CL-20/HTPB热分解机理的ReaxFF/lg反应分子动力学模拟

目的 揭示CL-20和HTPB复合体系的热分解机理,同时为CL-20/HTPB复合推进剂配方设计与应用提供理论依据。方法 采用反应分子动力学方法(ReaxFF/lg),研究CL-20/HTPB混合体系在2 500~3 500 K中5个温度下的热分解机理。结果 混合体系中的CL-20分子间反应路径仍为脱硝基和开环等反应。HTPB为混合体系引入大量的H原子与OH基团,这些自由基会与CL-20及CL-20的分解产物发生反应,例如与HNO2的大量化学反应促进了CL-20的热分解。相比CL-20单质体系,混合体系下,HNO2生成反应数量均有不同程度的增加。通过与单组分产物数量的比较可以发现,H2O的含量大大增加,且曲线到达峰值的时间更短,体系分解反应速率更快,同时CO2的含量也大幅度地减少。除此之外,所计算的混合体系的活化能(Ea)与指前因子的自然对数lnA分别为114.684 kJ/mol与25.896。对比CL-20单质体系,混合体系的活化能较小。结论 HTPB会对CL-20的热分解起到促进的作用,降低了系统对热刺激的不敏感程度。     

Using a common commensal bacterium in endangered Takahe as a model to explore pathogen dynamics in isolated wildlife populations

Predicting and preventing outbreaks of infectious disease in endangered wildlife is problematic without an understanding of the biotic and abiotic factors that influence pathogen transmission and the genetic variation of microorganisms within and between these highly modified host communities. We used a common commensal bacterium, Campylobacter spp., in endangered Takahe (Porphyrio hochstetteri) populations to develop a model with which to study pathogen dynamics in isolated wildlife populations connected through ongoing translocations. Takahe are endemic to New Zealand, where their total population is approximately 230 individuals. Takahe were translocated from a single remnant wild population to multiple offshore and mainland reserves. Several fragmented subpopulations are maintained and connected through regular translocations. We tested 118 Takahe from 8 locations for fecal Campylobacter spp. via culture and DNA extraction and used PCR for species assignment. Factors relating to population connectivity and host life history were explored using multivariate analytical methods to determine associations between host variables and bacterial prevalence. The apparent prevalence of Campylobacter spp. in Takahe was 99%, one of the highest reported in avian populations. Variation in prevalence was evident among Campylobacter species identified. C. sp. nova 1 (90%) colonized the majority of Takahe tested. Prevalence of C. jejuni (38%) and C. coli (24%) was different between Takahe subpopulations, and this difference was associated with factors related to population management, captivity, rearing environment, and the presence of agricultural practices in the location in which birds were sampled. Modeling results of Campylobacter spp. in Takahe metapopulations suggest that anthropogenic management of endangered species within altered environments may have unforeseen effects on microbial exposure, carriage, and disease risk. Translocation of wildlife between locations could have unpredictable consequences including the spread of novel microbes between isolated populations.     

基于万古霉素手性柱的马来酸扑尔敏对映体分离及其识别机理

药物是环境介质中一类新型污染物,多数药物具有手性对映体特性,药物对映体的分离分析是研究对映体水平药物环境行为和效应的前提.采用商品手性柱Chirobiotic#x00AE;V,在反相条件下,对马来酸扑尔敏进行了手性分离,考察了不同流速、柱温、pH值和流动相组成对分离的影响,并优化了色谱条件.结果表明:以含0.1%(体积分数)冰醋酸和0.1%(体积分数)三乙胺的水溶液(TEAA)与四氢呋喃(THF)混合为流动相,在所研究范围内,随着流动相中THF含量的增加、pH值增大和流速增大,马来酸扑尔敏对映体的分离效果降低;柱温影响存在峰值现象,即分离效果随温度的升高先增大后减小.优化得到的拆分条件为:流动相TEAA∶THF为95∶5(V/V),pH值为3,流速为0.3 mL·min~(-1),柱温为15℃.利用分子对接技术模拟万古霉素不同区域与扑尔敏对映体间的相互作用,计算得到了最稳定结合能,据此预测对映体的出峰顺序与实验结果完全一致.初步手性识别机理研究结果表明,引起手性识别的主要作用力为氢键作用.     

微生物絮凝剂MBFGA1的结构鉴定及絮凝机理研究

以对高岭土的絮凝率为指标对GA1发酵液中各组分的絮凝活性进行预分析,确定MBFGA1精产品为该絮凝剂的核心有效成分.通过丙酮沉淀法提取MBFGA1粗产品,经Sevage试剂纯化后得到MBFGA1精产品,采用全波长扫描、苯酚-硫酸法及考马斯亮蓝法鉴定精产品为多糖类物质,并经2次凝胶过滤层析分离获得MBFGA1-1和MBFGA1-2两组分;分别使用电镜(ESEM)、红外光谱(FTIR)、高效液相色谱(HPLC)以及气相色谱(GC)对MBFGA1、MBFGA1-1和MBFGA1-2进行检测分析.结果显示MBFGA1为线性长链状分子结构,多糖主链上单糖间的连接主要为α-型糖苷键,含有羟基,羧基,甲氧基等有利于絮凝的基团;高效液相色谱和气相色谱测定MBFGA1-1分子量为1.18′106D,单糖组成为0.3木糖:1甘露糖:1.09葡萄糖,另含有少量鼠李糖;MBFGA1-2分子量为3.08′103D,单糖组成为0.68鼠李糖:0.28木糖:1.82甘露糖:1半乳糖:3.73葡萄糖.根据分析结果推测絮凝机理主要为吸附架桥,其中MBFGA1的大分子量以及所含的极性基团使得絮凝剂长链结构分子能够充分伸展,较好地发挥吸附架桥作用.     

聚吡咯修饰电极测定微囊藻毒素

以微囊藻毒素(MC-LR)为模板,采用循环伏安法在金电极的表面电聚合成聚吡咯膜,制备了MC-LR分子印迹电极。在优化制备条件的基础上,对该传感器的线性范围、使用寿命、选择性等进行了研究。结果表明该传感器对MC-LR具有良好的选择性和灵敏度,在0.05⁰.30μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,其相对误差为3.2%,加标回收率为91.0%0.30μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,其相对误差为3.2%,加标回收率为91.0%¹03%,检出限为0.009 4μg/mL。     

分子电性距离矢量预测多氯萘的正辛醇/空气分配系数

应用分子电性距离矢量(MEDV)对多氯萘(PCNs)的76种同系物进行结构表征,通过多元线性回归方法建立了PCNs的正辛醇/空气分配系数(lgKoA)与MEDV之间的定量结构一性质关系(QSPR),该模型具有显著的相关性(n=24,R=0.997,SD=0.088,F=417.546).采用逐步回归的方法(SMR)从原...     

分子氧氧化环己烯反应机理探讨

以分子氧为氧源,金属配合物催化氧化环己烯.反应过程以自由基反应机理为主,在环己烯分子的C=C键和烯丙基碳原子上进行反应,主要产物为2-环己烯-1-过氧化氢(Ⅰ)、2-环己烯-1-酮(Ⅱ)、2-环己烯-1-醇(Ⅲ)和环己烯环氧化物(Ⅳ).当反应时间延长,可引发Ⅱ和Ⅲ型产物及2-环己烯-1-氧自由基β键断裂的分解反应,生成一系列链状产物.探讨了分子氧氧化环己烯反应的机理,并对该研究领域的前景进行了展望.     

粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性及微生物网络结构的影响

为了解粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性和结构分布的影响,以及微生物生态分子网络结构和物种之间的相互作用关系.以宁夏引黄灌区不同耕作方式下耕地土壤为研究对象,设置粉垄耕作(DVRT)和传统耕作(CT)这2种处理,采用Illumina MiSeq技术对不同处理的耕地土壤细菌群落进行了分子生态网络分析.结果表明,0～20 cm土层中,DVRT比CT处理显著提升了总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碱解氮(AN)、总磷(TP)、有效磷(AP)和总钾(TK)的含量;20～40 cm土层中,DVRT比CT处理显著提升了TOC、 TN、 TP、 AP、 TK和有效钾(AK)的含量.DVRT处理的含水量(WC)显著提高了8.13%～13.30%,pH和电导率(EC)分别降低了4.51%～5.85%和12.5%～13.33%.玉米不同生育期和土层中,DVRT处理的Shannon和Ace指数均增加.优势细菌门为：放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门.细菌群落β多样性结果显示,DVRT和CT处理的土壤细菌群落结构差异明显.冗余分析和偏曼特尔检验结果表明,pH、 EC和TP是影响细菌群落结构多样性...     

纳米零价铜活化分子氧降解水中恩诺沙星

采用纳米零价铜(nanoscale zero-valent copper,nZVC)活化分子氧对水中恩诺沙星(enrofloxacin,ENR)的去除进行了系统研究.通过表征可以发现,纳米铜粉比表面积高于微米级铜粉,无孔隙结构,表面粗糙且容易团聚.纳米级ZVC活化分子氧的性能明显优于微米级ZVC,这主要归因于其较大的比表面积,更容易被腐蚀.通过探究活化机制可以发现,活化分子氧产生的H_2O_2和表面腐蚀产生的Cu+构成了新型类Fenton体系,持续释放的羟基自由基是造成水中ENR高效去除的主导活性物种;同时,反应过程中产生的超氧自由基能够促进Cu2+还原成Cu+,从而加速ENR的去除过程.反应条件对nZVC活化分子氧降解ENR有一定的影响,较高的nZVC投加量、较低ENR浓度、较高的反应温度以及强酸性条件均有利于ENR的去除.     

复合惰气在采空区遗煤中竞争吸附的分子动力学模拟研究*

为明确作用于采空区的复合惰气的竞争吸附,进行不同温度、压力及组分下烟煤对N2、O2、CO2多元气体竞争吸附分子的模拟研究。研究结果表明:当注入压力达到3 MPa后,竞争吸附效果不再明显,为高压注入提供一定的理论基础;随着CO2分压的增大,O2吸附量降低速度逐渐平缓,初步确定最佳注入配比范围为2∶1至3∶1,为进一步结合实际工程中成本等因素确定最佳注入配比提供参考;等量吸附热受吸附条件的影响较小,仅与吸附质本身有关;随着CO2分压的增大,范德华能升高56.9%,分子内能升高78.7%,静电能升高67.2%,CO2对整个系统内的吸附作用强度及吸附量有着较大的影响;随着CO2分压增大,N2竞争吸附能力逐渐弱于O2,竞争吸附能力大小顺序为CO2>O2>N2。