Ca2+诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子的生物活性和结构变化

在研究Ca²⁺对淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子生物活性影响的基础上, 采用荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法研究了Ca²⁺诱导的酶分子结构变化. 结果表明, 当溶液中Ca²⁺浓度低于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子具有激活作用; 而当Ca²⁺浓度高于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子的生物活性具有抑制作用. 在Ca²⁺诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子结构变化过程中, 酶分子仅发生二级结构的变化, 并不涉及其三级结构. 当Ca²⁺对酶分子具有激活作用时, 酶分子中的无规卷曲结构及β-折叠结构的含量下降, 而α-螺旋结构及β-转角结构的含量上升; 而当Ca²⁺对酶分子生物活性具有抑制作用时, 酶分子中的α-螺旋结构及β-转角结构的含量下降, 而无规卷曲结构及β-折叠结构的含量上升.     

肽基纳米材料及其应用

近年来,肽类超分子自组装合成纳米材料受到了广泛研究和关注,已成为纳米材料科学研究的前沿领域之一。肽基纳米材料因其良好的生物相容性以及结构和功能的多样性,在材料学、组织工程、生物工程及药物传递等方面展示出巨大的应用潜力。本文综述了肽类自组装纳米材料制备的最新研究进展,重点介绍了疏水性二肽、类表面活性剂多肽、Aβ多肽片段、烷基链修饰多肽等通过非共价键作用自组装形成的不同结构的纳米材料,包括纳米管、纳米纤维、纳米囊/球、纳米水凝胶等;同时,介绍了多肽自组装机理模型及其分子动力学模拟方面取得的研究成果;最后总结了肽基纳米材料在金属/半导体材料、生物传感器、组织修复材料及药物传递等领域的应用现状及今后重点研究的方向。     

三条两亲性多肽的自组装行为及酸敏特性

通过固相合成法制备了三条疏水端不同的两亲性多肽VVVVVVKKGRGDS (AP1)、C₁₂KKGRGDS(AP2)、FAFAFAKKGRGDS (AP3). 自组装行为研究表明, 三条多肽在中性条件下(pH 7.0)均能形成球形纳米胶束, 透射电子显微镜(TEM)检测其粒径为~30 nm, 动态光散射(DLS)测试其粒径分布均一. 当pH下降为5.0时,肽链AP1的胶束结构被破坏, TEM视野中没有发现任何自组装体, 而肽链AP2和AP3的胶束结构在pH 5.0时依然存在, 但AP2的纳米粒子之间明显发生了部分聚集, 表现为团聚样分布, AP3组装体的粒径明显增大, 形貌变得不规则. DLS测试结果显示, 当pH下降到5.0时, 肽链AP1在1-1000 nm范围内没有出现吸收峰, AP2呈多峰分布, AP3呈宽单峰分布. DLS的测试结果很好地印证了TEM的测试结果. 为了探究三条多肽组装性能不同的二级结构因素, 我们对AP1、AP2和AP3进行了圆二色谱(CD)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱测试. 结果表明, 三条多肽在中性条件下二级结构中均存在一定含量的β-折叠, 当pH下降到5.0 时, AP1 结构中的β-折叠成分显著下降, 出现部分无规卷曲. AP2和AP3的β-折叠成分虽有变化, 但其CD主峰依然存在. 以姜黄素作为模型药物, 进一步确认AP1 载药胶束的释药行为也具有优良的酸敏感特性. AP1、AP2 和AP3 在酸性条件下自组装行为的不同, 表明调控两亲性多肽的疏水端组成有可能是调控多肽自组装性能的有效手段. AP1组装体有望成为理想的pH响应性载体材料.     

含两个识别点的侧链准聚轮烷的制备

合成了侧链含烷基链(C₇)及偶氮基团(Azo)两个疏水基团修饰的聚合物4,并基于环糊精与两个疏水基团C₇、Azo的不同结合能力,制备了含两个识别点的侧链准聚轮烷.首先,在聚合物4的溶液中加入α-环糊精(α-CD),α-CD分别包结在C₇及Azo部分,得到了侧链准聚轮烷;第二步,在365 nm的紫外光光照下,聚合物4侧链端基的trans-Azo异构为cis-Azo,α-CD从Azo部分解离,但α-CD仍包结在C₇部分,得到了侧链聚轮烷;第三步,在侧链聚轮烷溶液中加入β-环糊精(β-CD),β-CD包结在cis-Azo部分,得到了α-CD、β-CD分别包结两个疏水识别点的侧链准聚轮烷.     

反应型凝胶剂2,4-二烷脲基甲苯衍生物及有机溶剂的室温凝胶化研究

通常制备有机分子凝胶是在高温下溶解凝胶剂,凝胶剂分子在冷却过程中进行自组装并使有机溶剂凝胶化.该方法限制了某些低沸点溶剂的凝胶化.利用甲苯二异氰酸酯与烷基胺的高反应活性,制备了3种反应型凝胶剂.这种反应型凝胶剂能以较低的浓度在室温下使某些芳香族和卤代烃溶剂形成热可逆的有机分子凝胶.场发射扫描电镜表明这种反应型凝胶剂在有机溶剂中自组装形成纤维状三维网络结构.随着烷基胺中的烷基链长度不同,形成的纤维状聚集体的形态也不同.FT-IR和1H NMR研究表明分子间氢键作用是反应型凝胶剂自组装的驱动力.通过XRD和分子模拟推测了其聚集体的结构形态.     

钾掺杂对钒酸钠纳米片储钠性能的影响

通过水热-热处理方法首次制备了K⁺离子掺杂的钒酸钠（Na₅V₁₂O₃₂）正极材料,对样品进行了TEM、XRD和XPS表征,详细研究了钾掺杂量对样品的结构和储钠性能的影响规律.TEM照片显示,合成的材料具有纳米片形貌.XRD/XPS谱图分析表明,K⁺离子掺杂在钒酸钠晶体的层间.恒流充放电测结果显示,当1 mol Na₅V₁₂O₃₂掺杂0.118 mol K⁺离子时,得到的Na₅K_0.118V₁₂O₃₂样品具有最佳的电化学性能：在1.5~4.0 V范围内,经过几次活化后,其于0.1C、0.2C、0.5C、1C、3C和10C倍率下的最大放电容量分别为169、160、148、132、98和69 mAh·g^-1;3C循环1000次后容量保持率为93.0%.研究结果表明,层间掺杂的K⁺离子不仅扩大了Na₅V₁₂O₃₂晶体的层间距,而且稳定了晶体的结构,从而显著改善了Na₅V₁₂O₃₂材料的倍率性能和循环性能.研究结果证明,适量K⁺离子掺杂的Na₅K_0.118V₁₂O₃₂纳米片有望发展为一种新型钠离子电池正极材料.     

单链2,7-取代萘刚性生色基双亲化合物的合成及其在稀溶液中的自组织

合成了系列单链含2,7-取代萘刚性生色基的双亲化合物C_nNaph(2,7)C₆N⁺(n=4,7,10,12,16),分别用透射电镜、¹HNMR和DSC观测了该系列双亲物在稀溶液中的聚集形态,研究了聚集体内的分子运动和凝胶态到液晶态的相变.结果表明,当尾链n≥7时,该系列化合物在稀溶液中自组织成双分子层排列的囊泡,当n=4时聚集体无确定形态.     

表面活性剂类多肽A6KA6K的自组装及机理研究

为了研究表面活性剂类多肽疏水链段长度及亲疏水氨基酸比例对其自组装结构的影响,本文设计了一种表面活性剂类多肽A6K的二倍体A6KA6K。圆二色谱分析表明的二级结构主要为无规卷曲结构并伴有少量的α-螺旋;透射电子显微镜和动态光散射分析表明,其在水溶液中能自组装形成纳米囊泡状结构。芘荧光分子探针研究表明自组装体存在疏水微区域将芘分子包裹在其中,证明了这种多肽在溶液中可形成胶束类的自组装体,并计算了其临界胶束浓度。相比已报道的表面活性剂类肽A6K,本文设计的肽序列A6KA6K由于在较长疏水链段区域中存在亲水性氨基酸K,对疏水相互作用有影响,使得含有14个氨基酸的肽自组装形成纳米囊泡状结构。     

反应型二烷基脲凝胶剂及有机溶剂的室温凝胶化研究

通常制备有机分子凝胶是在高温下溶解凝胶剂,凝胶剂分子在冷却过程中进行自组装并使有机溶剂凝胶化。该方法限制了某些低沸点溶剂的凝胶化。利用甲苯二异氰酸酯与烷基胺的高反应活性,制备了三种不同烷基链长的反应型凝胶剂甲苯–2, 4–二（N, N’ –烷基）脲。这种反应型凝胶剂能以较低的浓度在室温下使某些芳香族和卤代烃溶剂中形成热可逆的有机分子凝胶。不同烷基链长的亲溶剂作用以及溶剂性质对有机分子凝胶的形成有较大影响。场发射扫描电镜表明这种反应型凝胶剂在有机溶剂中自组装形成纤维状三维网络结构。烷基链长度不同,形成的纤维状聚集体的形态也不同。红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（1H-NMR）研究表明分子间氢键作用是这种凝胶剂自组装的驱动力。通过X射线衍射（XRD）和分子模拟推测了其聚集体的结构形态。     

反应型二烷基脲凝胶剂及有机溶剂的室温凝胶化研究

通常制备有机分子凝胶是在高温下溶解凝胶剂,凝胶剂分子在冷却过程中进行自组装并使有机溶剂凝胶化。该方法限制了某些低沸点溶剂的凝胶化。利用甲苯二异氰酸酯与烷基胺的高反应活性,制备了三种不同烷基链长的反应型凝胶剂甲苯–2, 4–二（N, N’ –烷基）脲。这种反应型凝胶剂能以较低的浓度在室温下使某些芳香族和卤代烃溶剂中形成热可逆的有机分子凝胶。不同烷基链长的亲溶剂作用以及溶剂性质对有机分子凝胶的形成有较大影响。场发射扫描电镜表明这种反应型凝胶剂在有机溶剂中自组装形成纤维状三维网络结构。烷基链长度不同,形成的纤维状聚集体的形态也不同。红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（1H-NMR）研究表明分子间氢键作用是这种凝胶剂自组装的驱动力。通过X射线衍射（XRD）和分子模拟推测了其聚集体的结构形态。     

血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的溶液构象研究

用固相多肽合成方法合成AngⅡ,并用2DNMR技术测定其在D₂O与DMSO-d₆中的构象.通过偶合常数、ROE效应、化学位移温度系数,确定其二面角约束、距离约束及氢键约束·结果表明,AngI在D₂O与DMSO-d₆中构象极为相近,呈无规卷曲状态,排除了其构象为α螺旋、3₁₀螺旋、β转角、γ转角、平行与反平行β折叠的可能性,且其在水中的构象对温度不敏感.     

烷基-α-D-吡喃葡萄糖苷的合成与性能

以D-葡萄糖为原料,经全乙酰化、在SnCl_4催化下与脂肪醇糖苷化、脱保护3步反应合成了7种不同碳链长度的烷基-α-D-吡喃葡萄糖苷。利用核磁共振、表面张力仪和偏光显微镜等对其进行结构、表面张力和热致液晶等性能测试,结果表明,当烷基-α-D-吡喃葡萄糖苷烷基链长(n)为6~9时,均有发泡和乳化性能,其中正壬基-α-D-吡喃葡萄糖苷具有最佳的发泡和乳化性能;烷基糖苷(n=6~9)的表面张力(γ_(CMC))及临界胶束浓度(CMC)均比较低;饱和吸附量(Γ_(max))随烷基链的增长而减小,饱和吸附面积(A_(min))随烷基链增长而增大;形成胶束时的标准自由能(ΔG_(mic))和吸附自由能(ΔG_(ads))均为负值,其绝对值随烷基链增长而越来越大,其中正辛基-α-D-吡喃葡萄糖苷的表面活性最好;烷基糖苷(n=4~9)对皮肤均无急性刺激作用;所合成的烷基糖苷均具有热致液晶行为,随烷基链长的增加,液晶相的温度范围变宽,液晶相的稳定性越好。     

含咪唑盐的三联吡啶铜配合物的合成和分子结构

通过带有不同长度的4-(4-氯烷氧基苯基)-2,2':6,2″-三联吡啶和N-甲基咪唑在甲苯中加热反应,制备了3种由烷氧基桥联的新型三联吡啶咪唑配体。研究了配体和过渡金属离子的配位反应。测定了三联吡啶咪唑铜配合物的单晶分子结构,在铜配合物中,Cu(Ⅱ)和两个三联吡啶单元形成扭曲八面体配位方式。Monoclinic,空间群P 21/c;a=1.7229(3) nm,b=1.5924(2) nm,c=2.1590(3) nm,α=90°,β=101.332(2)°,γ=90°,M_r=1298.09,V=5.8078(15) nm³,D_c=1.485 mg/m³,Z=4, F(000)=2684。     

Synthesis and Characterization of Tri(organotin)Substituted Heteropolytungstates

ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＴｒｉ（ｏｒｇａｎｏｔｉｎ）ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄＨｅｔｅｒｏｐｏｌｙｔｕｎｇｓｔａｔｅｓＹＡＮＧＱｉ－ｈｕａ,ＤＡＩＨｕｉ－ｃｏｎｇ,ＬＩＵＪｉｎｇ－ｆｕ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍ...     

高氯酸铕的双亚砜配合物研究

本文报告了高氯酸铕的高、低熔点双(正-辛基亚砜)乙烷和双(苯基亚砜)乙烷的四个配合物:Eu(ClO₄)₃(α-BOSE)₃·2H₂O(Ⅰ)、Eu(ClO₄)₃(β-BOSE)₄·2H₂O(Ⅱ)、Eu(ClO₄)₃(α-BPhSE)₃(Ⅲ)和Eu(ClO₄)₃(β-BPhSE)₄·2H₂O(Ⅳ)的合成及性质。     

Synthesis of β-Pinene/THF Block Copolymers

The living cationic polymerization of β-pinene was carried out with α-chloroethylbenzene(PEC)/TiCl₄/Ti(OiPr)₄ initiating system in CH₂C1₂ at -40℃. After 25 min of reaction(β-pinene conversion~100%),the resulted living poly(β-pinene) was capped with a few units of styrene and then the polymerization was quenched to give β-pinene macroinitiator with benzenyl chloride chain end (P(β-p)-St-Cl). The structure of the macroinitiator was confirmed by ¹H NMR (Fig.l). The macroinitiator, in conjunction with AgSbF₆ or AgC1O₄,was used to initiate the ring-opening cationic polymerization of THF in the presence of propylene oxide promoter. GPC analysis of the obtained polymers showed that AgSbF₆ system led to almost pure block copolymers of β-pinene with THF, whereas AgC1O₄ system gave mixtures of block copolymers and low molecular weight homopolymers of THF and unreacted macroinitiator (Fig.2). ¹H NMR analysis further confirmed the formation of β-pinene/THF block copolymers with macroinitiaor/AgSbF₆ system (Fig.3).     

不同晶体结构MnO2纳米催化剂低温NH3-SCR性能研究

为了探究催化剂的结构和催化活性的关系,采用水热法制备了四种不同晶体结构的MnO₂纳米催化剂（α-MnO₂、β-MnO₂、γ-MnO₂和δ-MnO₂）,并考察了其低温NH₃-SCR活性。结果表明,不同晶体结构催化剂的活性不同,依次为γ-MnO₂ > α-MnO₂ > β-MnO₂ > δ-MnO₂,γ-MnO₂表现出最高的催化活性,NO_x转化率在150-260℃超过90%。随后,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N₂吸附-脱附、热重（TG）、红外光谱（FT-IR）、程序升温还原（H₂-TPR）及吡啶吸附红外光谱（Py-FTIR）等表征手段对催化剂的结构和性质进行分析。结果表明,α-MnO₂和β-MnO₂为纳米棒,γ-MnO₂和δ-MnO₂为纳米针,催化剂的比表面积并不是影响低温NH₃-SCR活性的主导因素。γ-MnO₂具有适宜的孔道结构、较强的氧化还原能力、丰富的化学氧含量和Lewis酸酸性位点,是其具有最高低温NH₃-SCR活性的原因。     

Design and synthesis of hybrid solids based on the tetravanadate core toward improved catalytic properties

Five inorganic–organic hybrid vanadates based on tetravanadate cores, transition metals and N-donor ligands have been designed and synthesized under hydrothermal conditions, namely, [Zn(eIM)_3]_2V_4O_(12)(1), [Zn(pIM)_3]_2V_4O_(12)H_2O(2), [Zn(ipIM)_3]_2V_4O_(12)(3), [Co(e IM)_3]_2V_4O_(12)H_2O(4), [Cu(eIM)_2(H+2O)]_2V_4O_(12)(_5)(eIM = 1-ethylimidazole, p IM = 1-propylimidazole, ip IM = isopropylimidazole). All compounds were fully characterized by single-crystal XRD, powder XRD, elemental analysis, TGA, and FT-IR spectroscopy.The hybrid zinc vanadates(1–3) and cobalt vanadate(4) exhibit interesting 2D folded structures and the hybrid copper vanadate(5) presents a 1D chain configuration. All compounds can catalyze olefin epoxidation reactions when using TBHP(TBHP = tert-butyl hydroperoxide) as an oxidant in acetonitrile.The introduction of transition metal ions into tetravanadate cores not only improved the catalytic activity but also fulfilled the heterogeneous catalytic behavior. 1–5 all exhibit extraordinary efficiency in converting olefins to the corresponding epoxides with high conversion and selectivity(particularly,conv. up to 97.1%, sele. up to 100% for 1). Leaching test was also carried out to prove the heterogeneous behavior.     

不同晶相结构二氧化锰催化完全氧化乙醇

采用水热合成法制备了α-MnO₂、β-MnO₂、γ-MnO₂和δ-MnO₂催化剂, 运用N₂吸脱附实验、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和H₂程序升温还原(H₂-TPR)等方法对催化剂进行了表征, 并将催化剂用于催化完全氧化乙醇反应中, 考察了不同晶型MnO₂催化剂催化氧化乙醇活性的差异, 探讨了催化剂晶型结构与催化氧化活性的关联. 结果表明, 不同晶型的MnO₂催化剂催化氧化乙醇活性差异显著, 活性顺序为α-MnO₂>δ-MnO₂>γ-MnO₂>β-MnO₂. 系列表征结果显示, 晶体结晶度和比表面积不是影响不同晶型MnO₂催化剂活性的主要原因, α-MnO₂催化剂具有的较高晶格氧浓度和较高的可还原性是其具有良好催化氧化乙醇活性的关键因素.