1盐酸胍时,Mj HSP16.5才完全变性.降低溶液pH值将使Mj HSP16.5的变性变得更为容易. 展开更多

关键词 小热休克蛋白 MJ HSP16.5 蛋白质折叠 变性剂 分级变性 圆二色谱

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新型螺吡喃衍生物:离子传感和分子水平的信息处理(英文) 被引量：4

4

作者 李颖若 张洪涛 +1 位作者 齐传民 郭雪峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2471-2479,共9页

为实现金属离子检测和分子水平的信息处理,合成了一类新型的含有功能配位基团的螺吡喃衍生物(SP1-SP4).研究发现:在没有UV光照的条件下,金属离子可以促进螺吡喃(SP2和SP4)开环并形成稳定可逆的络合物(MC-Mn+).紫外-可见吸收光谱研究表明... 为实现金属离子检测和分子水平的信息处理,合成了一类新型的含有功能配位基团的螺吡喃衍生物(SP1-SP4).研究发现:在没有UV光照的条件下,金属离子可以促进螺吡喃(SP2和SP4)开环并形成稳定可逆的络合物(MC-Mn+).紫外-可见吸收光谱研究表明,在UV光照前加入不同的金属离子会引起SP2和SP4的光学性质的特征变化,因此提供了一种简易的通过裸眼就能辨别金属离子的比色方法.荧光光谱研究表明,这类化合物能够高灵敏高选择性地检测锌离子.此外,基于吸收光谱和荧光光谱的变化,这类螺吡喃衍生物可以用于构建组合的逻辑门,执行分子水平的信息处理,从而展现了其在化学或环境传感和未来的分子计算机领域的潜在应用前景. 展开更多

关键词 螺吡喃 化学传感 逻辑门 紫外-可见吸收光谱 荧光光谱

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多巴胺第三受体蛋白三维结构及其活性位点氨基酸残基 被引量：4

5

作者 金毅 王悦 +5 位作者 卞富永 史强 葛茂发 王树 张兴康 徐四川 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2432-2446,共15页

基于牛视紫红质模板蛋白,同源模建多巴胺第三受体(D_3R)蛋白三维结构,在1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂(POPC)膜-水模型环境,开展300 ns分子动力学模拟提炼优化其结构,取得稳定的D_3R蛋白三维结构(2B08-D_3R).在该蛋白基础上,采用MP2/6-31G(d,p... 基于牛视紫红质模板蛋白,同源模建多巴胺第三受体(D_3R)蛋白三维结构,在1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂(POPC)膜-水模型环境,开展300 ns分子动力学模拟提炼优化其结构,取得稳定的D_3R蛋白三维结构(2B08-D_3R).在该蛋白基础上,采用MP2/6-31G(d,p)方法,计算多巴胺(Dop)与氨基酸残基相互作用的结合能,确定五个残基(Asp117、Ser208、His272、Phe269和Thr276)为活性位点.五个活性位点残基分别位于D_3R蛋白跨膜螺旋区TM3、TM5和TM6,组成活性空腔结构.多巴胺分子以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键结合方式保留在D_3R蛋白中,与D_3R蛋白结合能E_b为-97.8 kJ·mol^(-1)基于3PBL D_3R突变体晶体结构,构建了另外一个含有多巴胺分子的D_3R蛋白结构(Dop-3PBL-D_3R),确定在该蛋白结构中,多巴胺的活性位点氨基酸是Asp83、His272、Phe269、Phe268和Trp265.在该蛋白结构中,多巴胺分子同样以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键方式结合,与该蛋白相互作用的结合能是-80.5 kJ·mol^(-1). 展开更多

关键词 从头计算 D_3R 3PBL 活性位点 分子动力学模拟 同源模建

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高浓度乳液稳定性评价方法及其应用 被引量：4

6

作者 雷群 张玉荣 +5 位作者 罗健辉 韩荣成 耿向飞 吕晓东 刘岩 王远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第4期415-421,共7页

分散相液滴的粒径及其分布是影响乳液性质的重要因素,其随时间及环境的变化可用于评价乳液的稳定性。动态光散射等方法难以用于准确测量高浓度乳液液滴粒径。本文报道了一种可用于准确、高效测量乳液液滴粒径的成像表征方法。该方法采... 分散相液滴的粒径及其分布是影响乳液性质的重要因素,其随时间及环境的变化可用于评价乳液的稳定性。动态光散射等方法难以用于准确测量高浓度乳液液滴粒径。本文报道了一种可用于准确、高效测量乳液液滴粒径的成像表征方法。该方法采用荧光染料标记乳液液滴,利用激光扫描共聚焦荧光显微成像技术获取三张焦平面间距确定的乳液光学切片,由光学切片给出的乳液液滴表观直径计算进而确定所测量乳液液滴的粒径。我们将上述方法用于表征高浓度原油模拟物-水乳液的稳定性,结果表明本文提出的方法可以准确、高效地测量乳液液滴的抗凝聚稳定性,而目前广泛采用的"瓶试法"则难以反映乳液液滴的抗凝聚稳定性。 展开更多

关键词 微乳 抗凝聚稳定性 耐盐稳定性 显微成像分析 双光学切片分析

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1,3-二氮杂薁类衍生物电子结构和光谱性质的理论研究 被引量：1

7

作者 李满宇 朱耘玑 +2 位作者 艾希成 孙萌涛 张建平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2277-2280,共4页

对1,3-二氮杂薁类衍生物采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)的水平上进行了几何构型的全优化,在此基础上探讨了分子结构和前线分子轨道能量等性质的变化规律,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了分子的电子跃迁性质,采用二维平面图... 对1,3-二氮杂薁类衍生物采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)的水平上进行了几何构型的全优化,在此基础上探讨了分子结构和前线分子轨道能量等性质的变化规律,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了分子的电子跃迁性质,采用二维平面图和三维立体图来直观表示激发态的性质,研究分子内电子转移特性.跃迁密度矩阵的二维等高线图反映了电子-空穴相干性,三维跃迁密度图反映了跃迁偶极矩的方向和强度,三维电荷差异密度图说明了激发过程中分子内电子转移性质. 展开更多

关键词 1 3-二氮杂薁 分子内电子转移 跃迁密度 电荷差异密度 电子-空穴相干性

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用于研究大气氧化过程和机制的双反应器烟雾箱的评估和应用（英文） 被引量：13

8

作者 王炜罡 李坤 +5 位作者 周力 葛茂发 侯思齐 佟胜睿 牟玉静 贾龙 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1251-1259,共9页

设计并搭建了一个新的双反应器烟雾箱,用于研究可生成臭氧或二次有机气溶胶(SOAs)的大气氧化过程.该烟雾箱包括一个绝热的箱体及其内部两个体积为5 m3的氟化乙丙烯(FEP)薄膜反应器,箱内的温度可以精确控制在-10到40°C之间.利用该... 设计并搭建了一个新的双反应器烟雾箱,用于研究可生成臭氧或二次有机气溶胶(SOAs)的大气氧化过程.该烟雾箱包括一个绝热的箱体及其内部两个体积为5 m3的氟化乙丙烯(FEP)薄膜反应器,箱内的温度可以精确控制在-10到40°C之间.利用该烟雾箱研究了光源对丙烯气相氧化机理的影响,发现相对于传统的黑光灯光源,采用的多重光源所得到的结果可以与模型更好地匹配.进行了丙烯和间二甲苯的光氧化的初步实验,发现该烟雾箱可用于模拟可产生臭氧或SOAs的气相氧化过程,并可以通过不同初始浓度的对比实验找寻不同物种对反应过程的影响.间二甲苯在不同NOx条件下光氧化得到的SOA产率与之前的研究比较符合,这表明该烟雾箱可以实现气-粒转化过程的模拟.双反应器可以实现在一个关键条件的存在区别,而其他条件完全一致的情况下的对比实验,从而帮助我们进一步理解在大气复合污染过程中起关键作用的因素. 展开更多

关键词 烟雾箱 大气化学 双反应器 臭氧 二次有机气溶胶

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低温甲烷氧化偶联Li-ZnO/La_2O_3催化剂 被引量：9

9

作者 侯思聪 刘凌涛 寇元 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1040-1042,共3页

采用浸渍法制备了Li-ZnO/La2O3催化剂并考察了其低温催化甲烷氧化偶联反应性能.反应条件下,在考察的w(Li)=2%和w(ZnO)=20%的Li-ZnO/La2O3在680℃得到了甲烷转化率为27.3%,C2选择性为65.2%,C2收率为17.8%的结果;在700℃,C2收率达到21.8%.... 采用浸渍法制备了Li-ZnO/La2O3催化剂并考察了其低温催化甲烷氧化偶联反应性能.反应条件下,在考察的w(Li)=2%和w(ZnO)=20%的Li-ZnO/La2O3在680℃得到了甲烷转化率为27.3%,C2选择性为65.2%,C2收率为17.8%的结果;在700℃,C2收率达到21.8%.Raman和XPS表征结果表明,催化剂低温催化性能与表面的活性吸附氧物种含量相关;La2O2CO3物种可能是提高催化剂的C2选择性的关键. 展开更多

关键词 甲烷氧化偶联 低温 Li-ZnO/La2O3 吸附氧种 La2O2CO3

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牛视紫红质蛋白质中视黄醛的活性位点 被引量：3

10

作者 徐四川 邓圣荣 +3 位作者 马丽英 史强 葛茂发 张兴康 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1290-1296,共7页

视紫红质蛋白是一个跨膜蛋白,视黄醛(RET)在该蛋白中的活性结合位点涉及到视觉过程机理,与一些眼科疾病病理有关.基于牛视紫红质蛋白1U19的蛋白质晶体结构数据,采用密度泛函理论的B3LYP方法计算RET-Lys296残基与视黄醛分子周围半径为0.... 视紫红质蛋白是一个跨膜蛋白,视黄醛(RET)在该蛋白中的活性结合位点涉及到视觉过程机理,与一些眼科疾病病理有关.基于牛视紫红质蛋白1U19的蛋白质晶体结构数据,采用密度泛函理论的B3LYP方法计算RET-Lys296残基与视黄醛分子周围半径为0.6nm的空间范围30个氨基酸残基相互作用和结合能.数值显示1U19蛋白中的残基Glu113、Glu181和Glu122是质子化的RET-Lys296残基的活性结合位点,结合能分别为-333.38、-205.67和-194.56kJ·mol-1.这些氨基酸残基带有一个负电荷,与质子化的RET-Lys296残基发生强烈的离子静电相互作用.另外几个残基Ala292、Cys187、Phe293、Pro291以及Trp265等与质子化RET-Lys296残基也有相互吸引作用.当RET-Lys296残基非质子化,上述相互作用消失,促使视黄醛分子与视蛋白分离.研究发现残基Glu113和Glu181周围各自有一个结晶水分子通过双氢键形式起着稳定作用. 展开更多

关键词 视紫红质 视黄醛 1U19 活性位点 密度泛函理论

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基于SPHD及FRET技术的蛋白质传感器 被引量：2

11

作者 郭素 廖玮 +2 位作者 魏芳 钱民协 赵新生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第8期917-920,共4页

蛋白质传感器作为一种分析蛋白质与其他分子之间作用力的有效手段已经越来越显示出其优点,但是蛋白质在基底表面的变性问题对于研究者来说仍然是一个挑战.作者介绍了一种具有高灵敏度的蛋白质传感器,即利用DNA引导固定(DDI)方法,将DNA-... 蛋白质传感器作为一种分析蛋白质与其他分子之间作用力的有效手段已经越来越显示出其优点,但是蛋白质在基底表面的变性问题对于研究者来说仍然是一个挑战.作者介绍了一种具有高灵敏度的蛋白质传感器,即利用DNA引导固定(DDI)方法,将DNA-蛋白质复合物通过DNA双链特异性杂交固定在硅基底表面,从而有效保持了蛋白质的活性,并且引入荧光共振能量传递(FRET)技术以及电势扫描发卡去杂交(SPHD)技术降低非特异性吸附带来的荧光信号.这种蛋白质传感器在蛋白质识别以及DNA杂交方面具有显著区分不同体系荧光信号的能力. 展开更多

关键词 蛋白质 传感器 FRET 电位控制 SPHD 微阵列

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Gemini型表面活性剂疏水链中肉桂酸基团的光致二聚反应 被引量：1

12

作者 范海明 祝小茗 +2 位作者 阎云 黄建滨 康万利 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2551-2557,共7页

采用紫外光谱、红外光谱和质谱研究了Gemini型表面活性剂N,N'-二对丁氧基肉桂酰胺基胱氨酸钠(SDBCC)溶液的光化学反应过程和产物,分析了SDBCC浓度对分子疏水链中肉桂酸基团光化学反应产物分布和光致二聚产率的影响.结果表明,在不同... 采用紫外光谱、红外光谱和质谱研究了Gemini型表面活性剂N,N'-二对丁氧基肉桂酰胺基胱氨酸钠(SDBCC)溶液的光化学反应过程和产物,分析了SDBCC浓度对分子疏水链中肉桂酸基团光化学反应产物分布和光致二聚产率的影响.结果表明,在不同浓度下,SDBCC分子疏水链中的肉桂酸基团的光化学反应过程均以光致二聚反应为主,且为分子内光致二聚产物.但聚集体形成前后在光照过程中肉桂酸基团的光致二聚反应产率随SDBCC浓度的变化趋势不同,聚集体形成前光致二聚反应产率随浓度的增加而增大,聚集体形成后光致二聚反应产率随浓度的增大而减小.综合光化学反应过程、拓扑条件和聚集体结构进一步分析了胶束和囊泡的存在对SDBCC分子疏水链中肉桂酸基团光致二聚反应的影响. 展开更多

关键词 肉桂酸基团 光致二聚反应 拓扑条件 GEMINI型表面活性剂 胶束 囊泡

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在氧气中焙烧C/γ-Al2O3复合物快速制备α-Al2O3微粉 被引量：1

13

作者 王培 林莉 +1 位作者 朱月香 谢有畅 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期996-1000,共5页

提出了一种快速制备α-Al_2O_3微粉的方法,以淀粉为碳源、γ-Al_2O_3为前体制备了C/γ-Al_2O_3复合物,然后在800℃、氧气氛中焙烧制备α-Al_2O_3微粉.N_2物理吸附及SEM分析结果表明,所制得的α-氧化铝颗粒细小,约为2μm.该方法具有焙烧... 提出了一种快速制备α-Al_2O_3微粉的方法,以淀粉为碳源、γ-Al_2O_3为前体制备了C/γ-Al_2O_3复合物,然后在800℃、氧气氛中焙烧制备α-Al_2O_3微粉.N_2物理吸附及SEM分析结果表明,所制得的α-氧化铝颗粒细小,约为2μm.该方法具有焙烧温度低、焙烧时间短的优点,同时,淀粉及γ-Al_2O_3均为廉价的工业原料,且该方法所需淀粉量较少,最少仅需0.3g/gγ-Al_2O_3,对应的C/γ-Al_2O_3复合物碳含量约为6wt%,因而极具工业化应用前景. 展开更多

关键词 超细α-Al2O3粉 淀粉 C/γ-Ak2O3复合

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低温加氢催化剂的设计：理论与实践(英文) 被引量：6

14

作者 陈经广 齐随涛 +2 位作者 HUMBERT Michael P MENNING Carl A 朱月香 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第4期869-876,共8页

简要总结了我们在C=C及C=O双键低温加氢双金属催化剂方面的最新研究成果.首先,我们以环己烯加氢为探针反应,证明了平行使用多种研究手段的重要性,包括单晶表面的基础研究与DFT计算,多晶表面的合成与表征,负载型催化剂的制备与性能测试等... 简要总结了我们在C=C及C=O双键低温加氢双金属催化剂方面的最新研究成果.首先,我们以环己烯加氢为探针反应,证明了平行使用多种研究手段的重要性,包括单晶表面的基础研究与DFT计算,多晶表面的合成与表征,负载型催化剂的制备与性能测试等.其次,总结了双金属催化剂在其他加氢反应,如丙烯醛C=O双键的选择性加氢,苯的低温加氢,以及乙炔的选择性加氢等反应中的应用.最后,讨论了利用金属碳化物代替贵金属Pt以减少双金属催化剂中Pt用量的可能性. 展开更多

关键词 加氢 双金属催化剂 金属碳化物 DFT计算

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烷基链工程对两亲有机半导体热力学性能影响的研究

15

作者 李明亮 李硕 +1 位作者 王国治 郭雪峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第11期56-63,共8页

由于特殊的分子结构,两亲功能分子具有易加工、低成本和高性能等优势,因而广泛应用于功能薄膜材料制备和细胞膜相关的仿生学研究中。于是课题基于侧链工程,设计并合成了一类功能两亲分子Cn PA-BTBT (n=3–11),分子使用不同长度烷基链连... 由于特殊的分子结构,两亲功能分子具有易加工、低成本和高性能等优势,因而广泛应用于功能薄膜材料制备和细胞膜相关的仿生学研究中。于是课题基于侧链工程,设计并合成了一类功能两亲分子Cn PA-BTBT (n=3–11),分子使用不同长度烷基链连接疏水的半导体骨架和亲水的极性功能基团。使用基于示差扫描量热法的热力学研究分析不同长度烷基链的体积效应、奇偶性、柔性和其它烷基链特性对材料整体性能影响,并最终根据热力学测试结果,提出了一个三态分子模型。此工作为功能有机半导体材料设计、合成、优化以及目标性能材料的筛选提供了实验依据。 展开更多

关键词 功能两亲半导体材料 烷基链工程 热力学 DSC

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