机械运动诱导的111In和32P核衰变速率变化

考察了外在的机械运动诱导的放射性核素111In的电子俘获衰变和32P的β衰变速率的变化.结果表明,在地球北半球的顺时针和逆时针圆周离心运动中(半径8 cm,2000 r/min),111In电子俘获衰变的半衰期比文献值(2.83d)分别降低2.83%和增加1.77%,32P的β衰变的半衰期比文献值(14.29d)分别降低3.78%和增加1.75%;当顺时针和逆时针圆周运动的转速增加为4000r/min时,111In的半衰期分别降低11.31%和增加6.36%,32P的半衰期分别降低10.08%和增加4.34%.当外在机械运动作用取消后,放射性核素111In和32P的衰变速率均分别恢复到正常文献值.发现外在圆周运动依赖顺时针和逆时针方向分别明显增加和降低111In和32P衰变过程的衰变速率,并且其效应随圆周离心运动转速的增加而增加.这些结果可能起因于不对称的力学作用.     

机械运动诱导的111In和32P核衰变速率变化

考察了外在的机械运动诱导的放射性核素¹¹¹In的电子俘获衰变和³²P的β衰变速率的变化. 结果表明, 在地球北半球的顺时针和逆时针圆周离心运动中(半径8 cm, 2000 r/min), ¹¹¹In电子俘获衰变的半衰期比文献值(2.83 d)分别降低2.83%和增加1.77%, ³²P的β衰变的半衰期比文献值(14.29 d)分别降低3.78%和增加1.75%; 当顺时针和逆时针圆周运动的转速增加为4000 r/min时, ¹¹¹In的半衰期分别降低11.31%和增加6.36%, ³²P的半衰期分别降低10.08%和增加4.34%. 当外在机械运动作用取消后, 放射性核素¹¹¹In和³²P的衰变速率均分别恢复到正常文献值. 发现外在圆周运动依赖顺时针和逆时针方向分别明显增加和降低¹¹¹In和³²P衰变过程的衰变速率, 并且其效应随圆周离心运动转速的增加而增加. 这些结果可能起因于不对称的力学作用.     

Tb3+离子4f75d组态能级的电子云扩大效应

研究了电子云扩大效应对Tb3+离子5d能级的影响. 利用光谱理论, 将电子云扩大效应比率β同Tb3+离子4f75d组态的自旋允许和禁阻跃迁能级的能级差联系起来, 通过复杂晶体化学键理论确定了化学键的共价性、 相应键体积极化率以及配体离子的有效电荷与β的线性关系, 同时得到了对β有影响并与Tb3+离子自身相关的因子.     

异自旋中心三自由基分子的磁性设计

采用量子化学DFT UB3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上讨论了以1,3,5-苯为 铁磁耦合单元的异自旋中心三自由基体系。结果表明：对于异自旋三自由基体系, 形成异自旋后对称性降低使部分占据的近简并轨道能级劈裂值增大,反铁磁耦合作 用普遍增强。由两个同自旋和一个异自旋中心构成的三自由基若保持较好的对称性 (C_(2v))可望表现铁磁耦合。在通常情况下这类分子服从已有规律：ΔE_(POMO)小 ,ΔE_(D-Q)大,表现为稳定的四重态基态,且其稳定性与苯环2,4,6碳位置及自 由基原子上的自旋密度相关。     

CS2 +( 2 Πg )的(1+1)光解离动力学研究

在气束条件下,利用483.2 nm的激光(3+1)共振增强多光子电离(REMPI)CS2分子以产生CS2+离子源,用另一束可调谐激光在424～482 nm内,通过对CS2+( 2 Πg)(1+1)双光子共振解离产生的碎片离子激发谱的探测,来获取CS2+ 的光解离动力学信息.光解离碎片S+的激发谱 (PHOFEX)可归属为CS2+ ( 2 Πu,3/2 (v′=0～4, v′=v1′+ (1/2)v2′) ← 2 Πg,3/2 (0,0,0))和 ( 2 Πu,1/2(v′=0～4)← 2 Πg,1/2(0,0,0))的跃迁.对CS2+光解离动力学的研究表明,其产生S+的通道为:(i)CS2+吸收一个光子从基态 2 Πg共振激发至 2 Πu态,(ii)已布居的 2 Πu态的振动能级和 2 Πg态的高振动能级产生耦合, (iii)吸收第二个光子从上述耦合的振动能级进一步激发至 2 Σu +态,再通过 2 Σu +态与4Σ- 态间的自旋-轨道相互作用,经由4Σ- 排斥态解离产生S++CS.     

乳腺肿瘤患者血清稀土元素的检测与分析

比较乳腺肿瘤和对照人群血清稀土元素含量差异,探究恶性肿瘤患者不同分化类型与血清稀土元素含量的相关性,为乳腺肿瘤的治疗及预后提供科学依据;采用病例对照研究,纳入90例乳腺肿瘤患者(良恶性肿瘤患者各45例)和95例对照,恶性肿瘤患者进一步细化为高分化组28例和低分化组15例;利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定两组人群血清中15种稀土元素的含量;结果显示La, Ce, Pr, Nd, Sm, Y, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 13种稀土元素浓度在病例组和对照组间的差异有统计学意义(P0.05),其中La, Ce, Pr, Nd, Sm, Y含量在仪器定量限以上,且病例组中浓度均低于对照组浓度; Logistic回归显示La, Ce, Y调整人口学特征后OR值有统计学意义(P0.05);血清La, Ce, Pr, Nd, Sm, Y浓度在对照组、良性肿瘤组、恶性肿瘤高低分化组间差异有统计学意义(P0.05);相关分析显示Ce, Pr, Nd, Sm, Y与乳腺恶性肿瘤组织学评分存在一定的关联(P0.05),且均为负相关。结论:良性、恶性乳腺肿瘤均会导致病人血清稀土元素含量下降,元素La, Ce, Y可能是乳腺肿瘤患者的保护因素,乳腺恶性肿瘤恶化程度与体内稀土元素代谢紊乱存在一定关联。     

固体核磁共振技术在高分子表征研究中的应用

基于核自旋探针的核磁共振(NMR)波谱技术可以在非常宽广的时间和空间尺度上提供重要的微观结构和动力学信息.固体NMR已成为阐明高分子中化学键变化、链间相互作用、多尺度结构与动力学演化,及其与宏观物理化学性质关系的有力工具.本文从基础原理、实验方法与技巧、典型应用与研究进展等几方面进行简要综述.在基础原理部分介绍了化学位移各向异性和偶极相互作用等检测不同尺度信息的核自旋相互作用及其实验调控方法,魔角旋转、交叉极化和多脉冲去耦等高分辨技术,以及自旋扩散测定相区结构及复杂分子运动检测方法的原理等;在实验方法与技巧上,着重仪器精确校准、关键脉冲参数设置及仪器背景信号压制等;典型应用将聚焦于天然高分子及其复合材料的结构-性能关系、水与生物大分子间相互作用、多相高分子材料的微相分离结构、高分子中氢键相互作用和导电高分子材料等问题,介绍了固体NMR技术在上述领域的最新应用与进展.     

非血红素铁超氧化物活化丙烯分子多态反应机理的理论研究

采用密度泛函DFT-B3LYP理论对非血红素铁超氧化物活化丙烯分子多态反应机理进行了探讨. 研究结果表明氢原子抽取过程遵守单态反应机制,主要在基态高自旋七重态势能面进行,且具有较低活化能（ΔG^≠=65.6 kJ·mol^-1）,非血红素铁超氧化物可以作为有效氧化剂抽取氢原子。单态反应机制可能归因于近来建议的交换-加强反应原则（EER,铁中心具有较大交换稳定作用）。对于O-O键的活化,在CASSCF（10,8）/6-31+G（d）//TZVP水平下,势能面交叉区内,高自旋七重态（S₁）和五重态（Q₀）的自旋-轨道耦合（SOC）常数分别为2.26和2.19 cm^-1。轨道分析表明两条发生翻转自旋轨道具有相同空间组成（π_sub^*）,SOC禁阻,因此通过SOC作用反应体系不可能有效地从七重态（S=3）势能面系间穿越到五重态（S=2）势能面,系间穿越可能发生在反应最后的退出阶段。     

非血红素铁超氧化物活化丙烯分子多态反应机理的理论研究

采用密度泛函DFT-B3LYP理论对非血红素铁超氧化物活化丙烯分子多态反应机理进行了探讨.研究结果表明氢原子抽取过程遵守单态反应机制,主要在基态高自旋七重态势能面进行,且具有较低活化能（ΔG^≠=65.6 kJ·mol^-1）,非血红素铁超氧化物可以作为有效氧化剂抽取氢原子。单态反应机制可能归因于近来建议的交换-加强反应原则（EER,铁中心具有较大交换稳定作用）。对于O-O键的活化,在CASSCF（10,8）/6-31+G（d）//TZVP水平下,势能面交叉区内,高自旋七重态（S₁）和五重态（Q₀）的自旋-轨道耦合（SOC）常数分别为2.26和2.19 cm^-1。轨道分析表明两条发生翻转自旋轨道具有相同空间组成（π_sub^*）,SOC禁阻,因此通过SOC作用反应体系不可能有效地从七重态（S=3）势能面系间穿越到五重态（S=2）势能面,系间穿越可能发生在反应最后的退出阶段。     

铝原子团簇Al5、Al5-和Al5+稳定结构的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论的四种方法:杂化密度泛函B3LYP与B3PW91、Perdew-Wang91交换与相关泛函WP91PW91、局域自旋密度近似SVWN,研究了A15、Al5-和Al5+团簇的多种可能结构,找到了它们稳定的结构与自旋态,与已有的理论结果作了比较,并计算了Al5-的绝热与垂直电子离解能、Al5的绝热与垂直电离势,同有关的实验数据比较,符合较好.同时对四种密度泛函方法的计算结果作了一些比较与讨论.     

稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性影响的理论和实验研究

从理论和实验两方面探讨稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性的影响.理论上采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,对稀土掺杂TiO2前后的几何结构、能带结构、态密度及电子结构进行了系统的研究.结果表明,Y,La,Gd,Lu,Ce,Eu,Yb和Tb掺杂有助于TiO2光催化活性的提高;而对于Pr,Nd,Pm,Sm,Dy,Ho,Er和Tm掺杂,由于在价带顶和导带底之间形成了较多的可能成为光生电子和空穴的复合中心的杂质能级,故此类稀土的掺杂浓度需要控制在较小的范围内.另一方面,采用溶胶-凝胶法制备了9种稀土金属(RE=Y,Ce,Pr,Sm,Gd,Dy,Ho,Er,Yb)掺杂的TiO2粉体,运用X射线衍射(XRD)和紫外-可见光谱法(UV-Vis)分别表征其晶体结构和光学吸收性质.结果表明,掺杂前后的TiO2均为锐钛矿相,且Ho,Pr,Ce,Sm,Y,Yb和Gd掺杂使TiO2在可见光区的吸收有不同程度的提高.理论预测与实验结果基本一致,且理论研究结果与周期表中稀土元素外层电子轨道排布规律一致,从而揭示了稀土元素掺杂的本质规律,指明了适量的稀土掺杂有利于TiO2光催化活性的提高.     

对苯二甲酸双核稀土冠醚配合物的合成、表征及荧光性能的研究

在乙腈介质中, 除水剂原甲酸三乙酯存在下, 合成了以Eu(Ⅲ), Eu(Ⅲ)-La(Ⅲ), Eu(Ⅲ)-Gd(Ⅲ)为中心, 以冠醚(18-C-6)及对苯二甲酸为配体的同核铕及其铕-镧、铕-钆异核稀土配合物,并对其进行了元素分析、红外光谱分析及荧光性能的测定和研究.发现空腔较大的18-C-6不仅可以与半径大的La3 离子配位, 还可以与半径小的Eu3 和Gd3 离子配位. 非荧光的La(Ⅲ), Gd(Ⅲ)对Eu(Ⅲ)的发光有较强的敏化作用,桥联配体对苯二甲酸根可有效地传送能量. 与大多数铕配合物不同, 所研究的配合物的5D0→7F0跃迁强度非常高.     

细菌视紫红质多重突变体结构变化及其中间态的寿命

采用基因定点突变的方法, 构建了细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, BR)的3种突变体蛋白, 即单突变体BRE194Q、三突变体BRI119T/T121S/A126T和四突变体BRI119T/T121S/A126T/E194Q. 测定了突变体和野生型BR在水溶液和聚乙烯醇(PVA)膜中的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱, 采用显微视频录像技术记录了PVA膜中野生型和3个突变体样品的M态寿命. 与野生型BR相比较, 在水溶液中, 单突变体的可见吸收光谱的最大吸收峰发生了轻微红移, 三突变体和四突变体的最大吸收峰则分别发生了11.0和12.0 nm的明显蓝移. 在PVA膜中, 3个突变体BR的可见吸收光谱的最大吸收峰均发生蓝移, 四突变体BR的最大吸收峰为557 nm, 蓝移达15.0 nm. 四突变体BR在水溶液中的共振拉曼光谱不仅表现有与M态特征相关的1567和1573 cm-1谱带, 还有L态特征带1334 cm-1及N态特征带1200, 1328, 1530和1549 cm-1. 在PVA膜中的样品与在水溶液中的比较, 四突变体共振拉曼光谱的1334和1549 cm-1带消失, 同时1187 cm-1带的强度下降. 显微视频录像技术记录的PVA膜中样品的M态寿命表明, 野生型BR的M态寿命最短, 单突变体的M态寿命小于1.0 s, 三突变体的寿命为3.0 s, 四突变体的寿命为2.0 s.     

锰(III)5,10,15-三(五氟苯基)-Corrole配合物的DFT计算

在6-31G*水平上采用DFT(UB3LYP)方法对锰(III)5,10,15-三(五氟苯基)-corrole [(TPFC)MnIII]及其咪唑轴向配位加合物(TPFC)MnIII(Im)进行了几何结构全优化. 计算结果表明, 咪唑的配位作用不会改变其基态的高自旋(s=2)特性. (TPFC)MnIII与咪唑配位形成轴向加合物后, 其中心金属Mn原子偏离平面结构, 与corrole大环N4平均平面的距离达到0.02734 nm. NBO分析显示(TPFC)MnIII和(TPFC)MnIII(Im)中心金属锰的电子组态为(dxz)1(dyz)1(dz2)1(dx2-y2)1(dxy)0. (TPFC)MnIII(Im)前线分子轨道能级明显上升, 从其β-(LUMO+3)轨道可见咪唑配位N原子的py轨道与中心金属Mn原子dyz轨道形成了d-pπ轨道. TD-DFT计算发现, (TPFC)MnIII和(TPFC)MnIII(Im)电子光谱Q带的“四轨”特征比B 带明显; (TPFC)MnIII的CT带主要源自β-(HOMO-1)→β-(LUMO+5)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁, (TPFC)MnIII(Im)的CT带则主要源自β-(HOMO-1)→β-(LUMO+3)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁.     

锰（Ⅲ）5,10,15-三（五氟苯基）-Corrole配合物的DFT计算

在6-31G*水平上采用DFT(UB3LYP)方法对锰(Ⅲ)5,10,15-三(五氟苯基)-corrole[(TPFC)MnⅢ]及其咪唑轴向配位加合物(TPFC)MnⅢ(Im)进行了几何结构全优化.计算结果表明,咪唑的配位作用不会改变其基态的高自旋(s=2)特性.(TPFC)MnⅢ与咪唑配位形成轴向加合物后,其中心金属Mn原子偏离平面结构,与corrole大环N4平均平面的距离达到0.02734 nm.NBO分析显示(TPFC)MnⅢ和(TPFc)MnⅢ(Im)中心金属锰的电子组态为(dxz)1(dyz)1(dz2)1(dx2-y2)1(dxy)0(TPFC)MnⅢ(Im)前线分子轨道能级明显上升,从其β-(LUMO+3)轨道可见咪唑配位N原子的py轨道与中心金属Mn原子撕道形成了d-pπ轨道.TD-DFT计算发现,(TPFC)MnⅢ和(TPFC)MnⅢ(Im)电子光谱Q带的"四轨"特征比B带明显;(TPFC)MnⅢ的CT带主要源自β-(HOMO-1)→β(LUMO+5)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁,(TPFC)MnⅢ(Im)的CT带则主要源自β-(HOMO-1)→β-(LUMO+3)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁.     

天然植物体中与稀土元素结合的DNA

利用分子活化分析方法 ,初步研究了稀土矿区植物铁芒萁叶中稀土元素(REE)与核酸的结合状态 .铁芒萁叶经过提取和生化分离纯化后 ,得到了与稀土元素结合的DNA(REE DNA) .用紫外光谱法鉴定DNA的纯度 ;用考马斯亮兰G 2 5 0光度法测定DNA中的蛋白质 ;并用琼脂糖凝胶电泳分离和检测DNA .同时 ,用仪器中子活化法 (INAA)测定了REE DNA中 8个稀土元素 (La ,Ce ,Nd ,Sm ,Eu ,Tb ,Yb ,Lu)的含量 .研究结果表明 ,用本生化分离流程及琼脂糖凝胶电泳可从铁芒萁叶中提取出纯度比较高的REE DNA ,并证明了稀土元素与DNA的结合是紧密的 .由琼脂糖凝胶电泳图谱可在分子量 2 2kb处得到一条清晰的REE DNA谱带     

核磁共振的若干新技术在天然化合物结构解析中的应用

核磁共振是天然有机化合物结构解析中最重要的手段之一。近年来,随着超导磁体高磁场核磁共振仪的普及应用,也出现了一些新的测定技术,例如,氘代高场位移法,远程选择氢核去偶法,远程C—HJ分解法及二维INADEQUATE法等。本文现结合具体实例介绍这些新技术在天然化合物结构解析中的应用。1.氚代高场位移(deuterium induced upfield shift)在~(13)CNMR中,若碳原子上的氢被氘取代时,则其信号向高场位移。在酰胺及醇类等具有~(13)C-X-H(X=O,或N)的化合物中,这种现象尤易发生。与XH直接相连的α-碳及相邻的β-碳均可观察列高场位移,并可用于结     

用左旋多巴-示差脉冲伏安法间接测定生物样品中的铝

人体内摄入过多的铝可能导致或促进阿尔茨海默氏病 ( Alzheimer s disease)、帕金森氏病( Parkinson s disease)及透析脑病 ( Dialysis encephalopathy)的发病 [1] .原子吸收光谱法、能量分布 X射线光谱法、 X射线微探针分析法、激光微探针质量分析法和核显微法曾用于测定脑铝 .这些方法在样品制作过程中易被污染 [2 ,3] ,仪器昂贵 ,灵敏度不高 ,而且均不能用于人体液和脑铝的在体检测 .由于铝的还原电位约 - 1 .7V,易受 H+干扰 ,直接测定铝有困难 .吸附伏安法利用铝与染料的配合物的电化学响应来测定环境和生物制品中的铝 ,检测下限达 1…     

含有4-对溴苯基-3，5-二(2-吡啶基)-1，2，4-三氮唑钴配合物的合成，晶体结构和磁性

本文合成了一个二价钴配合物[CoL₂⁵(NCS)₂],(配体L⁵=4-对溴苯基-3,5-二(2-吡啶基)-1,2,4-三氮唑)。其结构由单晶X衍射结构分析,红外和电喷雾离子质谱表征。该配合物晶体属于三斜晶系,空间群为P1,钴原子和2个三芳基三氮唑配体的4个氮原子(平面)和2个硫氰根的氮原子(轴向)配位形成扭曲的八面体构型。磁性测定表明在1.8～300 K的温度范围内该配合物处于高自旋态。     

新型镧三元配合物La(Glu)(Im)6(ClO4)3·4HClO4·4H2O的合成和热化学性质

合成了新型镧三元配合物La(Glu)(Im)6(ClO4)3·4HClO4·4H2O(Glu, 谷氨酸; Im, 咪唑). 用高精度全自动绝热量热仪测定了该配合物晶体80-390 K温区的热容, 利用实验热容数据, 建立了热容随温度变化的多项式方程; 根据焓、熵与热容的关系, 求出了配合物在80-390 K温区内相对于298.15 K的标准热力学函数(HT-H298.15)和(ST-S298.15). 绝热量热和差示扫描量热(DSC)分析均发现配合物在216和246 K附近存在玻璃态和晶型转变, 其机理可能是配合物中高氯酸根离子重取向运动. 用热重法(TG)检测了配合物的高温热稳定性并提出了可能的热分解机理.