多氟阴离子功能化金属有机框架实现乙烯一步纯化

<正>乙烯(C₂H₄)是石油化工行业中最重要的基本原料,是衡量国家石油化工水平的重要标志,2021年全球乙烯产能达2.14亿吨.目前乙烯生产主要依赖于石油脑的裂解.煤制烯烃、乙烷裂解、甲烷氧化偶联等非石油路线是生产乙烯的替代技术.在生产过程中,微量乙炔(C₂H₂)和二氧化碳(CO₂)作为副产物产生,需要深入脱除以制备聚合物级(>99.996%)乙烯.     

人类C2H2型锌指蛋白基因ZNF199全长cDNA的分离与克隆

锌指蛋白是一类参与基因表达调控的重要调节蛋白,这些蛋白可与ＤＮＡ/ＲＮＡ相互作用,从而参与基因的表达调控.迄今已克隆的人类锌指蛋白基因近200个.根据保守结构域的差异,锌指蛋白可分为数种类型,其中Ｃ2Ｈ2型锌指蛋白占绝大多数,这种蛋白质的锌指基序由28个氨基酸组成,常为ＹＥＣＸ2ＣＸ3ＦＸ5ＬＸ2ＨＸ3ＨＴＧＥＫＰ,其序列是非常保守的,特别是各个锌指之间的毗邻区(ＴＧＥＫＰ)极其保守[1].近期研究表明,锌指蛋白基因结构的变异与肿瘤发生、胚胎发育和分化等密切相关,如人体锌指基因ＷＴ1和ＬＡＺ3的易位可分别导致Ｗｉｌｍ’ｓ瘤[2]和…     

人肝癌细胞系BEL-7404和正常肝细胞系L-02表达的蛋白质组双向凝胶电泳分析

蛋白质组分析技术已在生物科学各领域被广泛应用，也是功能基因组研究的重要组成部分．通过对人ＢＥＬ－７４０４肝癌细胞系和Ｌ－０２正常肝细胞系表达的蛋白质组ＩＰＧ－ＤＡＬＴ双向凝胶电泳和图象分析，发现７个蛋白点只在肝癌细胞中检测到表达，１４个点只在肝细胞中检测到表达，７８个蛋白点在两种细胞中表达量上有显著变化（Ｐ＜０．０１）．两种细胞蛋白质组表达反映在差异表达谱上．双向电泳重复性分析表明 ＩＥＦ方向平均位置偏差为０．７３ ｍｍ， ＳＤＳ－ＰＡＧＥ方向为０．４４ｍｍ，量的变异为１７．６％一１９．２％．双向电泳的重复性已适合于蛋白质组差异表达的研究，蛋白质组差异表达谱可成为疾病诊断、药物作用分析和生命过程等研究的有用工具．     

C60超原子近自由电子能带

从传统观念理解,有机分子及其固体的光电特性主要由前线轨道及其相互作用决定.本文以C₆₀为例,展示新的分子轨道和相互作用及其在有机半导体中产生的类金属近自由电子能带.一类是C₆₀超原子分子轨道:超原子分子轨道广泛存在于具有中空结构的体系,如层状、管状、笼状结构甚至芳香性分子中.其波函数模的平方在空间上非常弥散,因此在范德华固体中也能杂化生成近自由电子能带.另一类是C₆₀类共价准键相互作用:在黑磷表面被压缩的C₆₀单层中, C₆₀像超原子一样通过被基底模板化的π-π堆叠类共价准键相互作用,生成近自由电子能带.同传统观点相比,前者是利用能量更高、空间更扩展的镜像态在较远距离下生成近自由电子能带;而后者则是通过能量更低、更束缚的前线分子轨道在更短的距离中获得.两者均体现了以整个分子为超原子来相互作用的超原子材料制造思想.基于这一思想,有望构筑具有超高载流子迁移率的新型范德华有机半导体.     

多极性位点的杂化氢键有机框架吸附分离CO2/CH4

氢键有机框架(HOFs)是极具研究价值的新型多孔材料,但稳定、永久多孔且富含功能位点的HOFs的构筑难题制约了其在气体吸附分离领域的应用.本文采用具有轮桨立体构型和多氢键位点的金属-核碱基构造体构筑了一类稳定的微孔杂化HOFs材料(HOF-ZJU-201、HOF-ZJU-202和HOF-ZJU-203),框架内的无机阴离子、氨基以及电荷差异性分布孔道作为多重极性位点实现了CO₂的选择性吸附和CO₂/CH₄的吸附分离.在298 K和1 bar (1 bar=10⁵ Pa)条件下,杂化HOFs材料的CO₂吸附量为2.31～3.35 mmol/g,对CO₂/CH₄(50/50, v:v)的分离选择性为7.3～9.0.通过色散矫正的密度泛函理论计算和Hirshfeld表面分析明确了杂化HOFs材料通过氢键、静电偶极作用以及范德华力选择性捕获CO₂的作用机理.固定床穿透实验进一步验证了杂化HOFs材料对CO₂     

人肝癌细胞系BEL-7404 和正常肝细胞系L-02表达的蛋白质组双向凝胶电泳分析

蛋白质组分析已在生物科学各领域被广泛应用，也是功能基因研究的重要组成部分，通过对人ＢＥＬ－７４０４肝癌细胞系和Ｌ－０２正常肝细胞系表达的蛋白质组ＩＰＧ－ＤＡＬＴ双向凝胶电泳和图象分析，发现７个蛋白点只在检测到表达，１４个点只在肝细胞中检测到表达，７８个蛋白点在两种细胞中表达量上有显著变化，两种细胞蛋白质组表达反映在差异表达谱上，双向电泳重复性分析表明ＩＥＦ方向平均位置偏差为０．７３ｍｍ，ＳＤＳ－Ｐ     

TiO2@V2O5空心纳米球催化剂增强MgH2体系储氢性能

氢化镁(MgH₂)是一种具有高储氢容量(7.6 wt%)的固态储氢材料,但其热力学稳定性高,动力学缓慢,限制了广泛应用.双金属氧化物催化剂对MgH₂储氢性能的积极影响已被许多研究者认可.本文采用简便的方法合成了具有纳米空心球结构的TiO₂@V₂O₅双金属氧化物催化剂.添加12 wt%TiO₂@V₂O₅后,MgH₂的起始解吸温度显著降低至204℃.在100℃条件下,MgH₂在15 min内吸附4.21 wt%的H₂,在300℃条件下释放6.18 wt%的H₂,MgH₂的活化能从142.78 kJ/mol降低到86.47 kJ/mol.差示扫描量热分析(differential scanning calorimeter,DSC)结果表明,MgH₂的氢解吸活化能从197 kJ/mol降低到...     

交联网络结构Ti3C2纳米线的制备及其在锂硫电池中的应用

锂硫电池因其能量密度高、成本低等优势被认为是最具希望的下一代储能器件之一,然而其正极材料的发展和应用仍面临诸多挑战.本文通过将剥离的Ti₃C₂纳米片在NaOH溶液中刻蚀得到具有交联结构的Ti₃C₂纳米线,并利用熔融浸渍法负载硫颗粒,用作锂硫电池的正极材料.具有极性表面的Ti₃C₂可有效捕获多硫化锂中间体,从而抑制多硫化锂的穿梭效应.与Ti₃C₂纳米片相比,具有交联网络状结构的Ti₃C₂纳米线具有更大的比表面积和多孔结构,可以有效提供固硫所需的空间,并容纳硫在锂化过程中的体积膨胀.其较大的比表面积有利于Ti₃C₂纳米线对多硫化锂的捕获,其多孔结构有利于锂离子的扩散. Ti₃C₂纳米线/硫复合物展现出优异的电化学性能,在0.2 C的倍率下, 100次循环后,其可逆容量为658 mAh g...     

不同产地或提取工艺枸杞对原代胶质细胞抗氧化及抗炎作用的影响

为探讨不同产地及提取方式的枸杞对小鼠原代脑胶质细胞抗氧化及抗炎作用的影响,本研究以原代小鼠脑胶质细胞为研究对象,4种不同产地及提取方式的枸杞提取物预处理2 h后,用400μmol/L过氧化氢干预建立氧化应激损伤模型.建模6 h后,采用q-PCR检测原代脑胶质细胞抗氧化及炎症相关的基因表达水平;24 h后,检测各组细胞上清液中乳酸脱氢酶（LDH）水平,并通过Western blot检测原代胶质细胞SOD1、PRDX5及SOD2的蛋白表达水平.结果显示,与未加枸杞提取物的对照组相比,宁夏枸杞水提物组（NX）、新疆枸杞水提物组（XJ）、枸杞糖肽组（LBP）的LDH水平无显著性差异,青海枸杞水提物组（QH）的乳酸脱氢酶（LDH）水平显著升高.在过氧化氢刺激后,枸杞糖肽组（LBP+H₂O₂）的细胞活性无明显降低.同时,在过氧化氢刺激下,宁夏枸杞水提物组（NX+H₂O₂）、新疆枸杞水提物组（XJ+H₂O₂）的Nrf-2基因表达水平明显升高,LBP+H₂     

固态胺吸附剂的CO2诱导性失活难题研究进展

CO₂捕集与封存是实现碳达峰、碳中和目标的重要措施,贡献全行业15%的CO₂减排量.固态胺吸附剂具有CO₂选择性强、CO₂吸附量高、再生能耗低、对CO₂浓度要求低等优点,近十几年来被广泛研究,是一种极具应用潜力的CO₂捕集材料.通过对制备方式的改进、有机胺种类的拓宽以及基体材料的设计与开发,固态胺吸附剂的CO₂吸附性能得到显著提升.然而,固态胺吸附剂在CO₂气氛下再生时,会因大量形成尿素基团而产生CO₂诱导性失活,导致吸附剂无法循环多次使用,限制了其在CO₂捕集领域的工业化应用.本文对固态胺吸附剂的技术原理、CO₂诱导性失活过程、失活关键因素和失活形成机制进行总结;同时,归纳、梳理了固态胺吸附剂在抗尿素循环稳定性方面的相关研究,并且探讨了固态胺吸附剂在提高抗尿素循环稳定性方面面临的问题和可能解决的方案.     

VO2相变机制和掺杂改性的第一性原理研究进展

VO₂具有“半导体-金属”相变特性,能够随温度变化自动调节近红外光透射率和电阻,在热开关、光学传感器、信息存储器件、智能窗以及非制冷焦平面探测器等方面具有广阔的应用前景,是一种备受关注的热致变色材料。首先,通过简要介绍VO2基本物理化学性质及相变原理的实验研究现状,着重综述了基于密度泛函理论的第一性原理计算在VO2相变机制研究中的最新进展,即VO₂的相变是Peierls和Mott相变机理相耦合的结果。其次,围绕能带调控,分金属元素和非金属元素两大类,综述了第一性原理计算在VO2掺杂改性中的应用。再次,指出了当前研究中存在的争议,即不同第一性原理计算方法得到的计算结果差别很大,因此在选择计算方法的类型时需要十分谨慎。最后展望了第一性原理计算在VO2材料研究中的应用前景。     

PIWI/piRNA在癌症中的功能和机制

PIWI蛋白是PAZ/PIWI结构域家族亚家族之一的RNA结合蛋白。PIWI蛋白通常与称为“PIWI相互作用的小型非编码RNA”(piRNA)相结合形成功能复合体来发挥作用。PIWI-piRNA通路因其在抑制转座子和生殖系发育方面的重要作用而闻名。除了在生殖系中的卓越作用，PIWI蛋白也因其通常只在生殖细胞中表达而在正常体细胞组织中几乎不表达，但是PIWI 蛋白在癌变的肿瘤组织里却异常表达，使其有望成为精准靶向治疗的绝佳靶点而在近年来备受关注。在这篇综述里，我们首先回顾PIWI蛋白如何与piRNA一起多面地调控生殖系中多种不同类型的RNA的表达，然后总结PIWI蛋白和piRNA在不同类型的癌症中的表达和功能，探讨近年来关于PIWI和piRNA在癌症研究中的局限性和可能存在的误区，并对最近冲击传统观念的PIWI在癌细胞中非piRNA依赖的生物学功能和调控机制展开深入的讨论。     

巨压电弛豫铁电单晶及其在医用超声换能器中的应用

压电材料是一类非常重要的多功能材料。它可以实现机械能和电能之间的相互转换,在机电器件和电声领域有广泛的应用。基于宽频带超声波换能器、高灵敏度传感器和大应变执行器等压电器件的发展需求,迫切地需要研发出具有更大压电应变常数和更高机电耦合系数的压电材料。弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅(化学分子式(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-xPbTiO_3简称PMN-xPT或PMN-PT)及其同类单晶(简称弛豫铁电单晶)的发现恰逢其时,它们所具有的巨压电性和极高的机电耦合系数使得很多机电器件的性能有了一次大幅度的改进。例如:PMN-33%PT单晶的压电常数d_(33)高达2800 pC/N,是通用的压电材料PZT压电陶瓷的5倍,其机电耦合系数k_(33)也高达94%,而最好的PZT的机电耦合系数k_(33)也只能达到70%。本文系统地介绍了弛豫铁电单晶材料及其在医用超声换能器方面的应用进展。     

Heterogeneous chemistry of trace atmospheric gases on atmospheric aerosols:An overview

Due to altering the budget of important trace gases and changing the composition of atmospheric aerosols,heterogeneous reactions between trace gases and liquid/solid aerosols have become an important subject of atmospheric science in recent years.However,the kinetics and mechanism of these reactions have not been well-understood yet.In recent years,we have established an integrated method to study a series of atmospheric heterogeneous reactions under control atmospheric conditions.Using on-line techniques,such as Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform spectroscopy,Raman microspectrometry and Knudsen cell,the heterogeneous reactions of a series of trace gases(NO2,SO2,H2O2,DMS,C2H5 I and Monocarboxylic acids)on mineral oxides and black carbon were investigated.The uptake coefficients and mechanisms at different atmospheric conditions(temperature,relative humidity and reactant concentration)were obtained.In addition,a home-made equipment named rotated wetted-wall reactor was designed for the in situinvestigations of the uptake of volatile organic compounds into the H2SO4 solution and H2SO4/H2O2 mixed solution.In this review,we present the main results obtained in our laboratory studies and propose some challenges that still exist in the heterogeneous reaction studies.     

地球内部的3He是原始起源吗？

³He的来源至今被地球学家解释为在46亿年前地球形成时贮存在地球内部的,即原始起源。但是这原始起源学说在解释有的地学问题已受到了挑战,例如：①有的金刚石中的反常高的³He/⁴He 比值;②大洋中脊玄武岩（MORB）和洋中脊的热液气孔喷出的热流的³He/⁴He比值具有近似恒定的峰状分布。作者最近对火山湖水中氚的垂直分布进行了新的研究,发现火山口形成的土耳其Nemrut湖和德国Laacher湖底部同时注入有来自地幔的氚（³H）和³He。这二者都是核聚变（d-d反应）的产物。氚的半衰期为12.4年,地球形成时的氚早已不存在。地球深处由已知常规核反应生产的氚含量小于0.01TU (1TU相当³H/H=10^-18),处于探测限以下。地球深处释放的氚表明其可能来源于核聚变。作者认为产生³H和³He的核聚变可能发生在地幔和地核的交界处的高温高压下富集氢的介质。由此推论：地球深处的³He并非一定是“原始起源”。     

光电催化还原二氧化碳概览

光电催化还原二氧化碳(CO_2)利用光能和电能可以将二氧化碳转化为液体燃料或其他有机化合物,还原过程结合了光催化还原和电化学还原的优点,具有巨大的应用潜力。通过简要介绍并比较光催化转化、电催化还原和光电协同催化还原CO_2的原理和特点,得出光电催化还原CO_2具备诸多优点,并对光电催化还原CO_2的影响因素进行了分析,最后对其未来的研究方向进行了展望。     

选区激光熔化(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金腐蚀性能研究

 选区激光熔化技术(SLM)制备的(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金，经780 ℃退火处理后，深入分析打印态和退火态合金在 0.5mol/L H₂SO₄溶液中的电化学腐蚀性能。通过电化学工作站测试高熵合金的开路电位、交流阻抗与极化曲线，发现退火态(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金自腐蚀电位更高，自腐蚀电流密度更低，容抗弧直径更大，阻抗值更高，以及电荷转移电阻更大。X射线光电子能谱(XPS)，分析腐蚀表面钝化膜的成分及含量表明，退火态高熵合金腐蚀表面氧化物的种类更丰富，含量更高，更易形成稳定的钝化膜。结果表明，780 ℃退火处理能显著改善(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金的耐腐蚀性能。     

地史时期古大气二氧化碳变化趋势与温室气候——以中生代白垩纪为例

中生代不仅是地球发展和生命演化的重要阶段,同时也是距离现代最近的典型温室气候期。其中,白垩纪被视为地球历史时期温室气候的最佳范例之一。通过古植物气孔参数、古土壤同位素以及地球化学模型等途径的研究,可以勾勒出白垩纪这一典型温室气候环境下古大气二氧化碳浓度变化的大致轮廓。在整个白垩纪时期大气二氧化碳水平相对较高,但在白垩纪早期较低,白垩纪中期达到最高,而白垩纪晚期逐渐降低。更重要的是,借助于这些地质参数还更精确地识别出在白垩纪关键时期出现了几次显著的古大气二氧化碳的短期快速波动变化,表明白垩纪的温室气候状态并非之前所想象的那么稳定,而是发生了几次大规模快速气候扰动事件,并伴随着二氧化碳浓度的短期波动变化。这项研究质疑了整个白垩纪期间气候温度均匀分布且呈现单一稳定温室状态的观点。     

高压烧结致密非晶SiBCN块体陶瓷的组织结构演化与力学性能

非晶SiBCN陶瓷是一类独特的结构材料，具有低比重、高比强度、优异的高温损伤容限等特殊结构和性能，因此在高温防热结构部件上极具应用潜力。通过合理的结构与化学成分协同设计，可探索陶瓷形貌/微观结构演化及断裂行为的基本特征，从而进一步提高其力学性能，以满足实际应用需求。因此，文章以石墨、六方氮化硼、立方硅和硼等元素粉末为原料，提出了采用机械合金化结合高压烧结技术(1 000 ^oC/3~5 GPa/30 min)制备致密非晶Si₂ByC₂N(y=1.5~4)块体陶瓷的方法。通过XRD、SEM、TEM、TG等表征手段，研究了烧结压力诱导该系非晶陶瓷的组织结构演化、相变及热稳定性，并对其力学性能，特别是断裂行为进行了详细讨论。结果表明，提高烧结压力促使陶瓷基体由完全非晶态向晶态转变，部分块体陶瓷由大量非晶相、少量c-Si和/或t-BN(C)纳米晶相组成，显示出依赖于硼含量的物相组成。高压烧结有效地促进了陶瓷的烧结致密化，导致材料内自由体积的湮灭和“河流状”断裂形貌的产生。随着烧结压力的提高，陶瓷材料的体积密度、纳米硬度和杨氏模量单调增加。在相同烧结条件下，硼含量的增加削弱了非晶Si₂ByC₂N(y=1.5~4)块体陶瓷的力学性能和热稳定性。1 000 °C/5 GPa/30 min烧结制备的致密非晶Si₂B_1.5C₂N块体陶瓷的体积密度、纳米硬度和杨氏模量分别为2.69 g/cm³、33.6±2.2GPa和414.2±16.5 GPa。     

非病毒载体介导的siRNA细胞内导入机理研究

比较了两类非病毒载体,包括阳离子聚合物载体(HPAMAM-PHE45,PEI)和阳离子脂质载体(DOTAP)运载siRNA进入细胞的动态过程.DOTAP/siRNA能够很快地被内吞进入内涵体途径,6 h内就能将绝大多数的siRNA从内涵体中释放出来.而HPAMAMPHE45,PEI/siRNA复合物在与细胞接触0.5 h后首先附着在细胞膜表面,逐渐地部分复合物也经由内涵体途径将siRNA从内涵体中释放出来进入细胞质.但也有一部分复合物可能从窖蛋白介导的内吞途径进入细胞.实验结果显示,细胞摄取阳离子脂质/siRNA主要通过网格蛋白介导的内吞实现,而阳离子聚合物/siRNA主要通过网格蛋白介导的内吞和窖蛋白介导的内吞共同完成.这两种不同的内吞方式可能对非病毒载体的不同转染机理及优化理论有较大影响.深入研究其中的关键因素可以为非病毒载体运载siRNA内吞和胞内途径的机理提供线索.