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最新刊期

2020 年第 1 期

综述

双子表面活性剂在纳米材料可控制备中的应用
张莹方,夏衍,高志农
2020, 66(1): 1-10. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2019.0309

摘要：综述了双子表面活性剂(Gemini surfactants)作为软模板及稳定分散剂在纳米材料可控制备中的应用，重点介绍了Gemini表面活性剂在制备金纳米材料、银纳米材料、介孔硅基材料及其他一些纳米材料中的应用,并指出当前Gemini表面活性剂在纳米材料可控制备中存在种类不足、作用机理不明、难以量产等问题。
关键词：双子表面活性剂;软模板;纳米材料;可控合成

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发布时间：2020-10-10
溶解再生法制备纤维素凝胶及其功能性应用
张丽华,徐俊鹏,王俊钦,李想,晏霸文,谢海波,郑强
2020, 66(1): 11-22. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0187

摘要：纤维素基凝胶材料是纤维素材料开发和利用的热点之一。在溶解状态下以未经衍生化的纤维素原料制备再生凝胶具有制备过程简单、凝胶性质可以调控等优点。本文重点分类介绍了有机溶剂体系、水相溶剂体系以及离子液体体系中纤维素再生凝胶材料制备的研究进展，包含了溶解机理、凝胶制备方法和凝胶性质，并综述了纤维素凝胶在不同领域的功能性应用。最后对纤维素凝胶材料的发展前景和研究方向进行了展望。
关键词：纤维素;凝胶;溶解体系;功能性应用

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发布时间：2020-10-10
含能化合物CL-20及其共晶的结构及性能研究进展
丁瑞琴,陶玉婷,徐金江,孙杰,雷鸣
2020, 66(1): 23-31. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0197

摘要：含能化合物六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）是已获实际应用的重要高能量密度化合物分子之一。本文综述了CL-20的晶体结构以及晶型间的转变，总结了CL-20与其他含能材料及小分子共晶技术的研究进展，介绍了近年来在CL-20及其共晶的晶型结构及性能上的理论研究，并展望了未来含能材料的发展趋势与应用前景。
关键词：六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）;晶体结构;共晶

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发布时间：2020-10-10

化学

水液相环境下氢氧根离子催化苯丙氨酸分子手性对映体转变及质子的作用
王野,庄严,姜春旭,潘宇,王佐成
2020, 66(1): 32-42. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0232

摘要：在SMD/MP2/6-311++G(3df, 2pd)//SMD/WB97X-D/6-311++G(d,p)双理论水平，对水液相环境下氢氧根（OH^-）催化苯丙氨酸(phenylalanine，Phe)分子手性对映体转变及质子的作用进行研究。研究发现：水液相环境下OH^-催化Phe手性转变有OH^-抽α-氢和氢氧根水分子簇（OH^-·H₂O）抽α-氢两种情况。氢氧根水分子簇抽氢时有两个通道a和b，a通道是氢氧根水分子簇与Phe的α-氢和氨基氮氢键作用形成的底物异构；b通道是氢氧根水分子簇与Phe的α-氢和羰基氧氢键作用形成的底物异构。a通道又分为两个路径a1和a2，a1是羧基异构后氢氧根水分子簇抽氢；a2是氢氧根水分子簇直接抽氢。当OH^-抽氢时，Phe的手性转变只能通过氢氧根水分子簇抽氢的a通道上两个路径a1和a2实现。势能面计算结果显示：氢氧根（水分子簇）抽α-氢结合Phe碳负离子抽取水分子（簇）中的质子，很容易使Phe实现手性对映体转变，只是OH^-抽α-氢时决速步能垒更低，路径a2更具优势。质子攻击Phe碳负离子是无势垒放热过程。结果表明，水液相环境下OH^-可以催化Phe的手性对映体转变，质子的存在会进一步加速此反应。
关键词：苯丙氨酸;手性对映体;氢氧根;质子;能垒

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发布时间：2020-10-10
半胱氨酸的手性对映体转变及水分子簇的催化作用
李冰,庄严,马宏源,潘宇,姜春旭,王佐成
2020, 66(1): 43-54. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2019.0067

摘要：采用色散校正密度泛函理论的WB97X-D方法和多体微扰理论的MP2方法研究了2种稳定构象的半胱氨酸分子手性对映体转变及水分子簇的催化。反应通道研究发现：半胱氨酸分子的手性对映体转变可以在3个通道a、b和c实现，a和b通道分别是羧基异构和α-氢向氨基氮迁移分步进行和协同进行，c通道是α-氢向羰基氧迁移后羧基氢再向氨基氮迁移。根据R-基异构和α-氢迁移的顺序不同，每个通道又可分为几条路径。势能面计算表明：a是优势反应通道，构象1在a通道的2条路径上的反应活化能分别为264.7，268.1 kJ·mol^-1，构象2在a通道上的反应活化能为267.6 kJ·mol^-1；2个水分子簇的催化使构象1和2在a通道的反应活化能分别降至95.3，72.4 kJ·mol^-1。结果表明：水分子簇的催化可使半胱氨酸分子实现手性对映体转变。
关键词：半胱氨酸;手性对映体;密度泛函理论;过渡态;多体微扰理论

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发布时间：2020-10-10
Co-MOF-74衍生介孔碳材料的制备及其电容性能
陈铭,褚梅,李晨,梁雅昵,魏登贵,董玉林,李曦
2020, 66(1): 55-60. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2019.0150

摘要：以含Co的金属有机框架材料Co-MOF-74为前驱体，通过高温碳化和酸洗等步骤，制备了介孔碳材料C-MOF-T，氮气吸脱附测试表明其具有介孔结构，比表面积最高达到1 289 m²·g^-1，介孔孔隙率达到96%。采用循环伏安法、恒电流充放电和电化学交流阻抗等电化学方法研究了碳化温度对介孔碳材料电容性能的影响。碳化温度为800 ℃时制备的碳材料在电流密度为0.1 A·g^-1时比电容可达187 F·g^-1；电流密度为20 A·g^-1时，比电容仍有117 F·g^-1。在电流密度1 A·g^-1条件下，经 4 000次循环后仍能保持95.7%的比电容，表明了该碳材料具有优异的倍率性能和循环稳定性，在超级电容器领域具有应用潜力。
关键词：金属有机框架;介孔碳材料;超级电容器

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发布时间：2020-10-10
氮掺杂石墨烯/Zn(CN)₂复合材料的一步法合成及其储锂性能
赵大洲
2020, 66(1): 61-66. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0066

摘要：在氮气保护下，以含Zn金属有机骨架化合物与双氰胺为原料，采用高温处理方法，一步法合成了氮掺杂石墨烯/Zn（CN）₂纳米复合材料(N⁃GO/Zn(CN)₂)，通过XRD、XPS、N₂吸附/脱附、SEM、TEM和AFM等测试技术对样品进行表征，并考察了材料的电化学储锂性能。结果表明，合成的复合材料中氮掺杂石墨烯片层呈褶皱薄膜状，厚度约为5 nm，负载了粒径约20 nm的Zn(CN)₂纳米粒子，复合材料的比表面积为603 m²/g，孔体积为0.35 cm³/g；用于锂离子电极材料时，该材料表现出较高的放电倍率和良好的循环稳定性。该制备方法避免使用有机还原剂，为制备石墨烯复合材料提供了一种绿色合成方法。
关键词：一步法;氮掺杂;石墨烯;Zn(CN)₂;储锂性能

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发布时间：2020-10-10
紫外光诱导的二氧化钛常温晶化行为研究
武超凡,盛迪格,汤丁丁,崔佳鑫,毛旭辉
2020, 66(1): 67-73. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2019.0032

摘要：锐钛矿型二氧化钛（TiO₂）从非晶态到晶态的转化，一般需要高温、水热等条件来实现。发展锐钛矿型TiO₂的常温制备技术，对功能材料和器件制备具有重要意义。本文报道了一种无定形态TiO₂纳米管在紫外光诱导下的常温晶化行为。研究发现，阳极氧化法制备的无定形TiO₂纳米管在常温下、水溶液中被254 nm的紫外光照射后，转化为锐钛矿晶型。这一转化的机理是，在紫外光照射下，无定形TiO₂产生光致氧空位，在表面形成大量羟基，羟基发生羟联反应，促进[TiO₆]八面体的有序排列，进而形成锐钛矿晶型。研究进一步发现，延长光照时间、在材料中引入贵金属Pd原子，TiO₂的晶化行为增强，而在水溶液中引入有机污染物质则降低晶化程度。紫外光诱导晶化方法制备的锐钛矿型TiO₂具备一定的光催化活性。
关键词：二氧化钛;阳极氧化;紫外光;锐钛矿;晶化

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发布时间：2020-10-10

生物学

氟离子核糖开关调控行为的动力学研究
龚沙,杜承意,李丹
2020, 66(1): 74-80. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0037

摘要：核糖开关位于RNA（ribonucleic acid）的非编码区，参与调控很多重要的生物过程。本文利用已发展的RNA转录折叠预测方法，研究了位于Thermotoga petrophila中的氟离子核糖开关。计算结果表明，该核糖开关在转录过程中先折叠成一个包含假结并可以特异性结合配体的适体域结构。当氟离子浓度较低时，随着RNA序列的延长，转录终止子开始成核、延长，最终完全形成，引起转录提前终止；当氟离子浓度较高时，配体和适体域结构结合形成一个稳定的复合体结构，阻止了转录终止子的形成，从而使得下游基因可以正常表达。该核糖开关受转录速度和配体浓度的联合控制，体现出动力学调控特性。
关键词：氟离子核糖开关;转录折叠;基因调控;RNA结构;折叠动力学

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发布时间：2020-10-10
唑来膦酸/白介素-2诱导的中国恒河猴外周血γδT细胞体外扩增
龚睿,周艳,郭晓萍,郭铭,刘金彪,庄柯,张晶,周立
2020, 66(1): 81-86. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0148

摘要：建立了一种培养及大量扩增中国恒河猴外周血γδT细胞的方法。采用Ficoll密度梯度离心法分离中国恒河猴（rhesus macaque）外周血单核细胞（peripheral blood mononuclear cells, PBMCs），用含5%猴自体血清、1 000 U·mL^－1白介素-2（IL-2）和不同浓度唑来膦酸（1，5，10 μmol·L^－1）的OpTmizer细胞培养基进行培养，并使用流式细胞仪进行纯度及表型分析。结果显示：使用含不同浓度唑来膦酸培养基诱导第8 d时，1 µmol·L^－1和5 µmol·L^－1处理组的猴γδT细胞分别扩增至总细胞的91.4%和93.1%；5 µmol·L^－1处理组表达CD56、CD69及HLA-DR蛋白的猴γδT细胞占总细胞的比例分别为75.6%、75.5%以及78.0%；5 µmol·L^－1处理组表达干扰素IFN-γ的猴γδT细胞比例为84.8%。本研究通过优化培养基的组成成分，仅添加猴自体血清和IL-2即能有效诱导猴γδT细胞在体外的大量扩增，且培养得到的猴γδT细胞能够显著表达CD56、CD69、HLA-DR及IFN-γ，并具有较强的免疫激活和细胞杀伤作用。
关键词：恒河猴;γδT细胞;唑来膦酸;免疫激活

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发布时间：2020-10-10
基于会稽山古香榧林和新香榧林土壤环境的香榧籽品质分析
孙小红,胡绍泉,王国夫,胡春霞,周瑾
2020, 66(1): 87-94. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2018.0500

摘要：研究了浙江绍兴会稽山区两处古香榧林（约千年）和一处新香榧林（25年）的土壤环境，并对两种香榧林土壤微生物群落进行比较，探讨了古香榧林和新香榧林土壤环境与产出香榧籽品质的关系。结果显示，有机质平均含量最高的为来自诸暨市的古香榧林（11.39%），是新香榧林的3倍以上；新香榧林的土壤全氮、全磷、水解氮、速效钾和有效磷含量均显著低于古香榧林；新香榧林土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和蛋白酶活性也均显著低于古香榧林；新香榧林土壤细菌多样性（~3.77）低于古香榧林土壤，而真菌多样性（~3.9）高于古香榧林土壤；新香榧林所产香榧籽果形偏圆，油脂及蛋白含量显著低于古香榧林香榧籽。相关性分析结果表明，香榧林土壤细菌多样性与其全氮、全磷、有机质以及各种土壤酶活性呈显著正相关；而其真菌多样性与土壤有机质、脲酶和蔗糖酶之间呈显著负相关；其有机质含量与香榧籽种形指数、油脂和蛋白质含量呈显著正相关。与新香榧林相比,古香榧林土壤肥力足,微生物群落多样性丰富。
关键词：香榧林;香榧籽;土壤环境;多样性;品质

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发布时间：2020-10-10

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