Theoretical study on the mechanism for the excited-state double proton transfer process of an asymmetric Schiff base ligand

Excited-state double proton transfer (ESDPT) in the 1-[(2-hydroxy-3-methoxy-benzylidene)-hydrazonomethyl]-naphthalen-2-ol (HYDRAVH₂) ligand was studied by the density functional theory and time-dependent density functional theory method. The analysis of frontier molecular orbitals, infrared spectra, and non-covalent interactions have cross-validated that the asymmetric structure has an influence on the proton transfer, which makes the proton transfer ability of the two hydrogen protons different. The potential energy surfaces in both S₀ and S₁ states were scanned with varying O-H bond lengths. The results of potential energy surface analysis adequately proved that the HYDRAVH₂ can undergo the ESDPT process in the S₁ state and the double proton transfer process is a stepwise proton transfer mechanism. Our work can pave the way towards the design and synthesis of new molecules.     

X-ray emission for Ar11+ ions impacting on various targets in the collisions near the Bohr velocity

X-ray emission from the collisions of 3 MeV Ar¹¹⁺ ions with V, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn is investigated. Both the x-rays of the target atom and projectile are observed simultaneously. The x-ray yield is extracted from the original count. The inner-shell ionization cross section is estimated by the binary encounter approximation model and compared with the experimental result. The remarkable result is that the Ar K-shell x-ray yield is diminished with the target atomic number increasing, which is completely opposite to the theoretical calculation. That is interpreted by the competitive consumption of the energy loss for the ionization of inner-shell electrons between the projectile and target atom.     

原位合成Bi3O4Br/Bi12O17Br2光催化剂及其对磺胺甲噁唑降解性能

Bi_xO_yBr_z光催化剂在有机药物废水处理领域有着非常广阔的潜在应用价值,但因光生电子和空穴的快速复合而表现出较低的光催化效率,进而限制了其应用范围。通过简易的水解-焙烧法原位制得一种新型的Bi₃O₄Br/Bi₁₂O₁₇Br₂复合光催化剂,并以磺胺甲噁唑(SMX)为模拟药物污染物进行了光催化性能测试,对所制催化剂进行了X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL)等表征。结果表明所制备的Bi₃O₄Br/Bi₁₂O₁₇Br₂复合光催化剂具有较强的光生载流子分离率、较低的界面电荷转移电阻,进而展示出优异的光催化降解SMX性能,在模拟太阳光下照射30 min,SMX降解率达到87%,相较于纯的Bi₃O₄Br和Bi₁₂O₁₇Br₂催化剂,降解率分别提升了30%和24%。最后基于自由基捕获实验和催化剂能带结构分析了所制催化剂的降解机理。     

基于奇异值信息熵不变特性的抗打印拍摄信息隐藏方法

针对不同环境光亮度下手机拍摄印品后提取秘密信息困难的问题,提出一种基于奇异值信息熵不变特性的抗打印拍摄信息隐藏方法。将彩色载体图像转换到YCbCr颜色空间,选择Contourlet域低频系数进行奇异值分解,利用奇异值信息熵的不变特性,将全息加密的彩色QR码嵌入到彩色载体图像的奇异值中。实验结果表明算法不可见性好,不仅对打印拍摄具有很好的鲁棒性,而且对压缩滤波攻击及几何攻击后再次打印拍摄二次攻击仍然具有很好的抵抗性。以彩色QR码作为防伪信息,可以携带丰富的版权信息,使用手机即可识别,方便快捷,在商品包装防伪方面有着很好的实际应用价值。     

单球壳模型参数对细胞介电频谱的影响

为研究单球壳模型的9个参数(ε_o,κ_o,ε_m,κ_m,ε_(in),κ_(in),R,d,Φ)对细胞介电频谱的影响,采用固定其他8个参数,仅改变单一参数的方法,观察介电频谱的变化.结果表明:ε_o主要影响低频和高频介电常数(ε_l和ε_h);κ_o主要影响低频和高频电导率(κ_l和κ_h);ε_m主要影响低频介电常数(ε_l)、介电增量(Δ_ε)和特征频率(f_c);κ_m主要影响低频参数(ε_l,κ_h)和增量(Δ_ε,Δ_κ);ε_(in)主要影响高频电导率(κ_h);κ_(in)主要影响高频电导率(κ_h)、电导率增量(Δ_κ)和特征频率(f_c);R和d主要影响ε_l、Δ_ε和f_c,但两者作用相反;体积分数Φ主要影响低频参数(ε_l,κ_l)和增量(Δ_ε,Δ_κ)以及κ_h.阐明单球壳细胞模型的参数变化规律,有益于提取细胞电学参数(细胞膜和细胞质),为探讨癌变细胞的电生理机制提供帮助.     

一种一体化热防护承力结构的设计研究

采用ITPS(Integrated Thermal Protection Systems)承力结构的方法,开发了基于PATRAN PCL语言的参数化建模程序,能够自动、快速地建立该类型结构的有限元模型。通过改变腹板与底面板之间的夹角,得到了ITPS最佳热短路模型。通过数值分析研究了镂空腹板对ITPS承载能力及隔热性能的影响。结果表明,腹板与底面板夹角76°时,ITPS静力分析的最大等效应力达到极小值,镂空腹板高度和倒角半径的综合设计关系到ITPS优化设计的成败。在镂空腹板宽度和高度相同的情况下,应该优选倒角半径大的镂空腹板结构形式。同时,镂空腹板改善了ITPS底面板的温度均匀性。镂空腹板的数值分析结果为ITPS结构优化设计提供一定的参考和依据。     

乙酰乳酸合成酶与抑制剂ZJ0777及CIE的分子对接和分子动力学模拟

乙酰乳酸合成酶(Acetohydroxyacid synthase,AHAS)是植物和微生物体内3种支链氨基酸生物合成过程中影响第1阶段的关键性酶,已被广泛证实为除草剂的靶标.ZJ0777是一种新型的除草剂,具有与传统商业除草剂相当的除草活性,且具有低毒、低残留、高选择性等优点.使用分子对接方法研究了AHAS-ZJ0777复合物体系的作用模式,并与AHAS-CIE复合物晶体结构的作用模式作比较,发现二者的作用模式相似,对结合起关键作用的氨基酸均为Arg377,Trp574和Ser653.AHAS-CIE体系小分子蛋白质之间主要通过氢键相互作用,AHAS-ZJ0777体系中小分子蛋白质之间主要通过π-π堆积相互作用.对分子对接得到的复合物AHAS-ZJ0777及AHAS-CIE使用Amber程序进行1 135ps的MD模拟实验,随后使用MM-GBSA方法计算了抑制剂与蛋白质的结合能.结果表明,真空中的范德华力、静电作用和非极性溶剂化作用有利于抑制剂与AHAS的结合.本研究从理论上解释了新型ZJ0777分子的高效生物活性,为进一步设计和开发嘧啶苄胺类抑制剂提供了一定的理论指导.     

Pb的过量值对溶胶-水热法合成钙钛矿型PZT反铁电陶瓷粉体的影响

采用溶胶-水热法合成了具有单一钙钛矿结构的PZT反铁电陶瓷粉体.根据课题组前期的实验结果,选取的水热反应温度为180℃,水热反应时间为24 h,矿化剂KOH的浓度为3 mol/L,探讨了Pb的过量值对合成PZT陶瓷粉体的影响.实验发现,Pb的过量值过低,不足以补偿反应过程中Pb的损失量,A位的Pb缺失易导致PZT粉体结晶度的下降,颗粒结晶不完整.随着Pb过量值的增加,颗粒结晶增强,结晶也越完整.当Pb过量增加到10;时,实验获得了结晶良好的PZT粉体.因此,本实验Pb的最佳过量值为10;.     

二氧化钛对分相液滴自清洁釉的性能影响

采用长石、高岭土、石英为主要原料制备了分相液滴自清洁釉.利用扫描电镜、X射线衍射仪和显微镜接触角测量仪等测试仪器表征了样品性能.研究结果表明:当二氧化钛添加量为5wt;时,釉表面形成大量细小的孤立液滴,体积分数达58.48;,具有高的表面硬度(869.10 kg/mm2)和良好的亲水自清洁性(表面润湿角为13.361°).与现有的表面涂覆纳米涂料相比,该自清洁釉耐磨性强,制备方法简单,在中高温建筑陶瓷领域有着良好的应用前景,符合绿色环保理念.     

灵芝酸A对人肝癌细胞的辐射增敏效应的初步研究

本研究旨在初步探讨灵芝酸A(GAA)对人肝癌细胞系HepG2在高LET中子和低LET的γ射线条件下的辐射敏感性的影响及差异。研究中,我们用CCK-8方法检测不同浓度GAA对HepG2增殖抑制作用。选取低浓度(5μmol/L)GAA预处理细胞24 h,分别给予不同剂量的中子辐照或γ射线辐照,分别检测克隆存活率、细胞凋亡和γH2AX蛋白的foci的形成。结果表明:在不加GAA的情况下,高LET中子辐射比低LET的γ射线对细胞产生的凋亡比例高;在添加了GAA后,与未加GAA对照组相比,诱导细胞凋亡的比例明显增加;另外,加GAA处理后,细胞增殖抑制率也随着辐照剂量的增加而增高。即GAA能增加HepG2细胞的辐射敏感性,而在同样GAA剂量下,HepG2细胞对高LET中子辐射比低LET的γ射线更敏感。由此,这项研究说明灵芝酸或可开发成为一种天然辐射增敏剂,从而为癌症特别是肝癌的放疗提供新的辅助治疗方法。