无底物情况下来自Rhodococcus zopfii的腈水解酶中亲核进攻试剂CYS165的活性状态的探究(英文)

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作者 张慧珠 高旭丹 梅晔 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期129-139,共11页

腈水解酶作为一类在工业应用中具有巨大价值的绿色生物催化剂,能够高效地催化腈基化合物转化为羧酸.尽管其应用广泛,但腈水解酶的具体催化机制仍然不明确.先前的研究揭示了腈水解酶活性中心的GLU-LYS-GLU-CYS四联体在催化中起到关键作用... 腈水解酶作为一类在工业应用中具有巨大价值的绿色生物催化剂,能够高效地催化腈基化合物转化为羧酸.尽管其应用广泛,但腈水解酶的具体催化机制仍然不明确.先前的研究揭示了腈水解酶活性中心的GLU-LYS-GLU-CYS四联体在催化中起到关键作用,其中CYS残基作为亲核试剂攻击腈基,其硫醇基团的电离是反应中的一个关键步骤,然而,CYS的去质子化过程尚未被清晰揭示.研究聚焦于来自Rhodococcus zopfii(RzNIT)的腈水解酶,并研究了底物尚未进入酶活性位点时CYS165的质子化状态.通过对CYS165去质子化可能路径的详细分析,确认了在无底物状态下RzNIT中的CYS165处于中性状态.这一发现为进一步研究RzNIT的催化机制奠定了基础. 展开更多

关键词 ONIOM(the Own n-Layered Integrated Molecular Orbital and Molecular Mechanics) 腈水解酶 能垒 催化机制

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拓扑优化超表面的偏振复用光学微分运算 被引量：2

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作者 冯睿 田耀恺 +3 位作者 刘亚龙 孙芳魁 曹永印 丁卫强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期79-89,共11页

光学模拟计算通过在空间域直接对光学输入进行调控,避免了各种应用场景中光电之间的转换。因此在图像处理等应用领域成为人们研究的重点。本文用拓扑优化方法设计了一类利用格林函数法的偏振复用光学模拟计算超表面结构。在不同线偏振... 光学模拟计算通过在空间域直接对光学输入进行调控,避免了各种应用场景中光电之间的转换。因此在图像处理等应用领域成为人们研究的重点。本文用拓扑优化方法设计了一类利用格林函数法的偏振复用光学模拟计算超表面结构。在不同线偏振光入射下,该拓扑优化超表面可以独立地对透射光场的振幅和相位进行调控。实现了在正交偏振态下,分别呈现明场成像与一维二阶微分运算,以及偏振控制微分方向的复用微分系统。这种偏振复用的设计可以在更多的光学计算应用场景中发挥重要作用。 展开更多

关键词 拓扑优化 光学微分 超表面 偏振复用

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调制转移光谱对激光频率起伏分辨率的影响因素分析及优化方法 被引量：2

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作者 王越伟 卢飞飞 +1 位作者 侯晓凯 王军民 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期801-809,共9页

采用电光位相调制器对泵浦光进行位相调制,得到射频调制转移光谱(MTS),并研究MTS光谱的类色散信号中心过零点斜率优化问题。通过改变泵浦光的调制频率,泵浦光与探测光的光斑大小,研究MTS光谱信号过零点斜率与二者之间的参数依赖关系,在... 采用电光位相调制器对泵浦光进行位相调制,得到射频调制转移光谱(MTS),并研究MTS光谱的类色散信号中心过零点斜率优化问题。通过改变泵浦光的调制频率,泵浦光与探测光的光斑大小,研究MTS光谱信号过零点斜率与二者之间的参数依赖关系,在泵浦光调制频率为~3.6 MHz(大约是自然线宽的0.69倍)时,得到最佳的MTS光谱信号。最后利用最优的MTS光谱将DL Pro@852 nm激光频率锁定到铯原子D2线(F=4)-(F=5’)循环跃迁,在60 min采样时间内激光频率起伏约为170 kHz,与自由运转时激光器~11 MHz的频率起伏相比,频率起伏得到了显著改善。 展开更多

关键词 调制转移光谱 激光频率鉴别 激光频率稳定 铯原子D2线 循环跃迁 电光位相调制

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激光诱导击穿光谱精确测定燃煤工业分析指标的研究 被引量：10

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作者 张雷 侯佳佳 +5 位作者 赵洋 尹王保 董磊 马维光 肖连团 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3198-3203,共6页

燃煤工业指标的在线精确分析对于指导燃煤工业优化生产、降低燃煤煤耗至关重要。利用激光诱导击穿光谱(LIBS)分析燃煤煤质时,因受我国复杂多样煤种所导致的"基体效应",测量精度有待提高。实验中对激光诱导燃煤等离子体光谱至... 燃煤工业指标的在线精确分析对于指导燃煤工业优化生产、降低燃煤煤耗至关重要。利用激光诱导击穿光谱(LIBS)分析燃煤煤质时,因受我国复杂多样煤种所导致的"基体效应",测量精度有待提高。实验中对激光诱导燃煤等离子体光谱至燃煤工业分析指标转化过程中的光谱预处理和定标建模方法进行了优化选择。实验结果表明,利用单/多峰Lorentzian光谱拟合计算谱线强度相比于传统计算方法,谱线强度RSD均值可由12.1%降至9.7%;对于核函数参数寻优,相比于网格参数(Grid)和遗传算法(GA),粒子群算法(PSO)的平均绝对误差(MAE)最小;采用PSO参数寻优式支持向量机(SVM)回归建模的预测均方根误差(RMSEP)小于偏最小二乘回归分析法(PLS);采用单/多峰Lorentzian光谱拟合方法和PSO参数寻优式SVM回归建模,对燃煤工业分析指标预测的平均绝对误差(AAE)为:灰分为16%~30%时AAE为1.37%,灰分大于30%时AAE为1.77%,发热量为9~24 MJ·kg-1时AAE为0.65 MJ·kg-1,挥发分低于20%时AAE为1.09%,挥发分大于20%时AAE为1.02%。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 燃煤工业分析指标 光谱拟合 支持向量机

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间乙氧基苯酚的激发态和离子态振动光谱

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作者 李娜 段春泱 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期321-322,共2页

实验研究了间乙氧基苯酚的共振增强多光子电离光谱、烧孔光谱和质量分辨阈值电离光谱。确定了在超声分子束中间乙氧基苯酚只存在一个稳定的分子构型。报道分子的激发态和离子基态光谱,结合密度泛函理论计算分析和指认了观察到的激发态... 实验研究了间乙氧基苯酚的共振增强多光子电离光谱、烧孔光谱和质量分辨阈值电离光谱。确定了在超声分子束中间乙氧基苯酚只存在一个稳定的分子构型。报道分子的激发态和离子基态光谱,结合密度泛函理论计算分析和指认了观察到的激发态和离子基态的振动频率,确定了基态到第一电子激发态的S1←S0跃迁的激发能和精确的绝热电离能分别为(35892±2)和(63317±5)cm-1。 展开更多

关键词 间乙氧基苯酚 激发态 离子态 烧孔光谱 质量分辨阈值电离

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水泥生料品质激光在线检测设备研制 被引量：7

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作者 李郁芳 张雷 +8 位作者 弓瑶 赵书霞 赵洋 尹王保 马维光 董磊 张向杰 李逸 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1494-1499,共6页

水泥质量的优劣直接影响到建筑工程的安全,使用品质合格的水泥材料是保证工程结构质量的必要前提,因此快速检测水泥生料成份对于及时指导调整原料配比和保障水泥产品品质具有重要意义。传统的生料检测需要经过取样、制样、化验等环节,... 水泥质量的优劣直接影响到建筑工程的安全,使用品质合格的水泥材料是保证工程结构质量的必要前提,因此快速检测水泥生料成份对于及时指导调整原料配比和保障水泥产品品质具有重要意义。传统的生料检测需要经过取样、制样、化验等环节,检测结果严重滞后于生产。我们通过产学研协同攻关,研制了一套基于激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术的水泥生料品质在线检测设备,该设备由LIBS光学检测系统和气动取送样系统两部分组成,实现了对水泥生产线上水泥生料品质的实时连续测量,避免了传统的取制样环节,从而大大缩短了化验时间,所测水泥生料成分的实时数据能够及时指导调整水泥原料的配比,保证水泥质量的合格。我们利用该LIBS水泥品质在线检测设备对水泥生产线上生料中的主成分Al_2O_3,CaO,Fe_2O_3,MgO和SiO2进行了定量分析,利用全谱归一化和支持向量机(support vector machine,SVM)对水泥生料建立定标模型,对水泥生料中Al_2O_3,CaO,Fe_2O_3,MgO和SiO_2测量的最大误差分别是0.34%,0.35%,0.07%,0.14%和0.55%。现场实验结果表明,本水泥生料品质激光在线检测设备的测量结果与传统化验法的结果相吻合,测量精度与X射线荧光光谱法(XRF)相接近,从而证实了LIBS可以作为水泥在线检测的一种有前景的方法。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 水泥生料品质 自动取样 在线检测 支持向量机

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采用烧孔光谱和MATI光谱确认间异丙基苯酚的四个旋转异构体 被引量：1

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作者 段春泱 李娜 +1 位作者 赵岩 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期325-326,共2页

间异丙基苯酚是一种重要苯酚衍生物,常用作增塑剂或药剂中间体。许多酚类有机分子的激发态和离子态的信息已经被广泛和深入研究,间异丙基苯酚的相关信息还未见文献报道。间异丙基苯酚包含异丙基和羟基两个基团,每个基团可以有两个相对... 间异丙基苯酚是一种重要苯酚衍生物,常用作增塑剂或药剂中间体。许多酚类有机分子的激发态和离子态的信息已经被广泛和深入研究,间异丙基苯酚的相关信息还未见文献报道。间异丙基苯酚包含异丙基和羟基两个基团,每个基团可以有两个相对不同取向导致可能具有四个不同的旋转异构体。密度泛函理论计算表明基态的四个构型都是稳定的。为了确认和分辨四个异构体,实验测量了间异丙基苯酚的共振双光子电离光谱和烧孔光谱,确定了每个异构物的带源(band origin),分辨了共振多光子电离谱中各个异构物的振动谱,结合理论计算确定了各异构物的分子构型。进行了质量分辨阈值电离光谱测量,精确确定了各个异构物的电离能,支持了烧孔光谱四个异构物的确定。 展开更多

关键词 烧孔光谱 质量分辨阈值电离 间异丙基苯酚 旋转异构体

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1,3-二乙氧基苯的烧孔光谱和质量分辨阈值电离光谱

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作者 段春泱 李娜 +1 位作者 赵岩 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期323-324,共2页

1,3-二乙氧基苯是最重要的酚类衍生物之一,其激发态和离子态的信息还未见文献报道。1,3-二乙氧基苯分子包含两个乙氧基,每个基团可以有两个相对不同取向(up或down)导致可能具有三个不同的旋转异构体。密度泛函理论计算表明基态的三个构... 1,3-二乙氧基苯是最重要的酚类衍生物之一,其激发态和离子态的信息还未见文献报道。1,3-二乙氧基苯分子包含两个乙氧基,每个基团可以有两个相对不同取向(up或down)导致可能具有三个不同的旋转异构体。密度泛函理论计算表明基态的三个构型都是稳定的。为了确认和分辨超声分子束中存在的异构体,我们实验测量了间异丙基苯酚的共振双光子电离光谱和烧孔光谱,确定了分子束中只存在Ⅰ(up(down)和Ⅲ(down-down)两种异构物,它们的第一激发能分别为(36091±2)和(36165±2)cm-1,结合理论计算确定了各异构物的分子结构,分辨了共振多光子电离谱中各个异构物的振动谱。进行了质量分辨阈值电离光谱实验,精确确定了两个异构物的电离能分别为(62419±5)和(63378±5)cm-1。 展开更多

关键词 共振双光子电离 质量分辨阈值电离 烧孔光谱 1 3-二乙氧基苯 旋转异构体

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2-乙氧基苯腈的激发态和离子态光谱

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作者 李淑贤 王林 +2 位作者 胡富强 赵建明 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期321-322,共2页

首次报道了2-乙氧基苯腈的双色共振双光子电离(2-color REMPI)光谱和质量分辨阈值电离(MATI)光谱,确定了2-乙氧基苯腈分子基态到第一电子激发态的激发能和精确的绝热电离能分别为(34092±2)和(69796±5)cm^(-1)。结合密度泛函... 首次报道了2-乙氧基苯腈的双色共振双光子电离(2-color REMPI)光谱和质量分辨阈值电离(MATI)光谱,确定了2-乙氧基苯腈分子基态到第一电子激发态的激发能和精确的绝热电离能分别为(34092±2)和(69796±5)cm^(-1)。结合密度泛函理论计算和Franck-Condon光谱模拟对实验结果进行了分析并对振动谱带进行了归属。与苯腈相比,乙氧基取代使得光谱谱带变得丰富且复杂,许多乙氧基的振动模被观察到。这些实验和理论结果为相关的科学研究和应用开发提供重要参考资料。 展开更多

关键词 双色共振双光子电离光谱 质量分辨阈值电离光谱

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甲基取代对分子电离能的影响

10

作者 冯铎 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期99-100,共2页

当甲基与苯环的不饱和碳原子相连时,甲基的成键电子受到不饱和碳原子的吸引而具备一定的给电子能力。甲基的给电性导致甲基取代后分子的电离能降低。利用高精度能量计算方法CBS-QB3,计算了多个甲基取代苯分子上氢原子形成的分子的电离... 当甲基与苯环的不饱和碳原子相连时,甲基的成键电子受到不饱和碳原子的吸引而具备一定的给电子能力。甲基的给电性导致甲基取代后分子的电离能降低。利用高精度能量计算方法CBS-QB3,计算了多个甲基取代苯分子上氢原子形成的分子的电离能。结果表明,随着取代的甲基数增加分子的电离能会逐渐降低。甲基在邻、间、对不同位置取代的分子电离能满足关系:邻>间>对。与实验值相比,CBS-QB3高估了电离能,其相对误差在0.64%~1.14%范围。 展开更多

关键词 甲基 取代 给电性 电离能

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基于密度泛涵理论计算确定邻乙氧基苯酚的旋转异构物

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作者 王林 李军伟 +2 位作者 李淑贤 胡富强 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期93-94,共2页

密度泛函理论计算了邻乙氧基苯酚的势能面(PES),在PES上发现了6个能量极小值。对每一极小值进行大基组的密度泛函理论计算,确认了邻乙氧基苯酚存在5个旋转异构物,其中1个异构物能量较低,可能在超声分子束实验中观察到,其它异构物,能量太... 密度泛函理论计算了邻乙氧基苯酚的势能面(PES),在PES上发现了6个能量极小值。对每一极小值进行大基组的密度泛函理论计算,确认了邻乙氧基苯酚存在5个旋转异构物,其中1个异构物能量较低,可能在超声分子束实验中观察到,其它异构物,能量太高,分子数密度太低,通常在超声分子束实验中不易观察到。 展开更多

关键词 邻乙氧基苯酚 密度泛函理论 势能曲面 旋转异构物

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氟取代对苯衍生物分子电离能的影响

12

作者 蔡姝瑶 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期101-102,共2页

电离能是分子的重要特性参数,在离子光谱学、化学反应动力学等领域具有重要参考价值。氟在苯衍生物的取代中通常扮演着吸电子角色,从而导致氟取代后分子电离能升高。采用高精度理论CBS-QB3计算了多个氟原子取代苯分子上氢原子形成的分... 电离能是分子的重要特性参数,在离子光谱学、化学反应动力学等领域具有重要参考价值。氟在苯衍生物的取代中通常扮演着吸电子角色,从而导致氟取代后分子电离能升高。采用高精度理论CBS-QB3计算了多个氟原子取代苯分子上氢原子形成的分子的电离能,研究随着取代的氟原子数量的增加,分子电离能的变化趋势。计算结果表明,与实验值相比采用CBS-QB3计算的电离能的相对误差在0.64%~0.94%范围,理论较好预言了分子的电离能。除对位取代外,随着氟取代基数量的增加,电离能逐渐增加,F表现出吸电子特性。 展开更多

关键词 氟取代 吸电子 电离能

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对甲氧基苯乙腈的REMPI和MATI光谱模拟

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作者 胡富强 李军伟 +2 位作者 李淑贤 王林 李昌勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期95-96,共2页

采用密度泛函理论(B3LYP/aug-cc-pVDZ)计算了对甲氧基苯乙腈的基态S_(0)、第一电子激发态S_(1)和离子基态D_(0)的稳定构型,结果表明对甲氧基苯乙腈存在cis和trans两种稳定旋转异构体,cis构型基态的能量比trans低约89 cm^(-1)。如此相近... 采用密度泛函理论(B3LYP/aug-cc-pVDZ)计算了对甲氧基苯乙腈的基态S_(0)、第一电子激发态S_(1)和离子基态D_(0)的稳定构型,结果表明对甲氧基苯乙腈存在cis和trans两种稳定旋转异构体,cis构型基态的能量比trans低约89 cm^(-1)。如此相近的能量预示了在超声分子束中两种异构物可能共存。对两种异构体从基态到激发态的共振多光子电离(REMPI)光谱和激发态到离子基态的电子振动光谱或质量分辨阈值电离(MATI)光谱进行了理论模拟,分析了各振动带的振动模式,为实验测量和分析提供了重要参考数据。 展开更多

关键词 对甲氧基苯乙腈 光谱模拟

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