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锰过氧化物酶与阴离子型聚丙烯酰胺计算机分子模拟

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环境化学 2024年

作者：王方略张力雯张东晨徐敬尧吴学凤邓胜松淮南师范学院生物工程学院淮南师范学院机械与电气工程学院安徽理工大学材料科学与工程学院合肥工业大学食品与生物工程学院

为探究锰过氧化物酶(MnP)与阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观相互作用，采用分子对接和分子动力学(MD)模拟研究阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)与MnP的结合，根据-CDOCKER Energy＿score打分最高的原则，对获得最佳结合构象进行分析.结合亲和... 详细信息

为探究锰过氧化物酶(MnP)与阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观相互作用，采用分子对接和分子动力学(MD)模拟研究阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)与MnP的结合，根据-CDOCKER Energy＿score打分最高的原则，对获得最佳结合构象进行分析.结合亲和力分析表明，MnP对HPAM-5有最高的亲和力，而且MnP对HPAM的亲和力随其碳链的延长逐渐升高.相互作用分析表明，MnPHPAM-2的稳定性比MnP-HPAM-3更差是由于HPAM-2分子内氢键；MnP-HPAM-4比MnP-HPAM-2和MnP-HPAM-3更稳定是由于盐桥；强氢键是MnP-HPAM-5最稳定的主要原因. MD模拟结果分析表明，MnP-HPAM-4享有最小的RMSD、RMSF和Rg，此时复合物结合是最稳定的.根据模拟及降解实验结果提出了MnP降解HPAM机理：H2O2引发MnP中Mn2+氧化为Mn3+; Mn3+从HPAM(1)和(2)攻击位点上抢夺一个电子而引发自由基链反应，在不破坏化学键下产生2种阳离子自由基，而且Mn3+还原成Mn2+供循环使用.

关键词：锰过氧化物酶(MnP) 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 分子对接分子动力学(MD)模拟

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聚丙烯酰胺水溶液的分子动力学模拟研究

中国矿业 2024年第3期33卷 259-264页

作者：王方略张力雯张东晨徐敬尧吴学凤邓胜松淮南师范学院生物工程学院安徽淮南232038 淮南师范学院机械与电气工程学院安徽淮南232038 安徽理工大学材料科学与工程学院安徽淮南232001 合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230009

为模拟实际选煤过程中产生的含聚污水,采用分子动力学的方法,选择COMPASS II力场,分别对含非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的水溶液体系和含阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的水溶液体系进行模拟。通过分析聚合物的平衡构象、均方位移曲线、径向分... 详细信息

为模拟实际选煤过程中产生的含聚污水,采用分子动力学的方法,选择COMPASS II力场,分别对含非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的水溶液体系和含阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的水溶液体系进行模拟。通过分析聚合物的平衡构象、均方位移曲线、径向分布函数、扩散轨迹及均方回转半径等,进一步探究聚丙酰胺(PAM)水溶液的微观结构与高分子溶液性质的关系。研究结果表明:NPAM在溶液中形成疏水内核球体而悬浮,而HPAM在溶液底部聚集;含HPAM的水溶液中水分子比含NPAM的水溶液中水分子扩散系数较大;HPAM表面与附近水分子作用数较多,形成强氢键;HPAM在溶液中水分子位移和活动范围都比NPAM中水分子大;在水溶液中NPAM比HPAM更好地舒展。

关键词：分子动力学扩散系数阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 非离子型聚丙烯酰胺(NPAM) 含聚污水

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农村基本公共服务和乡村振兴的关系研究

统计理论与实践 2023年第7期 67-72页

作者：王方略刘梦媛潘勇河南省社情民意调查中心河南郑州450008

推进城乡基本公共服务均等化是实现乡村振兴的有力保障。农民最关心的现实问题不仅是收入是否增加,更重要的是能否享受到完善的基本公共服务,这些问题的解决是让广大农民在乡村振兴中有更多获得感、幸福感和安全感的重要途径。以河南省... 详细信息

推进城乡基本公共服务均等化是实现乡村振兴的有力保障。农民最关心的现实问题不仅是收入是否增加,更重要的是能否享受到完善的基本公共服务,这些问题的解决是让广大农民在乡村振兴中有更多获得感、幸福感和安全感的重要途径。以河南省为例,运用层次分析法、皮尔逊相关系数、熵值法、耦合协调度模型等方法探讨2011—2020年农村基本公共服务和乡村振兴的发展程度,以及二者相互作用关系。结果表明:基本公共服务和乡村振兴之间存在极强的正相关关系;河南省农村基本公共服务与乡村振兴总体发展水平都呈不断增长态势,但乡村振兴水平总体上高于农村基本公共服务水平,两者差距有缩小趋势;河南省农村基本公共服务与乡村振兴之间相互影响、相互作用的程度非常高,近十年均处于高水平耦合阶段,且协调度在持续上升,从2019年开始进入良好协调阶段。

关键词：基本公共服务乡村振兴耦合协调

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生物质碳磺酸催化合成双酚酸

化学工程 2020年第12期48卷 52-56页

作者：王方略张龙长春工业大学吉林省石化资源与生物质综合利用实验室吉林长春130012

双酚酸用于制备可降解双酚酸型高分子材料,但双酚酸合成所使用的催化剂有不足之处。采用一步水热炭化磺化法,将核桃壳和对甲苯磺酸等质量混合制备生物质碳磺酸。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、氨气吸附脱附(NH 3-TPD)和热重(TGA)... 详细信息

双酚酸用于制备可降解双酚酸型高分子材料,但双酚酸合成所使用的催化剂有不足之处。采用一步水热炭化磺化法,将核桃壳和对甲苯磺酸等质量混合制备生物质碳磺酸。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、氨气吸附脱附(NH 3-TPD)和热重(TGA)对其结构分别进行分析。以生物质碳磺酸为催化剂,催化乙酰丙酸和苯酚缩合成双酚酸。考察了反应条件(催化剂用量、物料摩尔比、反应温度、反应时间)的变化对双酚酸产率的影响。试验表明在催化剂用量10%、n(苯酚):n(乙酰丙酸)4∶1、反应温度120℃、反应时间24 h的最佳条件下,双酚酸的产率可以达到92.4%。结构表明其在催化循环5次后,双酚酸的产率仍保持在80%以上,说明该催化剂的催化活性和稳定性较高。

关键词：核桃壳生物质碳磺酸合成双酚酸

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乡村振兴获得感指标体系及实证研究

统计理论与实践 2023年第1期 60-66页

作者：向继红王方略路婉玉河南省社情民意调查中心河南郑州450008 河南大学欧亚国际学院河南开封475001

选取“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕、人才振兴”六个指标构建乡村振兴获得感评价指标体系,采用电话访问方式对河南省614位城乡居民开展问卷调查,结果显示当前全省乡村居民对乡村生活的整体评价(包括出行、就医、... 详细信息

选取“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕、人才振兴”六个指标构建乡村振兴获得感评价指标体系,采用电话访问方式对河南省614位城乡居民开展问卷调查,结果显示当前全省乡村居民对乡村生活的整体评价(包括出行、就医、教育、就业、环境、购物等方面)是78.61分;通过有序Logistic模型回归分析得出对产业兴旺、生态宜居、治理有效、生活富裕和人才振兴评价较高的群体,乡村生活获得感也相应较高;通过随机森林模型分析得出生态宜居是影响乡村居民获得感的核心指标;最后提出提高乡村振兴战略知晓度、加强乡村振兴组织领导、加大产业扶持力度等对策建议。

关键词：乡村振兴产业兴旺乡风文明获得感

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细菌协同降解阴离子型聚丙烯酰胺的机理

环境科学与技术 2022年第7期45卷 1-10页

作者：王方略张东晨吴学凤邓胜松袁新宇安徽理工大学材料科学与工程学院安徽淮南232001 合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230009

为了探究细菌混合协同降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)机理,作者以球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌等体积混合构成混合菌,研究了单个菌株和混合菌的生长情况及降解特性。同时采用分子对接模拟了红球菌N-771酰胺酶(Rh Amidase)和枯草芽孢杆菌漆... 详细信息

为了探究细菌混合协同降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)机理,作者以球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌等体积混合构成混合菌,研究了单个菌株和混合菌的生长情况及降解特性。同时采用分子对接模拟了红球菌N-771酰胺酶(Rh Amidase)和枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)与HPAM结构模型的结合。试验结果表明,枯草芽孢杆菌含有内生孢子,其适应环境的能力比球红假单胞菌强,而且2种菌株都含有鞭毛,运动剧烈。在温度35℃、pH 7、接种量2 mL和7 d的最佳条件下混合菌的降解率为39.24%,而球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌的降解率分别为24.9%和22.13%。分子对接结果表明,Rh Amidase-HPAM-2亲和力最大、最稳定的主要原因是强氢键作用,而且它们的结合最佳。与Lac相比,Rh Amidase更容易攻击短链HPAM的酰胺侧链而引发水解。而Lac可以容纳一定长度的HPAM的碳链,倾向于氧化HPAM的碳链。根据试验结果与分子对接模拟的相互佐证,提出了细菌混合降解HPAM协同的机理,实质上是Rh Amidase和Lac共同催化降解HPAM。

关键词：球红假单胞菌枯草芽孢杆菌漆酶酰胺酶阴离子型聚丙烯酰胺

红球菌酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺的亲和力分析

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环境化学 2023年第1期42卷 319-326页

作者：王方略张东晨吴学凤邓胜松袁新宇安徽理工大学材料科学与工程学院淮南232001 合肥工业大学食品与生物工程学院合肥230009

为探究酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观机理,采用分子对接分别模拟了阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)或聚丙烯酸酯(PAA)结构模型与Rhodococcus sp.N-771酰胺酶(Rh Amidase)的结合,根据-CDOCKERˍEnergy score值最高的原则,对获得最... 详细信息

为探究酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观机理,采用分子对接分别模拟了阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)或聚丙烯酸酯(PAA)结构模型与Rhodococcus sp.N-771酰胺酶(Rh Amidase)的结合,根据-CDOCKERˍEnergy score值最高的原则,对获得最佳结合构象进行分析.基于亲和力虚拟突变进行丙氨酸(ALA)扫描.亲和力分析表明,Rh Amidase对HPAM-2的亲和力最高、最稳定,而Rh Amidase于PAA-2相互作用最小、结合最好.同时,该酶更倾向于降解短链的聚合物.相互作用分析表明,疏水相互作用是Rh Amidase-HPAM-2比Rh Amidase-PAA-2更稳定的主要原因.通过ALA扫描进一步得知,PHE146、ILE450、LYS96和GLY193是Rh Amidase降解HPAM-2的关键氨基酸残基.其中GLY193与HPAM-2形成的1个氢键对Rh Amidase-HPAM-2的亲和力影响最大.突变体ASP191ALA可以提高Rh Amidase对HPAM-2的酶活性,这些数据可为设计更高活性的Rh Amidase突变体提供理论指导.

关键词：酰胺酶阴离子型聚丙烯酰胺 (HPAM) 分子对接丙氨酸 (ALA) 扫描

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双酚酸及生物质基聚碳酸酯合成

双酚酸及生物质基聚碳酸酯合成

作者：王方略长春工业大学

学位级别：硕士

双酚酸是合成生物质基聚合物材料的重要原料,但是目前使用的催化剂体系的缺点是明显的。选用自制的果壳碳磺酸催化剂催化合成双酚酸,对合成反应条件进行了优化,并将合成出的双酚酸用于合成双酚酸型聚碳酸酯。首先以果壳粉和对甲苯磺酸... 详细信息

双酚酸是合成生物质基聚合物材料的重要原料,但是目前使用的催化剂体系的缺点是明显的。选用自制的果壳碳磺酸催化剂催化合成双酚酸,对合成反应条件进行了优化,并将合成出的双酚酸用于合成双酚酸型聚碳酸酯。首先以果壳粉和对甲苯磺酸为原料,采用一步水热炭化磺化方法,成功地制备出生物质果壳碳磺酸。并运用SEM、FT-IR、TG、NH3-TPD等表征手段对其结构和形貌进行了分析确认。得到的生物质碳磺酸具有较大的酸量及较好的热稳定性,初始分解温度为260oC、酸量为0.946mmol/g。以此生物质碳磺酸作为催化剂催化合成双酚酸,考察了反应温度、反应时间、物料配比和催化剂的用量对双酚酸产率的影响,得到了最佳工艺是:反应温度120oC,反应时间24min,苯酚与乙酰丙酸的摩尔比为4:1,催化剂用量为10%wt(LA),双酚酸产率为92.0%。采用熔融酯交换法,用双酚酸代替双酚A制备出生物质基聚碳酸酯,分析了初始物料配比、催化剂用量、缩聚终温和缩聚时间等对产物分子量的影响。结果表明,在初始物料比n(DPC):n(DPA)=1.04:1,催化剂用量为2%wt(DPA)的氢氧化四乙基铵,缩聚终温为210℃,缩聚时间12h,得到的产物的分子量达到2万,利用红外光谱法对合成的PC进行了结构分析确证,测定了产物的力学性能。

关键词：双酚酸合成果壳生物质碳磺酸聚碳酸酯熔融缩聚

混合菌协同降解煤泥水中聚丙烯酰胺的试验研究

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洁净煤技术 2021年第1期27卷 209-216页

作者：张东晨王方略王涛戴雯安徽理工大学材料科学与工程学院安徽淮南232001

为解决煤泥水中残留聚丙烯酰胺降低浮选效果和污染环境等问题,研究了黄孢原毛平革菌与球红假单胞菌等体积混合降解聚丙烯酰胺时的环境条件和营养物质利用情况,同时采用红外光谱和黏度法分析降解产物,并对降解液进行酶活测试分析。结果表... 详细信息

为解决煤泥水中残留聚丙烯酰胺降低浮选效果和污染环境等问题,研究了黄孢原毛平革菌与球红假单胞菌等体积混合降解聚丙烯酰胺时的环境条件和营养物质利用情况,同时采用红外光谱和黏度法分析降解产物,并对降解液进行酶活测试分析。结果表明,黄孢原毛平革菌和球红假单胞菌单独添加时对聚丙烯酰胺的降解率分别为30.2%和24.9%,混合菌降解率为34.3%。在最佳条件下,混合菌对聚丙烯酰胺降解率达到37.5%。在不同条件下降解效果明显不同,添加少量的葡萄糖和酒石酸铵可以促进降解;且温度对聚丙烯酰胺降解影响显著。降解后的聚丙烯酰胺分子结构的侧链酰胺基水解成羧基,作为微生物所需的氮源;在强氧化酶作用下,碳链骨架打断,导致分子量下降,提供微生物所需的碳源;降解液中检测出漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(Mn P)和木质素过氧化物酶(Li P),酶活分别为16.48、12.09和6.73 U/m L。

关键词：煤泥水球红假单胞菌黄孢原毛平革菌聚丙烯酰胺生物降解