Geometries and electronic properties of Ta-n, TanO and TaOn (n=1-3) clusters

Geometries, vibrational frequencies, electron affinities, ionization potentials and dissociation energies of the title clusters in both neutral and positively and negatively charged states were studied by use of density functional theory. For both neutral and charged species, different initial isomers were studied in order to determine the structure with the lowest energy. Vibrational analysis was also performed in order to characterize these isomers. For Ta-2, Ta-Ta metallic bond is strengthened by adding or removing an electron, i.e. the charged species are much more stable than the neutral counterpart. For Ta-3, equilateral triangle with D-3h symmetry has the lowest energy for both neutral and charged species (near equilateral triangle for cation). TaO and its charged species have much larger dissociation energy compared with other tantalum oxides. For Ta2O and TaO2. structure with C-2v symmetry is much more stable than linear chains. For Ta3O, planar structure with doubly bridging oxygen atoms of C-2v, symmetry is the global minimum for both neutral and charged species. While for TaO3, three-dimensional structures are favored for both neutral (C-1 symmetry) and charged species (C-3v symmetry).

Oxamido-bridged heterobinuclear copper(II)-nickel(II) complex and homotrinuclear nickel(II) complex with 2D supramolecular structure: synthesis, crystal structure, magnetic and spectroscopic properties

The oxamido-bridged heterobinuclear copper(II)-nickel(II) complex, [Cu(oxbe)Ni(phen)(2)]ClO4.3H(2)O (1) and homotrinuclear nickel(11) complex {[Ni(oxbe)](2)Ni(H2O)(2)}.2.5DMF (2) have been synthesized and characterized by means of elemental analysis, IR, EPR. and electronic spectra and magnetic susceptibility, where H(3)oxbe is dissymmetrical ligand N-benzoato-N'-(2-aminoethyl)ox-amido, phen = 1.10-phenanthroline, DMF = dimethylformamide. Complex I has an extended oxamido-bridged structure consisting of planar copper(II) and octahedral nickel(II) ions. The chi(M) and mu(eff) versus T plots of 1 is typical of an antiferromagnetically coupled Cu(II)-Ni(II,) pair with a spin-doublet ground state, and magnetic analysis leads to J = -57.1 cm(-1). The molecular structure of 2 is centrosymmetrical, with one octahedral nickel atom lying at an inversion center and two terminal Ni(II) atoms in approximately square planar environment. Through the hydrogen bonds and pi- pi stacking interactions, a 2D supramolecular structure is formed.

Hydrothermal syntheses and crystal structures of new cage-like mixed-valent polyoxovanadates

Three new cage-like mixed-valent polyoxovanadates [Ni(1,10'-phen)(3)](2)[V10O26] 1, [Zn(2,2'-biPY)(3)](3)[V15O36Cl](.)3H(2)O (2) and [Co(2,2'-biPY)(3)](3)[V15O36Cl](.)3H(2)O (3) have been hydrothermally synthesized for the first time and characterized by elemental analyses, IR, EPR spectra, TG analyses and single crystal X-ray diffraction. The polyoxoanion of I exhibits an interesting empty ellipsoidal [V-2(IV) V-8(V) O-26](4-) 'host' shell, while the oxo vanadium clusters of 2 and 3 possess a spherical [V-8(IV) V-7(V) O36Cl](6-) cage with a Cl- ion encapsulated. The structure-directing role of organic templates (1,10'-phen and 2,2'-bipy) on the formation of the polyoxoanion structures is discussed.

Tb_4O_7纯度对Tb_3Al_5O_(12)发光性质的影响

采用溶胶 凝胶法用不同纯度的Tb4O7在非还原气氛下合成了Tb3Al5O12,并研究了最佳合成条件、电子能谱以及发光性质。结果表明:Tb3Al5O12最佳合成时间应不超过3h,最佳合成温度不超过900℃,提高Tb4O7的纯度,Tb3Al5O12中Tb3+的发光明显增强。

虎眼万年青多糖对小鼠免疫功能的调节作用

依据虎眼万年青组分中多糖对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影响,筛选并优化出60%醇浓度中性多糖活性组分S3,进而研究其对体液免疫、细胞免疫及细胞因子变化的影响,并从细胞和分子水平探讨其作用的机理.方法:采用溶血素测定方法,测定S3对小鼠脾细胞溶血素抗体的诱导作用;采用3H-TdR渗入法,测定S3对ConA诱导小鼠脾淋巴细胞的增殖作用;采用3H-TdR后标记法,测定S3对NK细胞细胞毒活性的影响;以ELISA法测定S3对小鼠脾细胞IL-2产生的影响;利用流式细胞术,检测S3对T淋巴细胞亚群CD3、CD4、CD8、CD4/CD8阳性细胞百分率的影响;采用RT-PCR方法检测IL-2 mBNA的表达水平.结果:S3高、中剂量组能明显增强小鼠脾细胞溶血素抗体的形成(P<0.05);各剂量组均能明显增强ConA诱导的淋巴细胞增殖能力(P<0.001);各剂量组均能增强NK细胞的细胞毒活性并促进IL-2的产生(P<0.001,P<0.01);高、中剂量组CD8阳性细胞百分率明显降低(P<0.001),各剂量组均能显著地提高CD4/CD8阳性细胞百分率(P<0.001);高剂量组可明显促进脾细胞中细胞因子IL-2的mRNA表达,使表达量增加(P<0.05).结论:S3具有较强的增强机体多种免疫功能的作用,可利用开发为一种免疫增强药物.

用辐射方法制备PCL/玻璃纤维布和PCL/碳纤维布复合材料以及它们的生物降解性研究

观察了聚已内酯 (PCL) /玻璃纤维布和PCL/碳纤维布的机械性能的变化 ,通过对辐射交联的方法制备出了可生物降解聚合物涂覆纤维布复合材料。结果表明 ,γ辐射提高了复合材料的机械性能 ,这是由于所涂覆聚合物交联所产生的凝胶所致。在过冷态下通过γ射线照射 2 70kGy的PCL/玻璃纤维布复合材料的弯曲强度是未辐照样品的 1.5倍 ,弯曲模量提高到 1.35倍。通过酶降解试验和土埋法降解实验的研究 ,可以观察到降解导致了样品的失重。在酶降解试验中2 3h后 ,对于未交联材料涂覆的PCL完全降解掉 ,而交联样品中的PCL有 5 4%的失重发生。同样 ,在土埋法降解实验中 ,交联和未交联样品在一定的土埋时间后 ,也产生了样品的失重。未交联样品的失重率大于交联样品 ,这是由于交联样品所含有的交联网络结构阻碍它的降解。

Aggregation behavior of amphiphilic D-pi-A molecules bearing recognition group

Aggregation behavior of two amphiphilic D-pi -A molecules bearing barbituric acid as both recogniton group and electron-drawing substituent, 5-(4-dodecyl oxybenzylidene)-(1H, 3H)-2,4,6-pyrimidine trione (PB12) and 5-(4-N,N-didodecyl aminobenzylidene)-(1H,3H)-2,4,6-pyrimidine trione (AB(12)) was studied by UV-visible, fluorescence, and surface voltaic spectroscopies (SPS). The experimental results indicate that PB12 tends to form J-aggregate and AB(12) tends to form H-aggregate under increasing concentration. An intramolecular twisted charge transfer (TICT) emission around 500 nm is observed when J-aggregate is formed between PB12 molecules, and an excimer emission around 600 nm is observed when H-aggregate is formed between AB(12) molecules.

Synthesis of poly(ether ether ketone)s with high content of sodium sulfonate groups as gas dehumidification membrane materials

Sodium sulfonate-functionalized polyether ether ketone)s derived from Bisphenol A with a degree of sulfonation up to 2.0 were synthesized by aromatic nucleophilic polycondensation of various amounts of 5,5-carbonylbis(2-fluorobenzenesulfonate) (1), 4,4'-diflurobenzophenone (2) and Bisphenol A (2). Copolymers showed excellent thermal stability and good mechanical properties. The selectivity of water vapor over nitrogen of membranes prepared from copolymers 3a and 3h was determined to be 3.43 x 10(6) and 1.05 x 10(7), respectively.

含有识别基团的两亲性给-受体型分子的聚集行为

利用紫外-可见光谱、表面光电压谱及荧光发射谱对两种以具有识别功能的巴比妥酸基团作为受体的两亲性给-受体型分子, 5-(-4-十二烷氧基苯乙烯基)-(1H,3H)-2,4,6-嘧啶三酮 (PB12) 和5-(-4-N,N-二-十二胺基苯乙烯基)-(1H,3H)-2,4,6-嘧啶三酮 (AB12)的聚集行为进行了研究. 结果表明, 在分子间氢键、?-?及van der Waals等弱相互作用的协同调控下, 随着浓度的增加, PB12形成J-聚集体, 而AB12形成柱状囊泡形H-聚集体. 当溶液浓度大于10?4 mol/L时, PB12在峰值波长500 nm附近出现来源于J-聚集体的扭曲分子内电荷转移带 (TICT) 的发射, AB12在峰值波长600 nm附近出现来源于H-聚集体的激基缔合物的荧光.

双镥金属富勒烯的合成、提取与表征

自La@C_(82)被发现以来,能导致新分子、新材料不断涌现的金属富勒烯的研究就一直是富勒烯化学领域中最吸引人的分支,但是它的发展比较缓慢,直到K-H方法被应用于宏观量地合成金属富勒烯,这种情况才有所改善.现在,大多数镧系元素,包括La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho和Er,已通过金属/碳棒在低压氦气条件下的电弧放电过程被成功地包裹于富勒烯碳笼当中并被溶剂提取出来,它们提取液的质谱图均给出明显的M@C_(82)信号.与此相反,我们这里报道了一种特殊的镧系元素——镥,在它的金属富勒烯提取液中,只有双镥富勒烯,Lu_2@C_(2n),能被激光解吸电离飞行时间质谱与解吸电子轰击质谱观察到.含富勒烯与双镥富勒烯的碳炱用电弧放电法制备.简单来说,直径6mm的光谱纯碳棒,钻孔,填入99.99%Lu_2O_3与碳粉的混合物,使总原子比为1.0Lu/100C,此金属/碳的混合棒先在真空条件下(10~(-3)×133.332 Pa),2000 K处理3h,然后作为正极在160×133.332 Pa氦气中直流电弧放电,电弧电流80A.生成的碳炱用甲苯索氏提取后,再于高压釜中523 K时,

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF TRISUBSTITUTED HETEROPOLYTUNGSTOGERMANATES CONTAINING GROUP 3A ELEMENTS

Six new compounds, alpha,beta-KaHb[GeW(9)M(3)(H2O)(3)O-37]. xH(2)O(M = Al, Ga, In; a + b = 7) and alpha-K9H5[Ge2W18Ga6(H2O)(3)O-74]. 20H(2)O, were synthesized from the lacunary precursors a and beta-GeW9O3410- and characterized by elemental analysis, spectroscopy and electrochemistry. Tungsten-183 NMR spectra of the title complexes consist of two lines with intensity ratio 2:1 as expected for trisubstituted heteropoly anions. The intensity ratio of alpha-Ga compound is 1:2, which is different from others(a:1). With the help of FAB mass spectrum, we concluded that it is a dimer with D-3h structure in aqueous, and the others exist by monomers with C-3v structures.

A BINUCLEAR NICKEL(II) COMPLEX CONTAINING AN OXAMIDO-BRIDGE - SYNTHESIS, PROPERTIES AND X-RAY CRYSTAL-STRUCTURE OF [NI(OXAE)NI(PHEN)(2)](CLO4)(2)CENTER-DOT-3H2O

The binuclear complex [Ni(oxae)Ni(phen)2](ClO4)(2) . H2O (oxae=N,N'bis(2-aminoethyl) oxamido dianion, phen = 1, 10-phenanthroline) was prepared from the planar monomeric complex Ni(oxae) and characterized through analytical and spectroscopic measurements. The structure of [Ni(oxae)Ni(phen)(2)] (ClO4)2 . 3H(2)O was investigated by single-crystal X-ray analysis. The complex has an extended oxamido-bridged structure and consists of two nickel(II) ions, one of them in a square planar environment and another in a distorted octahedral environment. The Ni-Ni distance is 5.267 Angstrom.

海洋中天然高分子有机物来源、结构物片以及碎屑小生境非平衡态现象的研究

海洋高分子有机物在水生态系统中具有很重要的作用。以生化稳定性为特征的腐植质能促进生物细胞的呼吸和营养盐吸收；腐化过程使生化反应的中部分生物转化为相对的物质从而增加生态系统中有机物的稳定性；腐植质还参与液－液、液－固和气－液界面过程对许多微量元素的生物地球化学循环有很大的影响。论文首次用GDX－102树脂从硅藻代谢产物和分解产物中分离提取腐植质（EHS、DHS）以及乙醇可溶物（EES、DES）。用~1H-NMR、IR和紫外光进行结构分析并同海水腐蚀植质（HS）和乙醇可溶物（ES）进行比较。在测定~3H-NMR谱时，样品先在加有NaOD和D_2O溶液中溶解50天，结果得到结构信息十分丰富的谱图。HSEHS和DHS经碱水解后，许多小分子（如甲酸、甲醇、醋酸等）从大分子网络中释放出来，在~1H-NMR谱中出现许多离散尖峰，反映了它们前体物质的相似性。HS、EHS、和DHS都含有较多的高支链烷烃、碳水化合物和氨基酸结构及少量的芳烃和杂环化合物。另外，EHS和DHS中含有许多活性基团如腈基（可能是蛋白质、核本和卟啉的分解产物）、参键等，说明其仍处于腐植化过程中。结果表明，浮游植物分解产物和代谢产物是海水植质的重要来源。~1-NMR和IR谱表明，ES、EES和DES结构差别较大。ES和DES含有大量高支链烷烃（可能来源于藻类中的类脂化合物），而在EES中烷烃含量相对很少。ES、EES和DES具有不同类型的羰基（IR谱上的吸收峰分另为1720cm~(-1)、1750cm~(-1)、1680cm~(-1)）；另外，三者与氧、氮相连的α－碳上的质子类型也有很大不同。EES的低含量高支链烷烃（高支链烷结构不易被细菌降解）以及DES中含有复杂的降解产物组份表明它们潜在的不稳定性。海洋环境中广泛存在着松散的絮状聚合物－－海洋雪。海洋雪是光合作用过程和营养盐循环的重要场所，作为大洋中特殊微环境－－碎屑小生境具有和周围水体明显不同的生化性质，如有很高的新陈代谢活性，在海洋的物质、能量流动中起着重要作用。实验研究了碎小生境演分过程中特殊营养盐迁移过程和脱氢酶活性的变化，认为碎聚合物表面不仅有微生物群落的演替，而且存在非平衡过程的连续变化。当碎表面有机物氧化，O_2被消耗碳出现氧化还原电位梯度时，在时间分布上NO_3~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-) 可分别成为缺微区代谢过程的最终电子受体。而碎小生境氧化还原电位梯度的存在使一些要求不同氧化还原势的过程紧靠在一起进行，即在碎屑表面分布上存在不同的电子最终受体。具有特殊性质的碎屑小生境允许一些在周围水体中不能进行或受抑制的特殊营养盐迁移过程（如固氮、硝化、反硝化、氨化甚至发酵）在碎屑表面进行。对于碎屑小生境非平衡态过程的改变，作为一种适应，微生群落重新调节新陈代谢，在分叉点附近，脱氢酶活性增大。因此，碎屑小生境是一个时空有序的半封闭结构。论文还对碎屑小生境的涨落和稳定性机制作了探讨。

中国明对虾免疫系统中抗氧化相关基因的克隆与表达分析

对虾病害在世界范围内的广泛传播，给水产养殖和沿海农村经济造成了重大损失。深入开展对虾免疫机制研究并在此基础上寻找对虾疾病防治的有效方法已成为当务之急。研究表明，当对虾等甲壳动物受到外界病原刺激时，其体内的吞噬细胞在吞噬活动中会激活磷酸己糖支路的代谢，引起呼吸爆发，产生多种活性氧分子。另外，受到病原侵染的对虾还会产生其他多种免疫反应，这些免疫反应将消耗大量的能量（ATP），产能的呼吸链会加速运转，由此也会引发大量活性氧的产生。这些活性氧分子可以杀灭入侵的病原微生物，但同时由于活性氧分子反应的非特异性，它们也会对宿主的细胞、组织和器官造成严重伤害，进而导致对虾生理机能的损伤和免疫系统的破坏。所以，消除对虾体内因过度免疫反应产生的过量氧自由基将能够增强其抵御病原侵染的能力，提高免疫力。本论文从中国明对虾体内克隆了线粒体型超氧化物歧化酶（mMnSOD）、胞质型超氧化物歧化酶（cMnSOD）、过氧化氢酶（Catalase）和过氧化物还原酶（Peroxiredoxin）等四种与免疫系统相关的抗氧化酶基因，分析了它们的分子结构特征，组织分布及应答不同病原刺激的表达变化模式，并对其中的mMnSOD基因和Peroxiredoxin基因进行了体外重组表达、分离纯化和酶活性分析。 采用RACE技术从中国明对虾血细胞中克隆了两个超氧化物歧化酶（SOD）基因，通过序列比对分析发现，其中一个为mMnSOD基因，另一个为cMnSOD基因。mMnSOD基因的cDNA全长为1185个碱基，其中开放阅读框为660个碱基，编码220个氨基酸，其中推测的信号肽为20个氨基酸。多序列比对结果显示中国明对虾mMnSOD基因的推导氨基酸序列与罗氏沼虾、蓝蟹的推导氨基酸序列同源性分别为88%和82%。Northern blot结果表明，该基因在对虾的肝胰脏、血细胞、淋巴器官、肠、卵巢、肌肉和鳃等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示，对虾感染病毒3 h时，该基因在血细胞和肝胰脏中的转录水平显著升高。此外，通过构建原核表达载体，本研究对该基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了质谱鉴定和酶活分析。cMnSOD基因的cDNA全长为1284个碱基，其中开放阅读框为861个碱基，编码287个氨基酸。多序列比对结果显示中国明对虾cMnSOD基因的推导氨基酸序列与斑节对虾和凡纳滨对虾的同源性高达98%和94%。组织半定量结果显示，cMnSOD基因在对虾被检测的各个组织中均有表达。 另外，半定量RT-PCR结果表明，对虾感染病毒23h时，该基因在肝胰脏中的转录上升到正常水平的3.5倍；而感染后59 h时，该基因在血细胞中的转录上升到正常水平的2.5倍。 利用根据其他生物过氧化氢酶保守氨基酸序列设计的简并引物，结合RACE技术，从中国明对虾肝胰脏中克隆到了过氧化氢酶基因的部分片段，片段长1725个碱基。多序列比对结果发现目前所得中国明对虾Catalase基因部分片段的推导氨基酸序列与罗氏沼虾和皱纹盘鲍Catalase氨基酸序列的同源性分别达到95%和73%。通过实时荧光定量PCR技术对中国明对虾Catalase基因在各个组织中的分布情况及病毒感染后该基因在血细胞和肝胰脏中的转录变化进行了研究。结果发现，该基因在肝胰脏、鳃、肠和血细胞中表达水平较高，在卵巢、淋巴器官和肌肉中的表达水平相对较弱；感染病毒23 h和37 h时，对虾血细胞和肝胰脏中该基因mRNA的表达量分别出现显著性上升。 依据中国明对虾头胸部cDNA文库提供的部分片段信息，结合SMART-RACE技术，从中国明对虾肝胰脏中克隆到了过氧化物还原酶基因（Peroxiredoxin）， 该基因的cDNA全长为942个碱基，其中开放阅读框为594个碱基，编码198个氨基酸。中国明对虾Peroxiredoxin基因的推断氨基酸序列与伊蚊、文昌鱼和果蝇等Peroxiredoxin基因的推断氨基酸序列同源性分别为77%、76%和73%。其蛋白理论分子量为22041.17 Da，pI为5.17。Northern blot结果表明，Peroxiredoxin基因在对虾的肝胰脏、血细胞、淋巴器官、肠、卵巢、肌肉和鳃等组织中均有表达。实时荧光定量PCR结果显示，弧菌感染后，该基因在对虾血细胞和肝胰脏中的转录水平都有明显变化并且表达模式不同。另外，对该基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了质谱鉴定和酶活性分析。酶活性分析表明，复性后的重组蛋白能在DTT存在的条件下还原H2O2。

四株海洋放线菌次级代谢产物的研究

本课题组自1999年以来，将培养条件优化、生物活性跟踪及化学跟踪技术应用到胶州湾海洋放线菌的次级代谢产物研究中，发现了一批具有生物活性的化合物，包括新型骨架等新颖结构的化合物。 本研究从海州湾分离出海洋放线菌172株，对其中70株菌的次级代谢产物进行了生物活性筛选和化学筛选，获得了它们对八种病原微生物的抑制活性数据。发现海州湾海洋放线菌对至少一种受试微生物具有拮抗能力的比例约为30%。从海洲湾分离到的海洋放线菌中筛选得到三株L083、L078和L158用于次级代谢产物的研究，同时本人又从合作实验室获得另一株海洋放线菌B7651，从这四株海洋细菌的发酵粗提物中共分离纯化得到26 个化合物， 其中10 个为新颖结构化合物。具体是，3-Hydroxy-6-[(Z)-3´-hydroxy-2´,4´-dimethyl-hept-4´-enoylamino]-2,4-dimethyl-5-oxo-hexanoic acid (4)，2-[5-(2-oxopropyl)tetrahydrofuran-2-yl]propanoic acid (5)，2-oxatricyclo-octane (10)，Huaiomycin (15)， 5-(6-hydroxy-6-methylheptyl)dihydrofuran-2(3H)-one (17), 6-Hydroxy-6-hydroxymethyl-6H-pyran-3-one (18), 1,6-dihydroxy-hex-3-ene-2,5—dione (19) (1’R, 2R, 4R)-2-(1-hydroxy-8-methylnonyl)-4-hydroxymethyl-butanolide (20) ， Bremeromycin A (22) ，Bremeromycin B (26)。生物活性实验结果表明Bremeromycin A (22)具有选择性的抗枯草杆菌(Bacillus subtilis ATCC 6051)活性和抗微藻Chlorella vulgaris活性。