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分子水平上的虚拟仿真实验之思政元素的挖掘与提炼——以“高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算”项目为例

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大学化学 2024年第2期39卷 83-88页

作者：朱平平谢永军易院平黄渝周强肖石燕杨海洋何平笙中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026 化学国家级实验教学示范中心(中国科学技术大学) 合肥230026 合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学院化学研究所北京100190

高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算,是分子水平上的虚拟仿真实验项目,结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P.J.Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比,高分子的研究方法有很大的不同,特别是... 详细信息

高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算,是分子水平上的虚拟仿真实验项目,结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P.J.Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比,高分子的研究方法有很大的不同,特别是需要采用统计方法来描述高分子链的构象、形态,计算高分子链的平均尺寸,这是经典的物理化学方法所不能完成的。本项目从研发到教学实践、再经改进,教学内容的更新优化中,自然融入了诺贝尔奖成果、哲学思想、科学思维、学科发展史、教研成果等多个维度的思政元素。

关键词：分子水平上的虚拟仿真实验量变引起质变科学思维诺贝尔奖成果高分子链的柔性

梭梭和头状沙拐枣形态及生理生化特性对干旱胁迫的响应

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干旱区研究 2024年

作者：张斌李从娟易光平刘冉中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠—绿洲生态建设工程技术研究中心中国科学院大学新疆维吾尔自治区阿勒泰地区蝗虫鼠害预测预报防治中心站中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室

目前，干旱和沙漠化等生态问题对植物的生存和适应提出新挑战。因此，探索植物的干旱适应策略对沙漠人工生态系统的维护和可持续发展具有重要意义。本研究采用灌溉（CK）和干旱（D）两个处理，研究塔克拉玛干沙漠防护林梭梭（Haloxylon ... 详细信息

目前，干旱和沙漠化等生态问题对植物的生存和适应提出新挑战。因此，探索植物的干旱适应策略对沙漠人工生态系统的维护和可持续发展具有重要意义。本研究采用灌溉（CK）和干旱（D）两个处理，研究塔克拉玛干沙漠防护林梭梭（Haloxylon ammodendron）和头状沙拐枣（Calligonum caput-medusae）生理生化和形态的适应情况。结果表明：形态上，两种植物的同化枝在干旱胁迫下均显著变短变细；生理上，两种植物在干旱胁迫下光合参数和羧化过程无显著变化，同化枝黎明水势显著降低，头状沙拐枣同化枝正午水势显著降低；生化上，两种植物的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、光合酶含量在干旱胁迫下无显著变化。两种植物的初始荧光、最大荧光显著降低，梭梭的PSⅡ最大光化学效率显著升高。以上研究表明，两种植物以减缓同化枝生长和维持碳同化的方式抵御干旱。两种植物在干旱胁迫下光合色素活性降低，激发能力下降。头状沙拐枣稳定的叶绿素含量，使光化学系统免受损伤。

关键词：干旱胁迫光合荧光特性形态学特征非等水行为

7个软枣猕猴桃品种在湖南低山丘陵区的适应性评价

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经济林研究 2024年 275-281页

作者：易米平袁军张卓马明勇长沙环境保护职业技术学院中南林业科技大学林学院湖南省农业科学院植物保护研究所

【目的】筛选适宜湖南低山丘陵地区栽植的软枣猕猴桃品种。【方法】以引入的软枣猕猴桃‘萨多瓦’‘赤焰’‘韦迪’‘安娜’‘库库瓦’‘依赛’‘红色九月’共7个品种为试验材料，观测记录萌芽期、展叶期、初花期、盛花期、坐果期、果... 详细信息

【目的】筛选适宜湖南低山丘陵地区栽植的软枣猕猴桃品种。【方法】以引入的软枣猕猴桃‘萨多瓦’‘赤焰’‘韦迪’‘安娜’‘库库瓦’‘依赛’‘红色九月’共7个品种为试验材料，观测记录萌芽期、展叶期、初花期、盛花期、坐果期、果实成熟期和落叶期7个关键物候期，测定果实形状、单果质量、果实横纵径、果形指数、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、维生素C含量等指标，并利用主成分分析法对不同软枣猕猴桃品种果实性状在湖南地区的表现进行综合评价。【结果】在引进的7个软枣猕猴桃品种中，成熟最早的是‘红色九月’，成熟最晚的是‘依赛’，两者相差约30 d。各软枣猕猴桃品种的果实品质存在差异。7个品种的果形指数为1.13～1.57，其中最大的是‘红色九月’，最小的是‘库库瓦’；单果质量为10.29～19.54 g，最大的是‘赤焰’，最小的是‘库库瓦’；可溶性固形物含量最高的是‘依赛’（23.97%），最低的是‘萨多瓦’（16.62%）；可滴定酸含量最高的是‘库库瓦’（1.33%），最低的是‘依赛’（0.75%）；维生素C含量为48.00～99.16 mg/kg，其中最高的为‘库库瓦’，最低的为‘依赛’。采用主成分分析法对参试软枣猕猴桃果实的性状指标进行综合评价，综合得分排在前3位的品种为‘库库瓦’‘依赛’‘安娜’，‘红色九月’和‘萨多瓦’的综合得分较低。【结论】初步筛选出适宜湖南低山丘陵地区栽种的软枣猕猴桃品种‘库库瓦’‘依赛’‘安娜’。

关键词：软枣猕猴桃引种栽培物候期果实品质主成分分析

石墨烯的分散方法及在水性环氧富锌涂料中的应用进展

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材料导报 2024年第3期38卷 72-79页

作者：桂晓露程瑄李芃飞高古辉孙丽娅易汉平北京交通大学机械与电子控制工程学院材料中心北京100044 鄂尔多斯市紫荆创新研究院内蒙古鄂尔多斯017000

石墨烯具有高的比表面积、高的机械强度、优异的导热和导电性、低的化学反应活性、良好的物理阻隔性能等特性,在提升涂料/涂层防腐性能方面具有很大的潜力,因而受到了广泛关注,石墨烯水性环氧富锌涂料是其中的研究热点。但是,石墨烯较... 详细信息

石墨烯具有高的比表面积、高的机械强度、优异的导热和导电性、低的化学反应活性、良好的物理阻隔性能等特性,在提升涂料/涂层防腐性能方面具有很大的潜力,因而受到了广泛关注,石墨烯水性环氧富锌涂料是其中的研究热点。但是,石墨烯较大的比表面积及层间范德华力的相互作用导致其在水性溶剂或聚合物基体中极易发生团聚,直接影响了其在水性涂料/涂层中性能的发挥。因此,如何改善石墨烯在水性溶剂或聚合物基体中的分散性是待解决的首要问题。本文综述了石墨烯在水性环氧富锌涂料中的研究进展,对比讨论了单一或多种分散方法对石墨烯在水性涂料特别是水性环氧涂料中分散效果的影响规律及适用范围,对现有文献中石墨烯环氧富锌涂料的防腐性能进行了汇总,分析了石墨烯类型、含量及其与锌粉的相对比例对涂料/涂层性能的影响规律及选择原则。最后,本文介绍了石墨烯在提高涂层屏蔽性能及阴极保护方面的作用机理,并对石墨烯水性环氧富锌涂料在工业化制备和应用方面面临的挑战和未来研究方向进行了简要讨论。

关键词：石墨烯腐蚀水性环氧富锌涂料防腐机理

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干湿循环作用下花岗岩动态力学性质研究

工程地质学报 2024年

作者：陈能远崔易仑杨绥院许江波费东阳赖杰长安大学公路学院火箭军工程大学作战保障学院天水师范学院土木工程学院长庆工程设计有限公司

为研究干湿循环对花岗岩动力特性的影响，对经历不同干湿循环次数的花岗岩进行SHPB试验。比较了不同干湿循环次数下花岗岩的应力-应变曲线、应力时程曲线形态，分析了不同干湿循环次数条件下弹性模量、峰值强度、应力增长速度的变化规... 详细信息

为研究干湿循环对花岗岩动力特性的影响，对经历不同干湿循环次数的花岗岩进行SHPB试验。比较了不同干湿循环次数下花岗岩的应力-应变曲线、应力时程曲线形态，分析了不同干湿循环次数条件下弹性模量、峰值强度、应力增长速度的变化规律。结果表明：（1）花岗岩的动态单轴抗压强度、动态弹性模量和比能量吸收(SEA)均与干湿循环次数有关，且呈指数变化；（2）在干湿循环过程中，花岗岩的动态单轴抗压强度最大幅度降低了44%，动态弹性模量最高降低45%，比吸收能量最高降低46%；（3）花岗岩的应力增长率随干湿循环次数的增加而降低，与未干湿循环相比，干湿循环的应力增长率最高降低了56%。（4）随着干湿循环次数的增加，能耗比逐渐降低；（5）随着干湿循环次数的增加，反射能量基本保持不变；（6）透射能量随干湿循环次数的增加而缓慢增加，与未干湿循环相比，干湿循环中的透射能量增加幅度最大达70.1%。

关键词：干湿循环 SHPB试验动态单轴抗压强度动力弹性模量比能量吸收值

基于气质联用技术的黄芩素防治放射性肠损伤小鼠血清代谢组学分析

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南京中医药大学学报 2024年 702-709页

作者：朱业锦王心平王纤易何骏张兴德姜超南京中医药大学医学院南京中医药大学附属医院/江苏省中医院南京中医药大学药学院

目的通过基于气质联用(GC-MS)技术的代谢组学方法,考察黄芩素干预下放射性肠损伤小鼠血清代谢产物变化,以及黄芩素参与放射性肠损伤防治过程中,内源性生物小分子的变化特征,探讨黄芩素潜在的调控机制。方法建立小鼠放射性肠损伤模型,... 详细信息

目的通过基于气质联用(GC-MS)技术的代谢组学方法,考察黄芩素干预下放射性肠损伤小鼠血清代谢产物变化,以及黄芩素参与放射性肠损伤防治过程中,内源性生物小分子的变化特征,探讨黄芩素潜在的调控机制。方法建立小鼠放射性肠损伤模型,并随机分为正常对照组、模型组、低剂量黄芩素组和高剂量黄芩素组。黄芩素以灌胃方式给予,采用GC-MS技术,对各组小鼠血清样本进行分析,通过偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)筛选差异性代谢物,利用MetaboAnalyst分析潜在的代谢通路。结果小鼠肠组织病理切片显示,黄芩素高剂量组和低剂量组对放射性肠损伤有一定的防护作用。代谢组学分析表明,空白组、模型组、低剂量和高剂量黄芩素给药组代谢谱存在显著差异。黄芩素灌胃给药后,放射性肠损伤小鼠的内源性代谢物有正常化趋势。研究共筛选出11个潜在代谢标志物,以及与此相关的5条代谢通路,其中糖代谢、谷胱甘肽通路、氨代谢相关通路尤为显著。结论黄芩素对放射性肠损伤有一定的防治作用。黄芩素参与糖代谢和谷胱甘肽代谢,改善放射导致的内源性物质紊乱是其潜在作用机制。

关键词：放射性肠损伤黄芩素气质联用代谢组学代谢网络分析

三氟氯乙烯与甲基异丙烯基醚的光诱导共聚反应

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化学学报 2024年第2期82卷 126-131页

作者：易敬霖陈茂复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室上海200433

氟聚合物综合性能优异,在诸多领域发挥了重要作用.三氟氯乙烯(chlorotrifluoroethylene,CTFE)与乙烯基醚共聚物被用于高性能涂料,但其较低的玻璃化转变温度对应用场景带来了局限.在本工作中,发展了CTFE与甲基异丙烯基醚(methyl isoprope... 详细信息

氟聚合物综合性能优异,在诸多领域发挥了重要作用.三氟氯乙烯(chlorotrifluoroethylene,CTFE)与乙烯基醚共聚物被用于高性能涂料,但其较低的玻璃化转变温度对应用场景带来了局限.在本工作中,发展了CTFE与甲基异丙烯基醚(methyl isopropenyl ether,MIE)的光照自由基共聚反应,在室温常压条件下合成了全新化学结构的氟烯烃与烯基醚共聚物.聚合反应过程符合一级动力学与交替共聚特征,通过控制链转移剂用量与MIE转化率可合成不同分子量的共聚物,表明该聚合反应具备一定的可控性,但共聚物分子量分布较宽、链末端保真度有限.在此基础上,本工作首次揭示了CTFE-MIE共聚物比CTFE-乙烯基乙醚共聚物的玻璃化转变温度提高了近50℃,有助于进一步开发高性能氟聚合物材料.

关键词：氟聚合物共聚物光照聚合可逆失活自由基聚合三氟氯乙烯

扩展苯基衍生物分子器件的电子输运的理论研究

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高等学校化学学报 2007年第5期28卷 952-954页

作者：欧阳生德易院平耿华帅志刚中国科学院化学研究所有机固体实验室北京100080

通过结合杂化密度泛函和前线轨道理论与弹性散射格林函数方法研究了三种苯基衍生物分子器件的电子输运性质.基于杂化密度泛函方法计算扩展分子电子结构的基础上,计算了苯基衍生物三分子结的输运性质.计算结果表明,在低偏压下,电流与电... 详细信息

通过结合杂化密度泛函和前线轨道理论与弹性散射格林函数方法研究了三种苯基衍生物分子器件的电子输运性质.基于杂化密度泛函方法计算扩展分子电子结构的基础上,计算了苯基衍生物三分子结的输运性质.计算结果表明,在低偏压下,电流与电压呈线性变化;分子结的电阻的对数与苯环的数目呈线性增加关系.

关键词：电子输运弹性散射电子结构结构因子

球形赖氨酸芽孢杆菌WH07对潜育化水稻土的改良效果和土壤微生态的影响

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华中农业大学学报 2024年

作者：王麒李奎彭成林罗治华陈涛易菊平龚艳胡洪涛湖北省生物农药工程研究中心长江大学生命科学学院湖北省农业科学院植保土肥研究所武昌首义学院

为建立潜育化稻田微生物改良技术，采用MWMM（modified wolfe’s mineral medium）培养基富集微好氧FeOB，结合16S rRNA测序等技术鉴定菌株种类，分别采用100 mL 10～6 （T1）、10～7 （T2）、10～8 （T3） CFU/mL菌株发酵液处理潜育化... 详细信息

为建立潜育化稻田微生物改良技术，采用MWMM（modified wolfe’s mineral medium）培养基富集微好氧FeOB，结合16S rRNA测序等技术鉴定菌株种类，分别采用100 mL 10～6 （T1）、10～7 （T2）、10～8 （T3） CFU/mL菌株发酵液处理潜育化水稻土，评价菌株对潜育化水稻土壤的还原性物质、土壤养分、氮循环功能基因丰度和水稻秧苗生长的影响，并利用16S rRNA高通量测序技术评价该菌株对土壤微生态的影响。结果显示：筛选到的对Fe2+具有较强氧化作用的FeOB为球形赖氨酸芽孢杆菌WH07（Lysinibacillus sphaericus WH07）；相比于CK，土壤氧化还原电位（Eh）显著提高（P平上相对丰度前10的土壤细菌中，有8个显著下调（P<0.05），如Proteobacteria等、2个（Bacteroidetes和Firmicutes）显著上调。在相对丰度前50的属中，3个处理分别有20、19、22个属显著上调（P<0.05），包括Macellibacteroides等6个FeOB;25个属在3个处理中均显著下调（P<0.05），包括MBNT15等4个铁还原菌。调控网络分析显示菌株WH07潜在地与FeOB协同改善土壤理化性质和生物活性，最终促进了秧苗生长。结果表明，应用菌株WH07显著改善了潜育化水稻土壤理化性质，改变了土壤微生物群落结构和功能。

关键词：潜育化稻田土壤改良球形赖氨酸芽孢杆菌还原性物质氧化还原电位氮循环功能基因土壤微生态