SPOT-Fold: Fragment-Free Protein Structure Prediction Guided by Predicted Backbone Structure and Contact Map

Protein structure determination has long been one of the most challenging problems in molecular biology for the past 60 years. Here we present an ab initio protein tertiary-structure prediction method assisted by predicted contact maps from SPOT-Contact and predicted dihedral angles from SPIDER 3. These predicted properties were then fed to the crystallography and NMR system (CNS) for restrained structure modeling. The resulted structures are first evaluated by the potential energy calculated by CNS, followed by dDFIRE energy function for model selections. The method called SPOT-Fold has been tested on 241 CASP targets between 67 and 670 amino acid residues, 60 randomly selected globular proteins under 100 amino acids. The method has a comparable accuracy to other contact-map-based modeling techniques. © 2019 Wiley Periodicals, Inc.     

无模板剂预晶化液添加法合成ZSM-5分子筛

研究了旋转烘箱中无模板剂条件下,预晶化液添加对合成ZSM-5分子筛的影响。系统研究了预晶化液加入量对合成分子筛晶化速率及颗粒大小的影响。采用X射线衍射,扫描电镜,N2吸附-脱附,和激光粒度分布等分析方法对合成的ZSM-5分子筛样品的物化性能进行了表征。结果表明,预晶化液的添加可以明显加快分子筛的晶化速率,预晶化液添加量为33.3wt%时达到最大结晶度的合成时间由未添加时的48 h减少到24 h。添加预晶化液的母液在150℃晶化24 h时所得ZSM-5分子筛团聚体的颗粒大小随着预晶化液加入量的增大而增大,由5.5μm增大到26.3μm。团聚体颗粒的比表面积比未添加预晶化液得到的分子筛(292 m2.g-1)有了不同程度的提高,如添加量为33.3wt%时为394 m2.g-1。对预晶化液添加法合成ZSM-5分子筛团聚体颗粒的生长机理进行了讨论。     

片状和球状纳米CeO2的可控制备及其光催化性能

以乙二醇、水和丙酸为溶剂,使用无模板溶剂热法通过改变溶剂中乙二醇的体积比在180 ℃的条件下制备了前驱体,将前驱体在500 ℃的空气中焙烧2 h得到分散性较好的片状和球状纳米CeO2.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性.结果表明:焙烧后试样仍保持前驱体的片状或球状形貌,由纳米颗粒组装而成,片状纳米CeO2直径为0.3~1 μm,厚度为20~60 nm,球状纳米CeO2径为120~200 nm;超细纳米结构使得CeO2光学带隙能减小、光吸收阀值红移、比表面积增大,因而光催化活性大幅提高,片状和球状纳米CeO2在可见光下光催化降解亚甲基蓝的3 h降解率由棒状结构CeO2的12.3;分别提高至80.1;和91.2;.     

泡沫镍载Co（OH）2纳米线的电化学电容性能

以无模板法制备了泡沫镍载Co(OH)2纳米线电极,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测了纳米线的表面形貌,利用X射线衍射(XRD)分析了Co(OH)2纳米线的结构,通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试了电极的电化学电容性能.结果表明:Co(OH)2呈线状生长,其直径约为300nm,长度约为8～10μm,密集地生长在泡沫镍骨架上.电流密度为10mA·cm-2时电极的放电比容量高达677F·g-1,循环500次后比容量仍保持在574F·g-1,电化学阻抗测试其电荷传递电阻仅为0.23Ω,500次循环后电荷传递电阻仅增加0.03Ω.     

无模板法合成具有分级结构的多孔氧化镍及其电容性能研究(英文)

应用无模板水热法制备了由超薄氧化镍纳米片组装而成的具有分级结构的多孔氧化镍,SEM观察表明经煅烧氧化镍仍保持花状球形结构.电化学测试结果表明,扫速为20 mV.s-1时,其比电容值435 F.g-1,循环1000周期之后,电容值基本没有衰减;电流密度为10 A.g-1时,其比电容值为367 F.g-1.该材料是一种有应用价值的超级电容器材料.     

ZSM-5分子筛的合成及其在丁烯催化裂解反应中的应用

采用水热合成法制备了无模板剂ZSM-5分子筛并用正硅酸甲酯(TMOS)对其进行外表面修饰改性,利用XRD、SEM、~(29)Si MAS NMR、~(27)Al MAS NMR、NH_3-TPD、BET和UV-vis DRS对合成分子筛的物相、形貌和酸性等进行了表征,并将其应用于催化丁烯裂解反应。研究表明,经水热合成的无模板剂ZSM-5结晶度较好,与添加模板剂合成的ZSM-5拥有相似的孔道结构和晶体结构以及相近的酸量,但在酸中心分布上有明显差异:孔道内酸中心数量增加且分布更加均匀,孔道交叉处酸中心数量减少;经过外表面修饰改性后,ZSM-5分子筛外表面部分不具备择形性的酸中心被钝化,使其择形选择能力增强。在催化丁烯裂解反应中,用TMOS进行外表面修饰改性的无模板剂ZSM-5分子筛作为催化剂能够有效抑制副反应的发生,丙烯和乙烯的总收率高达58%。     

Synthesis of Discrete CHA Zeolite Nanocrystals without Organic Templates for Selective CO2 Capture

Small-pore zeolites such as chabazite (CHA) are excellent candidates for the selective separation of CO₂; however, the current synthesis involves several steps and the use of organic structure-directing agent (OSDA), increasing their cost and energy requirements. We report the synthesis of small-pore zeolite crystals (aluminosilicate) with CHA-type framework structure by direct synthesis in a colloidal suspension containing a mixture of inorganic cations only (Na⁺, K⁺, and Cs⁺). The location of CO₂ molecules in the host structure was revealed by 3D electron diffraction (3D ED). The high sorption capacity for CO₂ (3.8 mmol g⁻¹ at 121 kPa), structural stability and regenerability of the discreate CHA zeolite nanocrystals is maintained for 10 consecutive cycles without any visible degradation. The CHA zeolite (Si:Al=2) reaches an almost perfect CO₂ storage capacity (8 CO₂ per unit cell) and high selectivity (no CH₄ was adsorbed).     

无模板组装法制备的杂化微囊及其功能特性

纳米颗粒-大分子杂化微囊的独特组成及结构,决定了其同时具有纳米颗粒本身的物理化学性能与微囊的包封、保护和传输功能,在生物医学领域有着极其重要的应用。主要介绍杂化微囊最新的无模板自组装制备方法及其功能特性的研究进展。近几年发展起来的空心微囊无模板自组装制备方法,区别于传统的层层自组装制备方法,基于分子间的静电吸引作用,无...     

一维Bi_2Fe_4O_9纳米棒阵列的无模板水热合成

以物质的量的比为1∶1的Bi(NO3)3·5H2O和Fe(NO3)3·9H2O为反应原料,以NaOH为矿化剂,利用水热法在Ti基板上成功制备出一维Bi2Fe4O9纳米棒阵列。对该纳米棒阵列分别进行XRD、FE-SEM、HR-TEM和UV-Vis测试,得到Bi2Fe4O9纳米棒的直径为100 nm,长度为3~4μm,并表现出良好的光吸收性能,禁带宽度约为1.9 eV,对甲基紫溶液的光降解率达到86%,其活性明显高于市售P25(TiO2)。该纳米棒阵列的生长方式完全遵循奥斯瓦尔德熟化(Ostwald ripening)单晶生长机理。