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高效光催化二氧化碳还原钻单原子催化剂的多尺度结构工程
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作者 王榆惠 郑天宇 +7 位作者 金昱丞 孙婷婷 丁旭 王萧 徐清梅 李彤轩 张少龙 姜建壮 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期1292-1300,共9页
人工光合作用将二氧化碳转化为增值化学品和燃料,在克服全球环境能源危机方面具有巨大潜力.然而,由于CO_(2)的热力学稳定性和动力学滞后性,开发高效的CO_(2)RR光催化剂是一个巨大的挑战.本文在微介孔氮掺杂碳(0.8-Co-ISAS/MMNC-900)上... 人工光合作用将二氧化碳转化为增值化学品和燃料,在克服全球环境能源危机方面具有巨大潜力.然而,由于CO_(2)的热力学稳定性和动力学滞后性,开发高效的CO_(2)RR光催化剂是一个巨大的挑战.本文在微介孔氮掺杂碳(0.8-Co-ISAS/MMNC-900)上制备了一种具有高度分散Co单原子位的分级多孔钴单原子光催化剂,该催化剂显著促进了CO_(2)-to-CO的光还原.0.8-Co-ISAS/MMNC-900催化剂的CO生成速率高达7261μmol g^(-1)h^(-1),CO选择性高达90.1%,并且在四次循环测试中表现出良好的稳定性.实验数据和理论结果表明,分层多孔结构可以促进电荷分离引起的外部局部电场的形成,Co隔离的单原子位和微介孔构型协同作用,促进光激发电子积累、CO_(2)吸附活化和*COOH中间体的形成.本研究通过多尺度多孔结构工程,提出了一种合成CO_(2)还原光催化剂的新策略. 展开更多
关键词 单原子 热力学稳定性 激发电子 光还原 多尺度结构 人工光合作用 多孔结构 电荷分离
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抑制剂对溴结构域蛋白4的两个溴结构域选择机制的多副本分子动力学模拟和自由能分析
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作者 李梦 刘新国 +3 位作者 张少龙 孙嘉豪 张庆刚 陈建中 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期725-739,I0029-I0035,I0057,共23页
溴结构域蛋白4在细胞周期调节中至关重要,已成为治疗各种癌症的潜在靶标、溴结构域蛋白4包含两个溴结构域,即BD1和BD2.研究表明,选择性地抑制BD1或BD2可能提供更有效的治疗方案.因此,了解抑制剂对BD1和BD2结合的选择性机制对于开发BD1和... 溴结构域蛋白4在细胞周期调节中至关重要,已成为治疗各种癌症的潜在靶标、溴结构域蛋白4包含两个溴结构域,即BD1和BD2.研究表明,选择性地抑制BD1或BD2可能提供更有效的治疗方案.因此,了解抑制剂对BD1和BD2结合的选择性机制对于开发BD1和BD2的高选择性抑制剂至关重要.本文利用多副本分子动力学模拟研究了抑制剂SG3-179、GSK778和GSK620对BD1和BD2的结合选择性.结果显示,BD1比BD2具有更强的结构灵活性,而且BD1和BD2表现出不同的内部动力学.对自由能景观的分析表明,BD1和BD2的构象分布存在明显的差异.结合自由能预测表明,熵变、静电相互作用和范德华相互作用是SG3-179、GSK778和GSK620对BD1和BD2选择性结合的关键因素.单个残基能量贡献的计算表明,(BD1,BD2)中的残基(W81,W374)、(P82,P375)、(Q85,K378)、(V87,V380)、(L92,L385)、(N93,G386)、(L94,L387)、(C136,C429)、(N140,N433)、(K141,P434)、(D144,H437)和(I146,V439)在SG3-179、GSK778和GSK620与BD1和BD2的结合中产生明显的能量差异,它们可以作为开发针对BD1或BD2的高选择性抑制剂的有效靶点.相关信息可为提高抑制剂对BD1和BD2的选择性提供重要的理论指导. 展开更多
关键词 溴结构域 结合选择性 多副本分子动力学模拟 自由能预测
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