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磁场下碳化物析出的热力学机制

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 121-130页

作者：廖已莹侯廷平杨雨豪郑一航于涛刘伍明吴开明武汉科技大学理学院武汉430081 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉430081 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室武汉430056 中国科学院物理研究所北京100190

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(... 详细信息

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(2)C、Fe_(3)C、Fe_(2)Mo_(4)C、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅰ、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅱ和Fe_(4)Mo_(2)C等合金碳化物的磁矩,计算结果表明其中Fe_(4)Mo_(2)C的磁矩最大,达到了7.04μB.磁矩不仅由碳化物晶胞中Fe原子个数有关,还与Fe Wyckoff占位紧密相关.通过模拟计算碳化物的磁致磁热熔、磁熵、磁焓和磁自由能,从热力学角度对各碳化物进行分析,结果表明磁场会使碳化物的磁致磁热熔和磁熵增加;强磁场会降低M_(6)C的磁自由能进而提高其稳定性.此工作为研究核聚变材料磁性能提供理论基础和技术参考.

关键词：磁场碳化物析出相热力学机制

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北宋定窑茶叶末釉的微观结构与矿物形态学研究

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岩矿测试 2025年第1期44卷 115-126页

作者：徐建业王富芳梁汉东李展平煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 清华大学分析中心北京100084 清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

茶叶末釉古瓷作为最早出现的结晶釉之一,开展深入研究可明确其矿物晶体特征、呈色机理以及古代烧制工艺,丰富古陶瓷数据库。目前相关研究多来源于二十世纪末,样本稀少且囊括的年代和窑口严重不足,所用科学仪器多已淘汰,亟需更多实验分... 详细信息

茶叶末釉古瓷作为最早出现的结晶釉之一,开展深入研究可明确其矿物晶体特征、呈色机理以及古代烧制工艺,丰富古陶瓷数据库。目前相关研究多来源于二十世纪末,样本稀少且囊括的年代和窑口严重不足,所用科学仪器多已淘汰,亟需更多实验分析与数据支撑。本文采用光学显微镜(OM)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、激光共聚焦拉曼光谱(LRS)、飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)等现代科学仪器对北宋定窑茶叶末釉样本中矿物晶体开展了分析和表征。结果表明,釉中主晶相与辽金龙泉务窑一致,为钙长石和辉石;釉面整体表现为酱-黑色釉基质富铁(Fe2O3含量均值9.73%)和矿物结晶富铁(Fe2O3含量均值11.33%),除α-Fe2O3和Fe3O4晶体等熔后重结晶矿物,还有铁镁尖晶石、残余高岭石等未融熔矿物,反演出制釉原料中有镁的加入以及烧成温度可能低于1200℃,异于前人高温烧制的观点。SIMS离子成像揭示了胎釉交界处为厚约20~80μm的钙长石晶体层,而非化妆土或玻璃态的致密反应层。研究揭示了茶叶末古瓷中Fe元素不均匀富集,部分区域过饱和而析出含铁矿物晶体,釉面颜色则主要由黄褐色的矿物晶体斑点和酱-黑色玻璃基质共同组成,同时ToF-SIMS在古瓷微区原位的形貌结构和元素分析上效果显著,能够辨别钙长石、碱性长石等微米级矿物。

关键词：茶叶末瓷矿物元素成像 ToF-SIMS LA-ICP-MS

CUL2-RING泛素连接酶识别羧基端降解子的机制

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中国科学:化学 2025年

作者：许超樊新元高新娇戚炜细胞动力学教育部重点实验室中国科学技术大学生命科学与医学部北京大学化学与分子工程学院上海科技大学生命科学与技术学院基因编辑中心

细胞生命活动的可塑性调控在分子水平表现为生物大分子动态相互作用与稳态调控.泛素-蛋白酶体系统是调控细胞内蛋白质降解的主要途径,其功能异常是导致肿瘤等疾病发生与发展的重要原因.在泛素化级联通路中,泛素连接酶E3负责识别并催化... 详细信息

细胞生命活动的可塑性调控在分子水平表现为生物大分子动态相互作用与稳态调控.泛素-蛋白酶体系统是调控细胞内蛋白质降解的主要途径,其功能异常是导致肿瘤等疾病发生与发展的重要原因.在泛素化级联通路中,泛素连接酶E3负责识别并催化底物聚泛素化.近年来,本研究团队综合利用结构生物学、化学生物学与细胞生物学等方法,解析了Cullin 2-RING泛素连接酶复合物组装机制及其识别底物羧基端降解子的分子机制,阐明了复合物活性受类泛素化修饰激活的机理,并发现了若干可用于设计蛋白降解靶向嵌合体的新靶标.最后,本文展望了未来基于泛素连接酶的底物识别机制开发靶向蛋白质降解剂,以及将该技术与新的化学生物学方法相结合开发新工具的可能性.

关键词：泛素化修饰泛素-蛋白酶体系统泛素连接酶羧基端降解子蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)

微米级溶解/扩散进样-毛细管电泳快速分离肾上腺素与去甲肾上腺素

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高等学校化学学报 2015年第9期36卷 1681-1686页

作者：胡灿陈义中国科学院化学研究所活体分析化学院重点实验室北京100190 北京分子科学国家实验室北京100190

改进了一种基于溶解和浓差扩散原理的进样方法,通过控制管口与样品的接触时间,可获得微米级初始区带,结合<6 cm的短毛细管电泳方法,能在52 s内基线分离7个氨基酸混合物,40 s内基线分离肾上腺素和去甲肾上腺素,可用于盐酸肾上腺素注射液... 详细信息

改进了一种基于溶解和浓差扩散原理的进样方法,通过控制管口与样品的接触时间,可获得微米级初始区带,结合<6 cm的短毛细管电泳方法,能在52 s内基线分离7个氨基酸混合物,40 s内基线分离肾上腺素和去甲肾上腺素,可用于盐酸肾上腺素注射液的含量测定.

关键词：微米级溶解/扩散进样法短毛细管快速电泳肾上腺素氨基酸分离

固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置

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高等学校化学学报 2012年第2期33卷 251-256页

作者：张轶鸣陈畯廖滔许吉英陈义中国科学院化学研究所活体分析化学重点实验室北京分子科学国家实验室北京100190

设计了一种折反式棱镜耦合单元,用于简化表面等离子共振系统的角度调节操作,并基于此单元构建了固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置.该装置通过旋转折反式棱镜耦合单元即可实现角度调节,调节范围可达40°～80°,结合1～2倍的... 详细信息

设计了一种折反式棱镜耦合单元,用于简化表面等离子共振系统的角度调节操作,并基于此单元构建了固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置.该装置通过旋转折反式棱镜耦合单元即可实现角度调节,调节范围可达40°～80°,结合1～2倍的变焦成像系统,可对1～4 cm2传感芯片成像,且可分辨至少3600 Point/cm2.以蔗糖溶液为研究对象,考察了该装置的灵敏度,结果表明其灵敏度可达7×10-6 RIU(Re-fractive index unit),共振角与折射率的线性相关系数为0.99953.将该装置用于研究抗牛血清白蛋白抗体与其它蛋白的实时相互作用,所得结果与理论相符.该表面等离子共振成像装置将在实时并行分析方面具有广阔的应用前景.

关键词：表面等离子共振成像装置固定光路广角折反式棱镜耦合

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基于自组装技术的纳米功能材料研究进展

高等学校化学学报 2020年第3期41卷 377-387页

作者：王军王铁中国科学院化学研究所活体分析化学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

纳米自组装技术的迅速发展拓宽了纳米材料的应用领域.利用自组装合成纳米新材料是一种有效且具有发展前景的方法.本综述介绍了纳米自组装技术的研究价值及近年来新兴的制备方法,重点论述了驱动纳米自组装的作用类型,包括范德华力、静电... 详细信息

纳米自组装技术的迅速发展拓宽了纳米材料的应用领域.利用自组装合成纳米新材料是一种有效且具有发展前景的方法.本综述介绍了纳米自组装技术的研究价值及近年来新兴的制备方法,重点论述了驱动纳米自组装的作用类型,包括范德华力、静电作用、磁力作用、氢键、熵效应以及疏溶剂相互作用、DNA碱基互补配对等其它相互作用,同时也对纳米自组装体的应用情况进行了阐述,并探讨了利用纳米自组装技术研制新材料所面临的机遇和挑战.

关键词：自组装纳米材料制备方法相互作用应用领域

基于尼龙微孔薄膜的微流控芯片的制作及对葡萄糖的显色响应

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高等学校化学学报 2012年第11期33卷 2405-2410页

作者：杨俊齐莉马会民陈义北京分子科学国家实验室活体分析化学院重点实验室中国科学院化学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

以尼龙微孔薄膜为基质材料,采用光刻法将正性紫外光刻胶转移到薄膜上形成目标微通道图形,制作了一种新型薄膜微流控芯片.对尼龙微孔薄膜芯片的制作工艺进行了优化和改进,使其制作时间控制在1 h内,且制作步骤大为简化,可实现快速、批量... 详细信息

以尼龙微孔薄膜为基质材料,采用光刻法将正性紫外光刻胶转移到薄膜上形成目标微通道图形,制作了一种新型薄膜微流控芯片.对尼龙微孔薄膜芯片的制作工艺进行了优化和改进,使其制作时间控制在1 h内,且制作步骤大为简化,可实现快速、批量地制作尼龙薄膜芯片.在该芯片上进一步固定葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶后,利用二步酶促化学反应开展了葡萄糖的显色响应研究.结果表明,所制作的尼龙薄膜芯片对不同浓度的葡萄糖均能产生明显的颜色响应,具有较宽的浓度响应范围和良好的重复性,并可用于实际样品中葡萄糖的显色响应研究.

关键词：尼龙薄膜光刻微流控芯片葡萄糖

一种不对称菁染料及其与不同结构DNA的相互作用

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高等学校化学学报 2014年第10期35卷 2085-2092页

作者：吴尚荣金冰张楠柳影刘祥军李松青上官棣华湘潭大学化学学院湘潭411100 北京分子科学国家实验室中国科学院化学研究所活体分析化学院重点实验室北京100190

为考察小分子配基与不同核酸结构的结合机理,发展新的核酸探针分子,合成了一种新型一次甲基不对称菁染料（MTP）.吸收光谱、荧光光谱及圆二色光谱研究结果表明,MTP可与平行和混合平行G-四链体DNA（如c-myc和22AGK＋）较强地结合,并引起1... 详细信息

为考察小分子配基与不同核酸结构的结合机理,发展新的核酸探针分子,合成了一种新型一次甲基不对称菁染料（MTP）.吸收光谱、荧光光谱及圆二色光谱研究结果表明,MTP可与平行和混合平行G-四链体DNA（如c-myc和22AGK＋）较强地结合,并引起130-180倍的荧光增强;其与单/双链DNA作用较弱,导致40-60倍荧光增强;而与反平行G-四链体DNA（如TBA和22AGNa＋）的作用最弱,只引起15-25倍荧光增强;以上结果表明MTP可作为荧光探针分子用于区别不同结构的核酸分子.结合机理研究表明,平行和混合平行G-四链体DNA优先通过沟槽结合模式结合1分子MTP,再通过末端堆积模式结合另1分子MTP.

关键词：菁染料核酸 G-四链体荧光分子探针核酸配基

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CRISPR/Cas9技术:基因魔剪

科学通报 2020年第36期65卷 4168-4170页

作者：汪铭中国科学院化学研究所中国科学院活体分析化学重点实验室北京100190

化学奖授予美国加州大学教授詹妮弗·杜德纳(Jennifer ***)和现在德国工作的法国科学家埃曼纽尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier),以表彰她们在基因编辑领域作出的突出贡献.两位科学家合作发展了新型CR1SPR/Cas9基因编辑方法,并精准... 详细信息

化学奖授予美国加州大学教授詹妮弗·杜德纳(Jennifer ***)和现在德国工作的法国科学家埃曼纽尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier),以表彰她们在基因编辑领域作出的突出贡献.两位科学家合作发展了新型CR1SPR/Cas9基因编辑方法,并精准地应用于改变动物、植物、微生物的DNA.这项技术对生命科学产生了革命性影响,有望催生创新性癌症治疗策略.

关键词： CR1 癌症治疗基因编辑化学奖革命性影响生命科学