单个人类端粒重复序列d(TTAGGG)对长链端粒DNA-d[AGGG(TTAGGG)6]结构影响的研究

本文使用超速离心沉降速度法、聚丙烯酰胺凝胶电泳和圆二色光谱和紫外吸收检测熔融实验研究了长序列端粒DNA-d[AGGG(TTAGGG)₆](G₆-DNA)的结构以及单个重复序列DNA-d(TTAGGG)(G₀₁-DNA)对G₆-DNA结构的影响. 结果表明G₆-DNA可以在水溶液中形成二聚体,并且G₀₁-DNA可以通过与G₆-DNA结合形成额外的G-四链体结构,从而改变单体与二聚体的平衡. 然而,G₀₁-DNA对序列为d[AGGG(TTAGGG)₃](G₃-DNA)的结构没有影响. 该研究为长序列单链端粒DNA的结构多样性提供了新的见解.     

紫玉兰素A与人端粒G-四链体相互作用的光谱学研究,第一个木脂素类衍生物与G-四链体相互作用（英文）

人端粒G-四链体结构是指端粒末端富含鸟嘌呤(G)的DNA序列在一价阳离子(如K+和Na+)诱导下通过G碱基间Hoogsteen氢键连接形成的DNA二级结构。能够稳定端粒G-四链体的配体通常为端粒酶抑制剂,其可能成为抗肿瘤药物。应用CD,FRET,NMR光谱方法第一次较全面地研究了一种木脂素衍生物,紫玉兰素A(liliflorin A)与人端粒序列dGGG(TTAGGG)3G-四链体HTG21的相互作用,采用分子对接技术进一步研究紫玉兰素A与人端粒序列dTAGGG(TTAGGG)3G-四链体HTG23的结合位点。CD实验数据表明紫玉兰素A提高HTG21解链温度,FRET实验测得4.01μmol·L-紫玉兰素A可以将HTG21稳定温度提高3.2℃。NMR实验结果表明,加入紫玉兰素A三小时后HTG21核磁谱图出现明显变化。分子对接结果表明紫玉兰素A结合到HTG23较宽沟槽上,结合位点为G9,G10,G16和G17。紫玉兰素A是第一个能够选择性稳定人端粒G-四链体HTG21的木脂素类衍生物配体。实验结果为以人端粒G-四链体为靶点的抗肿瘤药物设计提供了新型候选化合物。     

内嵌水二聚体富勒烯(H2O)2@C84的基态性质与光谱特性

采用密度泛函B3LYP方法以6-31G为基组研究了富勒烯D_(2d)(23)-C_(84)和内嵌水二聚体富勒烯(H_2O)_2@D_(2d)(23)-C_(84)的中性、阴离子及阳离子基态几何结构、稳定性、电荷分布、能量、电偶极矩、能隙、红外及拉曼光谱特性;用含时的TD-B3LYP方法研究了富勒烯C_(84)和内嵌水二聚体富勒烯(H_2O)_2@C_(84)的紫外-可见吸收光谱.研究结果表明:水二聚体的加入导致了富勒烯分子的对称性降低、偶极矩增加,体系能隙减小,同时水二聚体的氢键键长减小.另外,水二聚体的加入改变了富勒烯分子的红外和拉曼光谱特征,如谐振频率的移动以及红外和拉曼峰的增强或减弱.研究结果显示水二聚体的加入致使富勒烯分子的最大激发波长发生红移,对其它激发波长的位置以及振子强度也产生影响,如光学活性(振子强度不为0)的激发态成为光学非活性(振子强度为0)的激发态或者光学非活性的激发态成为光学活性的激发态;同时研究发现C_(84)存在能量简并的激发态,而(H_2O)_2@C_(84)并没有能量简并的激发态;虽然水二聚体的加入影响富勒烯分子的激发特性,但计算结果显示C_(84)和(H_2O)_2@C_(84)经展宽后的紫外-可见光谱轮廓基本一致.该研究可以为将来的实验光谱测量提供理论依据,也可以为内嵌水二聚体富勒烯的合成和应用提供理论指导.     

多价抗衡离子诱导聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)刷构象转变的UCST行为

本文应用分子场理论,研究pH、[Fe(CN)_6]~(3-)诱导聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)刷的上临界溶解温度(UCST)构象转变与结构特性.理论模型考虑p H和[Fe(CN)_6]~(3-)对PDMAEMA刷体系的静电调控作用.研究发现,在不同[Fe(CN)_6]~(3-)浓度、不同p H条件下,PDMAEMA刷呈现了UCST构象转变行为.由于p H调节PDMAEMA单体质子化,[Fe(CN)_6]~(3-)通过与PDMAEMA带正电荷的单体结合,形成了在PDMAEMA链内以[Fe(CN)_6]~(3-)为中介的带电单体间的静电吸引结合.随着温度升高,[Fe(CN)_6]~(3-)与PDMAEMA带正电荷的单体结合被破坏,[Fe(CN)_6]~(3-)在链内凝聚导致的静电屏蔽效应减弱,PDMAEMA链内带电单体间的静电排斥增强,PDMAEMA刷的构象呈现了从塌缩到溶胀的UCST转变行为,并且在较高[Fe(CN)_6]~(3-)浓度条件下,PDMAEMA刷构象转变的UCST增高.在较低p H值条件下,较多的PDMAEMA单体被质子化,[Fe(CN)_6]~(3-)与PDMAEMA带正电单体的结合增强,PDMAEMA刷构象转变的UCST增大.基于pH和[Fe(CN)_6]~(3-)对PDMAEMA刷体系中的静电调控效应,可以预言,在较小p H和较大[Fe(CN)_6]~(3-)浓度条件下,PDMAEMA链在垂直培基表面沿着链方向形成结节状结构.这是由于以[Fe(CN)_6]~(3-)为中介的链内带电单体间的静电吸引作用增强,导致临近单体间汇聚结节.我们的理论结果符合实验观测,由此表明,pH调节PDMAEMA单体的带电状态,以及[Fe(CN)_6]~(3-)在PDMAEMA链内凝聚导致的静电屏蔽效应,决定着PDMAEMA刷的UCST构象转变和结构特性.     

紫玉兰素A与人端粒G-四链体相互作用的光谱学研究,第一个木脂素类衍生物与G-四链体相互作用

人端粒G-四链体结构是指端粒末端富含鸟嘌呤(G)的DNA序列在一价阳离子(如K+和Na+)诱导下通过G碱基间Hoogsteen氢键连接形成的DNA二级结构.能够稳定端粒G-四链体的配体通常为端粒酶抑制剂,其可能成为抗肿瘤药物.应用CD,FRET,NMR光谱方法第一次较全面地研究了一种木脂素衍生物,紫玉兰素A (liliflorin A)与人端粒序列dGGG (TTAG(G)3G-四链体HTG21的相互作用,采用分子对接技术进一步研究紫玉兰素A与人端粒序列dTAGGG(TIAGC)3 G-四链体HTG23的结合位点.CD实验数据表明紫玉兰素A提高HTG21解链温度,FRET实验测得4.0μmol·L-1紫玉兰素A可以将HTG21稳定温度提高3.2℃.NMR实验结果表明,加入紫玉兰素A三小时后HTG21核磁谱图出现明显变化.分子对接结果表明紫玉兰素A结合到HTG23较宽沟槽上,结合位点为G9,G10,G16和G17.紫玉兰素A是第一个能够选择性稳定人端粒G四链体HTG21的木脂素类衍生物配体.实验结果为以人端粒G-四链体为靶点的抗肿瘤药物设计提供了新型候选化合物.     

[Fe3O(Ala)6(H2O)3](ClO4)7和[Fe3O(Gly)6(H2O3)(NO3)7)·3H2O]顺磁共振谱及变温磁化率研究

本文通过对[Fe 3O(Ala) 6(H 2O) 3](ClO 4) 7和[Fe 3O(Gly) 6(H 2O) 3](NO 3) 7·3H 2O的ESR谱的解析及变温磁化率的研究,得出它们的ESR谱具有各向同性的特点;朗德因子分别为2.019和1.997;两种配合物中铁离子间有反铁磁相互作用.     

(Mg(BH_4)_2)_n团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用了密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对[Mg(BH_4)_2]_n(n=1-3)团簇的结构进行了优化,几何结构优化时自旋多重度取了1、3、5等多种情况进行计算.最后对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等进行了研究.结论表明:团簇最稳定结构易形成链状结构,其中Mg-B键长为0.210～0.253 nm,-BH_4基中靠近Mg原子处的B-H键长约为0.125 nm、远离Mg原子处的B-H键长为0.119 nm.对比团簇和晶体的光谱结构表明,-BH_4基在团簇和晶体中结构基本一致.Mg原子的自然电荷在1.687～1.757e之间,B原子的自然电荷在-0.702～-0.788e之间,H原子基本不参与电荷转移,其自然电荷在-0.094～0.070e之间.团簇中Mg原子和-BH_4基之间相互作用呈现较强的离子性,Mg(BH_4)_2团簇具有相对较高的动力学稳定性.     

(Mg(BH_4)_2)_n团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用了密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对[Mg(BH_4)_2]_n(n=1-3)团簇的结构进行了优化,几何结构优化时自旋多重度取了1、3、5等多种情况进行计算.最后对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等进行了研究.结论表明:团簇最稳定结构易形成链状结构,其中Mg-B键长为0.210～0.253 nm,-BH_4基中靠近Mg原子处的B-H键长约为0.125 nm、远离Mg原子处的B-H键长为0.119 nm.对比团簇和晶体的光谱结构表明,-BH_4基在团簇和晶体中结构基本一致.Mg原子的自然电荷在1.687～1.757e之间,B原子的自然电荷在-0.702～-0.788e之间,H原子基本不参与电荷转移,其自然电荷在-0.094～0.070e之间.团簇中Mg原子和-BH_4基之间相互作用呈现较强的离子性,Mg(BH_4)_2团簇具有相对较高的动力学稳定性.     

第一性原理研究O和S掺杂的石墨相氮化碳(g-C_3N_4)_6量子点电子结构和光吸收性质

利用密度泛函和含时密度泛函理论研究了氧(O)和硫(S)原子掺杂的石墨相氮化碳(g-C_3N_4)_6量子点的几何、电子结构和紫外-可见光吸收性质.结果表明:掺杂后(g-C_3N_4)_6量子点杂质原子周围的C-N键长发生了一定的改变,最高电子占据分子轨道-最低电子未占据分子轨道(HOMO-LUMO)能隙显著减小.形成能的计算表明O原子取代掺杂的(g-C_3N_4)_6量子点体系更稳定,且O原子更易取代N3位点,而S原子更易取代N8位点.模拟的紫外-可见电子吸收光谱表明,O和S原子的掺杂改善了(g-C_3N_4)_6量子点的光吸收,使其吸收范围覆盖了整个可见光区域,甚至扩展到了红外区.而且适当的杂质浓度使(g-C_3N_4)_6量子点光吸收在强度和范围上都得到明显改善.通过O和S掺杂的比较,发现二者在可见光区对(g-C_3N_4)_6量子点的光吸收有相似的影响,然而在长波长区域二者的影响有明显差异.总体而言,O掺杂要优于S掺杂对(g-C_3N_4)_6量子点光吸收的影响.     

[Fe_3O(Ala)_6(H_2O)_3](ClO_4)_7和[Fe_3O(Gly)_6(H_2O)_3](NO_3)7·3H_2O的顺磁共振谱及变温磁化率研究

本文通过对 [Fe3 O(Ala) 6(H2 O) 3 ](Cl O4) 7和 [Fe3 O(Gly) 6(H2 O) 3 ](NO3 ) 7· 3H2 O的 ESR谱的解析及变温磁化率的研究 ,得出它们的 ESR谱具有各向同性的特点 ;朗德因子分别为 2 .0 19和 1.997;两种配合物中铁离子间有反铁磁相互作用     

Ni_(60)Al_(20)V_(20)中熵合金沉淀过程微扩散相场法模拟

纳米级L1_2结构的γ′有序相形态、析出过程和原子排布等对镍基中熵合金强化具有重要作用.本文采用微扩散相场动力学模型探究Ni_(60)Al_(20)V_(20)中熵合金沉淀过程微观机理,以原子占据晶格位置的几率为场变量描述微结构变化,结合反演算法,通过分析γ′相和θ相原子图像演化,序参数变化,体积分数变化等,探讨了γ′(Ni3Al)和θ(DO_(22))有序相的沉淀机制.研究结果表明:Ni_(60)Al_(20)V_(20)中熵合金无序相有序化动力学过程中,L1_0相和DO_(22)相同时析出, L1_0相逐渐转变为L1_2-γ′相,而传统Ni_(75)Al_(7.5)V_(17.5)合金沉淀序列是先析出L1_0相,L1_0转变为L1_2相后, DO_(22)相在L1_2相的反相畴界处析出. L1_0向L1_2转变时,面心立方晶格a位被Ni原子占据, b位被Al原子和V共同占据.原子等成分有序化形成DO_(22)结构q单相有序畴,随后失稳分解; L1_0结构非经典形核,逐渐转化为L1_2-γ′相并失稳分解. Ni-Al第一近邻原子间相互作用势随温度线性升高,随长程序参数增加逐渐增加; Ni_(60)Al_(20)V_(20)中熵合金孕育期随温度升高而时间变长.本文研究适用于Ni-Al-V中熵合金设计.     

[Na(18-C-6)]2[Cu(i-mnt)2]的合成与结构分析

研究了18-冠-6与Na2[Cu(i-mnt)2][i-mnt=异丁二腈烯二硫醇阴离子,S2CC(CN)2-2]的反应,得到的配合物[Na(18-C-6)]2[Cu(i-mnt)2](1)通过元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射进行了结构分析.配合物为单斜晶系,空间群P2(1)/c.晶体学结构数据a=1.2819(11),b=1.1793(10),c=1.4928(13)nm,β=99.121(16)°,V=2.228(3)nm3,Z=2,Dcaled.=1.369g/cm3,F(000)=958,R1=0.0521,wR2=0.1003.1中的[Cu(i-mnt)2]基团通过配体i-mnt的氮原子与两个[Na(18-C-6)]基团中的钠原子成键,形成稳定的中性配合物.     

(Mg(BH_4)_2)_n团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用了密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对[Mg(BH_4)_2]_n(n=1-3)团簇的结构进行了优化,几何结构优化时自旋多重度取了1、3、5等多种情况进行计算.最后对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等进行了研究.结论表明:团簇最稳定结构易形成链状结构,其中Mg-B键长为0.210～0.253 nm,-BH_4基中靠近Mg原子处的B-H键长约为0.125 nm、远离Mg原子处的B-H键长为0.119 nm.对比团簇和晶体的光谱结构表明,-BH_4基在团簇和晶体中结构基本一致. Mg原子的自然电荷在1.687～1.757e之间,B原子的自然电荷在-0.702～-0.788e之间,H原子基本不参与电荷转移,其自然电荷在-0.094～0.070e之间.团簇中Mg原子和-BH_4基之间相互作用呈现较强的离子性,Mg(BH_4)_2团簇具有相对较高的动力学稳定性.     

ZnS:Ho~(3 )的辐射跃迁和无辐射过程

本工作研究了Ho~(3 )离子在宽禁带半导体ZnS中的辐射跃迁和无辐射过程。用发射谱线的积分光强和激发态寿命获得ZnS:Ho~(3 )的强度参数Ω_λ,同时计算了九个激发态的辐射跃迁几率和能级寿命。另外,通过在不同温度下测定Ho~(3 )离子~5G_6,~3K_8,~5F_2,~5F_3和~5S_2(~5F_4)能级的发射光强和寿命的方法,研究了这几个激发态间的无辐射过程,其中~5G_6,~3K_8,~5F_2和~5F_3这四个能级是处于热平衡状态,而~5F_3与~5S_2(~5F_4)能级间存在五个声子((1/n)ω_(Lo)=351cm~(-1))参与的多声子弛豫过程。     

2,6-双二苯基膦吡啶银(Ⅰ)配合物的光谱研究

利用电子吸收光谱和发射光谱,研究具有光致发光性能的三配位Ag(Ⅰ)配合物[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2(PNP=2,6-双二苯基膦吡啶)的光谱性质,电子吸收光谱中约260和300 nm处的肩峰吸收分别被指定为l→aπ(l代表膦的孤对电子,aπ是苯环的反键轨道)和l→π·(π·表示吡啶的π反键轨道)跃迁.室温下受紫外可见光激发,配合物的乙腈溶液显示了发光性质,其发射峰位于525 nm,这是由配体激发态引起的.利用吸收和发射光谱,研究了配合物光物理性质在不同客体分子如AuPPh3Cl,AgCF3SO3和[Cu(CH3CN)4](ClO4)存在下光物理性质的改变情况.在配合物中,配体PNP和Ag(Ⅰ)形成一个空穴,可以结合外来的离子,从而引起光物理性质的改变,这种改变,使[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2可以作为作为客体离子的检测探针或传感器.     

Np(NO_3)_n~q(n=1—6,q=-2—+3)配合物的结构和性质

利用密度泛函理论的B3LYP杂化方法,在相对论有效芯势模型下,使用Gaussian 03程序对IV价镎离子(Np~(4+))与硝酸根离子(NO_3~-)形成的几种配合物Np(NO_3)_n~q(n=1-6,q=-2-+3)的几何结构进行了优化,给出了其结构参数及性质.研究发现:Np~(4+)与NO_3~-在结合过程中均以双齿模式结合,且Np~(4+)与2(NO_3~-)结合形成的Np(NO_3)_2+2配合物的Np—N键及Np—O键的键长最短,但Np~(4+)与4(NO_3~-)结合形成的Np(NO3)4配合物的结合能最大、结合最稳定.最后,进一步计算了Np(NO_3)_4配合物的红外光谱,通过与已有的实验数据对比的一致性,确认了本文计算结果的可靠性.     

近紫外宽带激发LED用红色荧光粉(Gd_(1-x)Eu_x)6(Te_(1-y)Mo_y)O_(12)的制备与性能

利用高温固相法制备了一种新型红色荧光粉(Gd_(1-x)Eu_x)_6(Te_(1-y)Mo_y)O_(12),研究了Eu~(3+)单掺和Eu~(3+),Mo~(6+)共掺Gd_6TeO_(12)荧光粉的结构、形貌和荧光性能.实验结果表明,所合成的粉体为纯相.在393 nm近紫外光激发下,(Gd_(1-x)Eu_x)_6(Te_(1-y)Mo_y)O_(12)荧光粉发出特征红光,位于632 nm处的发射主峰属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁.当Eu~(3+)掺杂浓度超过20%(物质的量分数)时发光出现浓度淬灭,经证实这是由电偶极-电偶极相互作用造成的.随着工作温度升高,荧光粉发光强度减小,计算得到Eu~(3+)热淬灭过程中的激活能为0.1796 eV.当(Gd_(0.8)Eu_(0.2))_6TeO_(12)中共掺Mo~(6+_(取代Te~(6+)),该荧光粉发射光谱的峰位、强度变化不大,但是Mo~(6+)-O~(2-)电荷迁移态显著增大了近紫外波段的激发带宽度,可以有效提高激发效率.具有近紫外宽带激发特征的(Gd_(0.8)Eu_(0.2))_6(Te_(0.6)Mo_(0.4))O_(12)是一种潜在的白光LED用荧光粉材料.     

准一维电荷有序半导体(NbSe4)3I低温物性研究

近期,准一维电荷密度波(CDW)材料(TaSe_4)_2I的低温相被报道为轴子绝缘体[Nature 575,315(2019)],引起了广泛的关注.电荷有序半导体(NbSe_4)_3I与(TaSe_4)_2I属于同一个体系,晶体结构也表现为准一维的链状结构,低温下的物态值得进一步研究.本工作利用拉曼光谱和电输运测量实验方法对化学气相输运法(CVT)制备的高质量type-II(NbSe_4)_3I单晶样品进行了低温下的电输运和振动性质研究.通过实验研究发现,(NbSe_4)_3I在低温下并不存在轴子绝缘态.此外,电输运实验表明(NbSe_4)_3I在T_(C1)=270.4K处发生了第一次结构相变,即P4/mnc (D~6_(4h))→P42_1c (D~4_(2d)).随温度进一步降低,拉曼光谱测试发现在T_(C2)=180K和T_(C3)=110K附近有新峰的出现,分别归因于反铁电(AFE)长程有序相的形成而导致的第二次结构相变以及对称性进一步降低导致的第三次结构相变.值得一提的是,与其他拉曼峰的演化不同,57.4cm~(-1)右侧出现的新峰在T_(C3)以下迅速向高波数移动,发生明显的蓝移,且伴随强度的急剧增强,有可能在低温温度传感器领域有着潜在的应用前景.     

{[K(18-C-6)][K(H2O)2]}[Cd(CN)4]的合成与结构分析

合成了配合物 { [K(18- C- 6 ) ][K(H2 O) 2 ]} [Cd(CN) 4 ](1) ,并通过元素分析、红外光谱、单晶 X-射线衍射进行了结构分析。配合物属单斜晶系 ,空间群 P2 (1) / n。晶体学数据 :a=0 .936 5 3(18) nm,b=1.6 178(3) nm,c=1.74 81(3) nm,β=91.332 (3)°,V=2 .6 479(9) nm3 ,Z=4 ,Dcalcd=1.4 5 3g/ cm3 ,F(0 0 0 ) =12 0 8,R1=0 .0 317,w R2 =0 .0 5 6 7。配合物中 [K(18- C- 6 ) ],[K(H2 O) 2 ]和 [Cd(CN) 4 ]基团通过 K N键和 K —π相互作用形成三维网状结构     

{[K(18-C-6)][K(H_2O)_2]}[Cd(CN)_4]的合成与结构分析

合成了配合物 { [K(18- C- 6 ) ][K(H2 O) 2 ]} [Cd(CN) 4 ](1) ,并通过元素分析、红外光谱、单晶 X-射线衍射进行了结构分析。配合物属单斜晶系 ,空间群 P2 (1) / n。晶体学数据 :a=0 .936 5 3(18) nm,b=1.6 178(3) nm,c=1.74 81(3) nm,β=91.332 (3)°,V=2 .6 479(9) nm3 ,Z=4 ,Dcalcd=1.4 5 3g/ cm3 ,F(0 0 0 ) =12 0 8,R1=0 .0 317,w R2 =0 .0 5 6 7。配合物中 [K(18- C- 6 ) ],[K(H2 O) 2 ]和 [Cd(CN) 4 ]基团通过 K N键和 K —π相互作用形成三维网状结构