环氧树脂与混凝土的界面黏结性能是影响纤维增强聚合物加固混凝土结构效果的关键因素之一, 而混凝土的碳化作用又会影响环氧树脂与混凝土的界面黏结性能。本文以分子动力学为依托, 探究碳化对环氧树脂与混凝土界面黏结性能的影响。结果表明, 碳化的存在能提升环氧树脂与混凝土的界面黏结性能, 使环氧树脂的分布更加靠近混凝土表面, 环氧树脂与基底的相互作用能更高。静态结构分析表明, 环氧树脂与混凝土基底主要是以钙氧键和氢键连接, 在碳酸钙表面化学键的连接数目更多且化学键强度更高。动态分析发现, 水化硅酸钙表面受较少离子对和氢键束缚, 环氧树脂能自由移动, 不利于强界面黏结性能的产生。
环氧树脂 界面黏结 碳化 水化硅酸钙 分子模拟 力学性能 epoxy resin interfacial bonding carbonation calcium silicate hydrate molecular simulation mechanical property
江西省矿冶环境污染控制重点实验室，赣州 341000
高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物，是一种不含水的铝硅酸盐矿物，其层状晶体结构使之具有优异的物理化学性能，从而得到广泛的应用。分子模拟技术是一种能在微观层面研究物质性质的科学方法，在材料科学研究中具有重要的作用。本文综述了分子模拟技术的基本原理和近年来该技术在高岭石开发应用中的研究进展，主要包含高岭石的理化性质、高岭石的掺杂改性对理化性质的影响、高岭石对离子/分子的吸附性能规律以及高岭石在矿产开发领域中的一些应用实例。根据高岭石的性质特点和实际需要，探讨了高岭石的吸附特性规律，高岭石的改性开发对吸附特性的影响以及理论指导在开发矿产资源方面的应用。
高岭石 分子模拟 吸附 改性 密度泛函理论 蒙特卡罗 kaolinite molecular simulation adsorption modification density functional theory Monte Carlo
1 南京中医药大学药学院, 江苏 南京 210023
2 江苏省中医院血液科, 江苏 南京 210029
3 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心, 江苏 南京 210023
4 中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心, 江苏 南京 210023
研究泽泻醇类化合物23-乙酰泽泻醇B(alisol B 23-acetate, 23B)、 24-乙酰泽泻醇A(alisol A 24-acetate, 24A)混合物(24A∶23B含量比=1∶1)与抑癌基因p53DNA的作用机理, 探讨泽泻醇类化合物抗肿瘤作用的分子机制。 紫外-可见吸收光谱法、 荧光光谱法与分子模拟联用探讨23B, 24A及24A-23B混合物与p53DNA的作用方式。 紫外光谱显示泽泻醇单体与其混合物部分嵌插入p53DNA, 他们使p53DNA紫外吸收降低的程度为: 24A∶23B(1∶1)>23B>24A。 荧光光谱显示泽泻醇单体及其混合物与p53DNA的相互作用模式均为嵌插结合, 结合强度为: 24A∶23B(1∶1)>23B>24A。 分子模拟显示, 泽泻醇单体及其混合物与p53DNA结合能的大小顺序为: 24A∶23B (1∶1)>23B>24A, 23B与p53DNA f 链的腺嘌呤脱氧核苷酸(DA4)形成1个氢键, 24A-23B复合物与p53DNA的DA4、 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(DT19)形成4个氢键。 24A, 23B及其混合物与p53DNA结合的强度顺序: 24A∶23B (1∶1)>23B>24A, 表明24A和23B对抗癌靶点p53DNA具有协同作用, 三者与p53DNA的作用方式均为部分嵌插结合。 同时, 泽泻醇化合物母环C14-和结构中的空间位阻, p53DNA f 链的DA4中磷酸上的氧原子为泽泻醇类化合物与p53DNA相互作用的关键结合位点, 是该类泽泻醇发挥抗肿瘤作用的活性中心。 24A侧链C19-上的羟基, p53DNA f 链的DA4中腺嘌呤上的氮原子和氧原子, e链的DT19中胸腺嘧啶上的氧原子为泽泻醇类化合物协同增效作用的关键。
泽泻醇单体 泽泻醇混合物 光谱法 分子模拟 Alisol mononers Alisol acetates mixture p53DNA p53DNA Spectroscopy Molecular simulation 光谱学与光谱分析
2018, 38(12): 3683
1 宝鸡文理学院化学与化工学院, 陕西 宝鸡 721013
2 武汉大学化学与分子科学学院, 湖北 武汉 430072
DNA是生物体遗传信息的载体, 研究药物与DNA的相互作用对探讨其作用机理及新药的设计合成具有重要意义。 利用紫外吸收光谱技术, 微量量热法, 等温滴定量热法以及分子模拟技术研究了乌头碱在水溶液中的溶解行为, 探讨了乌头碱与粘虫DNA、 鲑鱼精DNA、 小牛胸腺DNA的相互作用。 实验发现, 乌头碱在水溶液中的溶解过程为准一级反应, 半衰期（t1/2）为0.691 h。 乌头碱分别与三种DNA作用均为体现出沟槽和表面两种结合形式: 沟槽结合时, 结合常数Ka1为105, 结合位点数为0.40~0.60, 且反应为焓驱动的自发过程; 表面结合时, 乌头碱分子仅与DNA表面发生作用而并未嵌到DNA分子的疏水部分, 结合常数Ka2为103, 结合位点较大。 分子模拟显示, 乌头碱均以氢键作用力结合在三种DNA分子的沟槽区, 且乌头碱分子中C8上的酯基对粘虫DNA, 鲑鱼精DNA和小牛胸腺DNA链上的碱基有特异性识别, 依次为T33, T34和G16, C9, C8。 模拟计算获得反应的结合能与实验测定所得ΔG值接近, 同时, 依据实验数据判定的作用力类型在分子模拟中得到印证, 即理论计算与实验基本吻合。
乌头碱 紫外光谱 等温滴定量热 模拟计算 反应驱动力 Aconitine DNA DNA UV-Vis absorption spectroscopy Isothermal titration calorimetry Molecular simulation Reaction driving force
中国石油大学(华东) 重质油国家重点实验室， 山东 青岛266580
为了研究TiO2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响，使用Materials Studio的Dmol3和CASTEP模块分别对Ag+、Fe3+、Pt4+、La3+ 4种金属离子掺杂TiO2的能带结构和光学性质进行分析。分子模拟表明: 金属离子掺杂使TiO2的禁带宽度变窄、吸收波长红移，相同光照条件下光吸收系数增加，影响了TiO2的光催化性能。光催化反应实验表明: 在254 nm照射条件下，TiO2的禁带宽度为1.09 eV时光催化性能最好，TiO2的光吸收系数越大，光催化性能越好。
分子模拟 禁带宽度 光吸收系数 金属离子掺杂 TiO2 TiO2 molecular simulation forbidden bandwidth optical absorption coefficient metallic ion doping
