聚羧酸减水剂(PCE)为改善碱激发矿渣(AAS)胶凝材料的分散性能和工作性能提供了新途径。本文综述了PCE的分子结构和溶解度对AAS浆体分散性能和工作性能的影响,以及PCE对AAS的作用机制。马来酸酐合成的烯丙基聚氧乙烯醚聚羧酸减水剂(APEG PCE)结合钙离子能力比丙烯酸合成的APEG PCE强,分散性能更具有优势; 甲基烯丙醇聚氧乙烯醚聚羧酸减水剂(HPEG PCE)酸醚比7,侧链长度7个环氧乙烷(EO)且具有更多的AAA(A=丙烯酸)和AAE(A=丙烯酸,E=甲基烯丙醇聚氧乙烯醚)的分子结构序列,对提高AAS浆体的流动度和工作性能有利; PCE 在AAS浆体中的溶解度和分散性能没有相关性。最后提出当前PCE在AAS胶凝材料中存在的问题和今后研究的方向,可推动建筑行业的绿色低碳化发展。

为了减少混凝土的收缩开裂、促进减缩型聚羧酸系减水剂的发展和应用, 采用水溶液自由基聚合法, 将异戊烯基聚氧乙烯醚(IPEG)、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)等不饱和单体共聚合成了一种兼具分散性能和减缩性能的减缩型聚羧酸系减水剂(SR-PCE)。利用凝胶渗透色谱法和Fourier红外光谱法对SR-PCE的分子结构进行了表征, 并对其减缩机理进行了分析。结果表明: 所制备的SR-PCE的分子结构符合预先的设计; 在保证优良分散性能的前提下, 当SR-PCE分子结构中IPEG、AA和BA三者的摩尔比为1:5:4时, 减缩性能最佳。SR-PCE发挥优良减缩作用的机理主要在于2个方面: 首先, 相比普通型聚羧酸系减水剂, SR-PCE可以进一步降低水溶液的表面张力; 其次, SR-PCE可以减少水泥石孔溶液中水的蒸发速率, 提高浆体对孔隙水的保持能力。

低阶煤的热解萃取处理是低阶煤高附加值利用的有效方法之一, 开展低阶煤热萃取物的热解特性研究, 对低阶煤清洁、 高效转化具有重要意义。 采用热重分析与红外光谱联用(TG-FTIR)技术, 结合分峰拟合数学方法, 开展褐煤热萃取物(CPW)热解过程活化能与热解逸出气分子结构参数的关联性探索。 以CPW为研究对象, 采用非等温动力学方法开展热解动力学研究, 运用无模式函数法(Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger-Akahira-Sunose法)计算CPW不同转化率(α)下的活化能(Ea), 得到热解过程(0.20≤α≤0.80)的活化能介于94.04和177.40 kJ·mol-1范围之内, 平均活化能为130.01 kJ·mol-1, Ea的大小随转化率提高而增加; 采用PeakFit软件对不同α下热解逸出气红外光谱的四个区域(700~900, 1 100~1 800, 2 800~3 000和3 000~3 100 cm-1)进行分峰拟合, 获得CPW热解逸出气分子中官能团信息和各官能团相对含量, 引入六种结构参数(I1~I6)用来描述逸出气的分子结构, 探索CPW在转化率为0.20≤α≤0.80范围内的热解活化能与各结构参数之间的关联性。 研究结果表明: CPW各热解阶段的活化能与相应的I1(支链化程度)、 I2(含氧量)、 I3(芳香性指数)、 I4(芳环五元取代)、 I5(三、 四元取代)及I6(二元取代)等六种分子结构参数密切相关, 且热解活化能与I1, I3和I6三种参数呈现良好的线性关系(拟合后R2分别为0.903 4, 0.744 7和0.803 1); 对同一转化率下热解活化能Ea与逸出气的六种分子结构参数整体进行线性回归分析, 得到结构参数模型为Ea=124.91-88.75I1-318.84I2-19.19I3+40.29I4-14.28I5+1 272.33I6(R2高达0.999 9)。 基于热重红外联用技术, 剖析CPW的热解Ea与热解逸出气官能团变化规律, 深入了解CPW在热解过程中的演变规律, 有助于明晰CPW的热解过程和热转化行为, 为褐煤的高附加值利用提供一定理论依据。

为深入研究G蛋白偶联雌激素受体1(GPER1)的理化特性和分子结构, 本文运用多种生物信息学工具对人类GPER1的理化性质、信号肽结构、跨膜区、亚细胞定位、糖基化和磷酸化位点、二级结构、保守结构域、蛋白相互作用网络、肿瘤的相关性进行分析。GPER1相对分子质量为42 247.59 Da, 理论等电点为8.63, 分子式为C1938H3018N510O509S20, 不稳定系数为 48.12, 脂肪系数为110.51, 亲水性平均值为0.449。GPER1是一个不稳定的疏水性蛋白质, 具有7次跨膜结构, 定位于细胞质膜(60.9%)、内质网(13.0%)和液泡(17.4%), 二级结构以α-螺旋为主, 具有4个N-糖基化位点、10个O-糖基化位点和27个磷酸化位点。GPER1的互作蛋白质主要包括ESR1、DLG4、GNAQ等10个蛋白。同时, GPER1在子宫内膜癌(UCEC)组织中的低表达及其突变使UCEC患者的总生存率明显降低。人类GPER1可能是G蛋白偶联受体信号通路中的关键因子, 这为探究GPER1在肿瘤中作用的分子机制提供了参考。

为探究不同酯类单体对缓释型聚羧酸减水剂分散性能及分散保持性能的影响规律和作用机理, 采用不同分子结构酯类单体作为改性原料制备不同缓释型聚羧酸减水剂, 并通过水泥浆体经时流动度、Zeta电位、总有机碳、电导率、傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱等测试分析其宏观分散性能及分散保持性能与微观结构的变化规律及作用机理。结果表明: 采用单酯类单体(丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯)和双酯类单体（马来酸二甲酯）作为功能单体改性的缓释型聚羧酸减水剂分散保持性能较为优异, 4 h时流动度相比初始流动度仍有所提升, 同时相比未改性空白组, 4 h 时流动度显著提升, 后期分散性能更为优异。主要机理为: 碱性环境下酯基在水泥浆体中缓慢水解出锚固基团羧基阴离子, 发挥分散作用; 不同分子结构的酯类单体位阻效应和基团电负性存在差异, 导致水解速率和水解程度不同, 从而使各种缓释型聚羧酸减水剂分散性能及分散保持性能存在差异。

本文以咪唑衍生物为配体，通过水热合成法与钴离子制备出两个配位聚合物: {［Co(DTA)(1,4-DIB)(H2O)］·H2O}n(1)和［Co(DTA)(1,3-BMIB)］n(2)(1,4-DIB=1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯; 1,3-BMIB=1,3-二(4-甲基-1H-咪唑-1-基)苯; H2DTA=2,5-二甲氧基对苯二甲酸)。利用X射线单晶衍射、粉末衍射、热失重、元素分析、红外光谱以及固体紫外-可见光谱等对两个配合物进行了表征。结构分析证实配合物1和2是通过二维结构堆积成的三维超分子化合物。粉末衍射测试则显示两个配合物在水中有很好的稳定性。固体紫外-可见光谱显示两个配合物属半导体材料，对紫外-可见光有很强的吸收作用。在光催化实验中，配合物1和2可加快亚甲基蓝的降解速度。

转化生长因子-β(TGF-β)在组织纤维化和肿瘤的发生发展中起着重要作用。应用多种生物学在线软件对TGF-β的理化性质、信号肽结构、跨膜区域、亚细胞定位、二级结构、保守结构域等进行分析。TGF-β的分子量为49 312.95 Da, 蛋白分子式为C2203H3375N629O629S18, 理论等电点为7.74, 不稳定指数为53.82。TGF-β亲水性平均总值为-0.397, 脂肪指数为76.96, 其氨基酸序列的第19位甘氨酸的疏水性最大, 分值为2.167, 第53位酪氨酸的亲水性最大, 分值为-3.233, 疏水区大于亲水区。TGF-β是一个碱性、不稳定的疏水性蛋白, 定位于细胞外基质(66.7%)、内质网(22.2%)和液泡(11.1%), 其二级结构主要由无规则卷曲(55.81%)组成, 具有4个N-糖基化, 15个O-糖基化和32个磷酸化位点。此外, 还发现TGF-β高表达与肿瘤的不良预后密切相关。本研究结果为进一步研究TGF-β在临床上的治疗提供新的作用靶点, 并为其在生命活动中的作用机制提供了新的思路。

废弃的药物化合物处理不当最终会进入环境成为污染物, 存在于天然水饮用水和城市废水中。 医院污水中含有低浓度的药物, 当这些药物进入环境会成为污染物, 进而严重污染自然生态系统。 吲哚美辛一种广泛使用的非甾体抗炎药, 其不易溶于水, 使得污水中的药物降解成为一项挑战。 为研究在外电场(EEF)作用下, 吲哚美辛分子结构和光谱的变化, 选用密度泛函理论(DFT)以及6-31+G(d, p)基组, 沿Y轴(N15-C16)方向施以EEF(0～0.025 a.u.)并优化吲哚美辛分子的基态几何构型, 探究了分子总能量、 键长、 红外光谱(IR)、 偶极矩（DM）和HOMO-LUMO能隙。 结果显示, 无EEF时, 吲哚美辛分子中C2与C17间的单键优化成了苯环间的双键, 就使得C16与C17的π电子还有N15的孤立电子与苯环形成牢固的共轭体系, 使吲哚美辛分子能量降到最低, 形成最稳定的构型。 DM随着EEF的增强缓慢增加, 当F≥0.015a.u.时增速变大, 基态总能量的变化则与此相反。 随着EEF的增强, 各个键长的伸缩变化不同。 C3-C4, C3-N15, C5-C6, O10-C11和N15-C16的键被拉长, 尤其是O10-C11, C3-N15和N15-C16键长变化剧烈, 最易断裂进而使吲哚美辛分解。 当EEF变大, 能隙不断降低, 表明在EEF下吲哚美辛分子的电子易过渡到高能级, 使分子处于激发态。 吲哚美辛分子中不同化学键的振动产生的IR, 相应地出现了不同的频谱移动, 这主要与能级有关, 能级差减小, 频率减小, 导致红移（RS）, 反之则产生蓝移（BS）; C16-C18与N15-C40键长变化ΔR与频移变化Δf的对应关系表明频谱移动还与分子轨道配置和偶极矩的变化等因素有关。 较强的4, 5, 6, 7吸收峰发生RS且振动强度增强, 说明对应的化学键变得脆弱进而断裂。 这些现象皆说明吲哚美辛分子随着EEF的增强, 变得不稳定, 易发生解离。 分析EEF下物质的分子结构和IR, 可以电场解离方法研究降解吲哚美辛, 以便为污水中的顽固药物降解提供理论指导。