光谱法、量热法以及分子对接研究槲皮素与中心蛋白的相互作用

通过光谱法、等温滴定量热法(ITC)以及分子对接等技术研究了八肋游仆虫中心蛋白N端分子(N-EoCen)与槲皮素(Quercetin, Q)之间的相互作用以及Q对N-EoCen构象的影响.结果表明,在室温下Hepes (pH=7.4)缓冲溶液中,Q可以与N-EoCen以物质的量比1∶1结合于N-EoCen的第二个EF-hand的E,F螺旋之间,条件结合常数约为10⁴ L·mol^-1,复合物的形成是放热的过程,Q与N-EoCen之间存在氢键、疏水作用以及范德华力等多种作用.Q与N-EoCen中酪氨酸残基(Tyr72)的结合距离为1.54 nm.复合物的形成使得蛋白的构象发生变化,α-helix含量减少.本文的研究成果对于进一步了解中心蛋白分子识别多样性的结构基础,以及相关药物的研发具有参考价值.     

融通无机与有机模块发展核心素养的高中化学单元教学——碳中和背景下捕集和综合利用二氧化碳的研究

以社会热点切入,设计了基于类别、价态、化学键等3个视角探寻CO₂的转化路径,从而引发基于化学平衡、电化学、催化剂等相关反应原理探索调控转化CO₂的方法,再到融合成本、环保、安全等视角探秘CO₂的工业利用的3课时结构化单元教学。从CO₂分子结构的深度解析入手,联系反应原理,融通无机与有机,最终达到实际应用问题的解决,强化学生结构化认识物质及其转化的意识,提升自主调用知识调控物质转化及解决真实问题的能力,促进多维度化学学科核心素养的融合发展,最终引导学生成长为有持续学习内驱力的新问题解决者。     

“教、学、评”一体化的高中化学单元教学模型构建

基于发展性教育评价理论和SOLO分类评价理论提出“教、学、评”一体化的单元教学模型,分析教学设计流程,并以逆向教学设计形式开展教学设计。最后总结经验,提出教学建议：第一,设计教学时,要关注“教和学的可见性”,做到“心中有教学,眼中有学生”;第二,开展教学时,要让学生积极主动地参与到教学评价中;第三,注重开发和利用科学有效的评价工具。     

基于计算机辅助药物设计的VEGFR2和PD-L1双靶点抑制剂的筛选

肝细胞癌(HCC)是世界上最具侵袭性的实体恶性肿瘤之一,尽管近几十年来在肝切除术、射频消融和肝移植等方面取得了显著进展,但HCC患者的愈后仍不乐观,主要原因是HCC的高复发率和转移率以及该疾病对化疗和靶向治疗的耐受性。VEGFR2和PD-L1抑制剂联合应用能对小鼠体内的HCC肿瘤进行显著抑制并延长其寿命,因此开发VEGFR2与PD-L1双靶点抑制剂对HCC的治疗具有十分重要的意义。本文基于计算机辅助药物设计(CADD),经过以分子对接为基础的虚拟筛选、MM-GBSA和ADMET评价以及QSAR模型预测,得到了一系列VEGFR2和PD-L1的双靶点活性化合物,有望为后续抑制剂的开发提供思路和方向。     

金属氧化物中氧空位缺陷的催化作用机制

金属氧化物由于其良好的活性、选择性和稳定性,在实验和工业催化领域已被广泛研究,用于一些重要的反应过程如CO₂还原、水煤气转化、氮还原反应、析氧反应等。现已证明,很多金属氧化物的缺陷是发生催化反应的活性位点,其中氧空位缺陷的作用最具代表性。氧空位缺陷作为一种重要的点缺陷可以影响材料的局域几何结构和电子结构,从而影响其催化活性,因此具有非常重要的研究意义。本文从金属氧化物中氧空位缺陷的形成机制出发,介绍其分类及调控策略,重点综述了氧空位缺陷在热催化、电催化和光催化反应中的作用特点及催化反应机制,最后对具有非金属空位缺陷催化剂的潜在应用及未来挑战进行了总结与展望。     

黄秋葵提取技术专利战略分析

黄秋葵提取物含有多种功能成分,在食品、药品、饮料、化妆品等领域应用广泛。对2005-2021年间的223篇涉及“黄秋葵提取”的专利文献进行统计,从专利申请时间分布、主要技术领域和专利权人三方面分析了国内黄秋葵提取专利文献的保护现状。并进一步筛选黄秋葵提取用于“化妆品或类似的梳妆用配制品”的专利,采用频数分析和聚类分析对用于“化妆品或类似的梳妆用配制品”的重点专利技术信息进行了深入分析。结果显示,在化妆品中,秋葵提取物单独使用或协同其他植物提取物使用,可以发挥保湿、抗氧化、抗皱等功效,化妆品中与黄秋葵配伍使用的植物提取物以豆科植物和菊科植物较多。指出了在化妆品领域构建、完善黄秋葵提取专利网络的方向和建议,包括黄秋葵提取物的质量控制、提取装备、外观设计和设计含黄秋葵提取物的组合物产品等。     

新型呋喃α-丁烯内酯类化合物的设计、合成及其生物活性研究

近年来,新烟碱杀虫剂的广泛使用不但导致害虫对其抗性逐渐增强,而且其对蜜蜂的毒性影响也越来越受到关注,因此设计合成生态友好型的新烟碱杀虫剂替代品显得迫在眉睫.实验室前期以低蜂毒杀虫剂氟吡呋喃酮的丁烯内酯为骨架,基于骨架相似性搜索发现,新型呋喃α-丁烯内酯骨架具有一定杀蚜活性.基于烟碱乙酰胆碱受体蛋白特征融合经验方法,设计并合成了一系列新型呋喃α-丁烯内酯类化合物.在500μg/m L浓度下对目标化合物进行大豆蚜和桃蚜的杀虫活性测试,结果表明该系列化合物对大豆蚜和桃蚜均表现一定的致死活性,其中(E)-3-((5-(3-氯苯基)呋喃-2-基)亚甲基)-5-甲基呋喃-2(3H)-酮(7bh)和(E)-3-((5-乙基呋喃-2-基)亚甲基)-5-(对甲苯基)呋喃-2(3H)-酮(7ch)对大豆蚜和桃蚜的致死率均达到70%以上,并且7bh对大豆蚜(LC₅₀=70.83μg/mL)和桃蚜(LC₅₀=71.96μg/mL)的杀虫活性与吡蚜酮在同一个数量级.意外发现该类化合物在50μg/m L浓度下对水稻纹枯病菌也表现出一定的离体抑菌活性.分子对接研究推测可能...     

金属有机框架材料在催化领域的研究现状与展望（英文）

金属有机骨架材料(MOF)又称多孔配位聚合物(PCP),是一类由金属团簇和有机配体通过配位作用形成的新型晶态多孔材料.近30年, MOF材料在催化领域受到了广泛的关注和研究.MOF的多孔结构和高比表面积可以实现催化位点的空间分离并促进物质传输,从而提高催化活性.MOF可以像均相催化剂一样在原子精度进行灵活剪裁和调控,同时具有非均相催化剂易分离回收的优势.通过结合均相和非均相催化剂的优点, MOF表现出了诸多优于传统催化材料的独特性质.本文首先简要介绍了MOF基催化材料设计的基本原理和MOF应用于催化的独特性,其次对MOF在催化中面临的瓶颈和局限进行了论述,最后指出了MOF在未来催化领域中潜在的独特应用前景.MOF材料中金属节点、有机配体和孔空间都可以进行灵活功能化,从而赋予催化活性.金属节点上的不饱和配位点可作为路易斯酸催化中心.配体可以通过修饰不同功能基团从而赋予催化活性.此外,金属节点和有机配体还可以通过接枝外来催化位点进行功能化.更重要的是, MOF孔空间可以限域客体活性单元,极大扩展了活性位的来源.MOF还可以作为前驱体通过化学转化获得多孔碳、金属化合物及其复合材料.MOF的高...     

SmFe12基稀土永磁材料结构稳定性和磁性能的第一性原理计算

采用第一性原理计算研究了Co,Ti,Y和Ce 4种元素替代对SmFe₁₂晶胞晶格常数、形成能(△E)和饱和磁矩的影响,阐明1∶12相晶格常数、结构稳定性和饱和磁矩与原子替代的定量关系。在SmFe₁₂晶胞中,随Co元素的添加,晶格常数a,c均增加,形成能升高,磁矩增大;随Ti元素的加入,晶格常数a增加、c减小,形成能降低,磁矩减小;随Y和Ce元素的添加,形成能降低,磁矩增大。Sm(Fe_1-x-yCo_xTi_y)₁₂在0.183≤x≤0.272,0.124≤y≤0.167区间内△E<0;当成分为Sm(Fe_balCo_0.13Ti_0.125)₁₂时,总饱和磁矩最大值为21.5μ_B。Y和Ce有助于提高1∶12相的稳定性,Y元素对1∶12结构稳定性的作用强于Ce。(Sm_0.5Y_0.5)(Fe_bal     

CO2超临界状态解析与课程思政设计

以CO₂超临界状态及制冷应用为例,展示如何以解析关键概念/技术背后的物理化学原理为纽带,在课堂教学中有机融入思政案例(如北京冬奥会制冰造雪)和开展课程思政“翻转课堂”教学;籍此使学生体会到物理化学原理在解决国家重大需求中发挥的关键作用,在强化学科自信的同时,增强学生学以致用、服务国家、绿色发展的意识和开拓创新的精神。CO₂超临界状态及应用是“物理化学”单组分相图中的知识难点和应用热点,在教材中常以知识拓展的形式出现,不仅与专业知识结合不紧密,学生对此也缺乏深刻理解。有鉴于此,我们以“讲透”CO₂超临界状态和制冷技术背后的物理化学原理为抓手,依据知识间内在关联,环环相扣、水到渠成地开展课程思政教学。为了提升思政教学效果,还综合采用了任务驱动的自主学习、翻转课堂及课后拓展相结合的多元思政教学手段,引导学生自主发掘思政素材,实现自我思政教育,从而达到了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教学效果。