离子交换膜(IEM)通常由疏水聚合物基质和离子基组组成,可以根据移植到膜矩阵中的离子基团的类型分类为阴离子交换膜(AEM)和阳离子交换膜(CEMS)。cems用负电荷的组固定(–so 3 - ,–coo-等)进行阳离子但排斥阴离子,而AEM含有带正电荷的组(–NH 3 +,–NRH 2 +,–NR 2 H +,–NR 3 +,PR 3 +,–sr 2 +等。),允许阴离子的渗透,但延迟阳离子[1,2]。IEM的典型聚合物体系结构如图1.1a所示,而典型组如图1.1b所示[3]。根据离子基与聚合物基质的联系,IEM也可以归类为均质和异质膜。在均匀的膜中,带电的组化学键合膜基质,在异质膜中,它们与膜基质物理混合[4]。还有许多其他分类方法,总而言,我们提供了表1.1,列出了IEM的主要类别[5]。
有毒污染物(例如重金属和有机化合物)对人类健康产生有害影响,从而引发全球关注。1,2此外,气候变化的行星边界已经超过,并且正在对地球造成不可逆转的损害。3因此,已经引入了几种水纯化和CO 2捕获方法。4,5尽管这些技术既可靠又有效,但由于高能源需求和成本,它们是不可持续的。6因此,开发可持续和环保的技术至关重要。金属 - 有机框架(MOF)是高度多孔纳米结构,其中包括金属离子/簇和有机接头7具有特色特征,例如高孔隙率和表面积,多样性和灵活性。8这些特性使MOF能够在吸附,9气体捕获,10和分离,11以及环境修复方面具有较高的潜力。12个基于锆的MOF,UIO-66和UIO-66-NH 2具有较高的热液稳定性,13对水的应用有益。此外,UIO-66-NH 2中的氨基组允许CO 2吸附属性。14然而,直接应用粉末状MOF(例如由于脆弱和晶体结构引起的可加工性差),存在某些局限
我们研究了倾斜的Weyl半准薄膜的表面等离子体极化的分散体和光谱。倾斜的Weyl半含量在Weyl节点处具有倾斜的Weyl锥,并用封闭的费米表面和I型II分类为I型,并带有过时的Weyl锥和开放的费米表面。我们发现,即使在没有外部磁场的情况下,该系统的表面等离子体极化的分散也是非偏置的。此外,我们证明了倾斜参数对控制这种非进取心具有深远的作用。我们揭示了II型Weyl半分化的薄膜以负基组速度托有表面等离子体极化模式。此外,我们表明该结构的角光谱是高度不对称的,并且在吸收性和反射率中,这种角度不对称性在很大程度上取决于倾斜的Weyl semimimetal的倾斜参数。这些令人兴奋的功能建议在光学传感设备,光学数据存储和量子信息处理的设备中使用倾斜的Weyl半学。
稿件的所有计算资源均可在 Git 存储库 [1] 和相关数据文件 [2] 中找到。其中包括用于生成输入文件、运行计算、处理和分析数据以及生成图形的脚本。文件组织在存储库中的 README.md 文件中描述。所有 DFT 计算均使用 FHI-aims [3] 完成,其使用原子中心基组和数值径向部分。我们使用严格的默认基组和网格设置,这可确保本文研究的范德华 (vdW) 体系的结合能数值收敛到 0.1 kcal/mol。MBD 计算借助于集成到 FHI-aims 中的 Libmbd 库 [4] 执行,并且可使用当前开发版本在 FHI-aims 中直接执行 MBD-NL 计算。我们目前的实现不包括函数导数δαVV'[n]/δn,因此本文在自洽PBE密度上评估MBD-NL,而导数的实现仍在进行中。重要的是,已发现由范德华相互作用引起的电子密度变化对相互作用能和核力的影响可忽略不计[5]。S66、X23和S12L集的PBE、PBE0和VV10能量取自[6],其使用与本文相同的数值设置。对于分子晶体,所有DFT和MBD计算均使用逆空间中密度至少为0.8˚A的k点网格。对于硬固体,我们使用了[7]中的k点密度。所有分子和晶体几何形状均直接取自各自的基准集,未进行任何松弛。表 I 报告了 MBD-NL、MBD@rsSCS 和 VV10 与 PBE 和 PBE0 函数结合对一组有机分子晶体(X23,[11])、一组超分子复合物(S12L,[12])和一组 26 种层状材料(称为“26”,[10])的性能。在标准范德华数据集中,S12L 是唯一一个 MBD-NL 与 PBE 和 PBE0 函数结合时实现不同性能的数据集。这主要是因为 PBE 与 π – π 复合物的结合力比 PBE0 略强。对于大型 π – π 复合物,半局部 DFT 和长程范德华模型之间的适当平衡尚不清楚 [6]。在“26”集中,MBD@rsSCS 哈密顿量对 26 种化合物中的 20 种具有负特征值。然而,为了获得有限能量,我们使用了 Gould 等人提出的特征值重标度 [9]。图 1 比较了由 PBE-NL 计算的混合有机/无机界面的结合能曲线以及 Ruiz 等人的 MBD@rsSCS 和 TS 方法的表面变体 [13]。表 II 列出了 DFT+MBD 的时序示例
© 阿菲永科卡特佩大学摘要 本研究以苯胺衍生物为原料,合成了一种新型的咪唑和喹啉基偶氮化合物 (MITPDQ),该苯胺衍生物用作合成用于治疗白血病的尼洛替尼的中间体,并对其进行了表征,并用 NMR、FTIR、UV、FTIR 和 MS 等光谱技术阐明了其结构。使用 DFT (B3LYP) 方法和 6-311G (d,p) 基组进行理论计算,以获得 MITPDQ 的优化几何形状和光谱数据。将实验结果与理论结果进行了比较,发现它们是彼此兼容的。利用优化的 MITPDQ 几何形状,还与癌症相关蛋白质进行了分子对接研究。从对接结果来看,MITPDQ 和 2XIR 蛋白之间的最高对接得分为 -11.0 kcal/mol。此外,还计算了 MITPDQ 的 ADMET 属性。通过ADMET和分子对接研究,我们得出结论,经过进一步的研究,MITPDQ具有成为候选药物的潜力。关键词 咪唑;喹啉;量子化学计算;分子对接;ADMET
腐蚀会损坏所有材料,因此必须更换和检查相关费用。因此,对新型腐蚀抑制剂材料的需求增加。不同材料的腐蚀抑制率不同,但有机化合物对各种合金和金属的水腐蚀抑制效率很高。在 O、N 和 S 存在的情况下,这种效率会提高。当同一化合物中同时存在 S 和 N 原子时,分子会产生很强的抑制作用。本文研究了 1,3,4-噻二唑分子和几种由不同取代基组成的有机化合物(如 R 1 和 R 2 )的电子结构。它们与 1,3,4-噻二唑环结合在一起,得到九种不同的衍生物。使用高斯程序在 6-311G++(d,p)基组和 Becke 三参数混合(B3LYP)水平上进行量子计算(密度泛函理论,DFT)。本研究的目的是确定几种杂环有机化合物的化学行为并了解腐蚀抑制过程。
摘要:乳腺癌是全球最常见、最致命的癌症类型。鹰嘴豆素A是一种天然异黄酮,具有多种生物学和药理学特性。本研究利用密度函数理论(DFT)的量子化学研究探索鹰嘴豆素A的结构特征,并通过分子对接模拟揭示其抑制乳腺癌的特性。首先使用DFT/B3LYP方法以6-311++(d,p)基组对先导分子进行优化。进行模拟静电势以评估先导分子的反应性,并通过基于能隙、化学势(μ)、电负性(χ)、硬度(η)和软度(S)值的HOMO-LUMO分析评估分子反应性和稳定性。进行Mulliken原子电荷分布以确定分子的反应位点,并进行自然布居分析以计算电子分布。随后通过分子对接研究评估鹰嘴豆素A与乳腺癌靶蛋白的相互作用,并通过药代动力学评价评价先导分子的类药性,结果表明该先导分子没有违反Lipinski规则,对HER-2(PDB ID:2IOK)具有最高的结合亲和力,对接评分为-9.2Kcal/mol。
在本文中,我们详细分析了变分量子相位估计 (VQPE),这是一种基于实时演化的基态和激发态估计方法,可在近期硬件上实现。我们推导出该方法的理论基础,并证明它提供了迄今为止最紧凑的变分展开之一,可用于解决强关联汉密尔顿量。VQPE 的核心是一组具有简单几何解释的方程,它们为时间演化网格提供了条件,以便将特征态从时间演化的扩展状态集中分离出来,并将该方法与经典的滤波器对角化算法联系起来。此外,我们引入了所谓的 VQPE 的酉公式,其中需要测量的矩阵元素数量与扩展状态的数量成线性比例,并且我们提供了噪声影响的分析,这大大改善了之前的考虑。酉公式可以直接与迭代相位估计进行比较。我们的结果标志着 VQPE 是一种自然且高效的量子算法,可用于计算一般多体系统的基态和激发态。我们展示了用于横向场 Ising 模型的 VQPE 硬件实现。此外,我们在强相关性的典型示例(SVP 基组中的 Cr 2)上展示了其威力,并表明只需约 50 个时间步就可以达到化学精度。
摘要:定期间隔短的短膜重复(CRISPR)和相关的CAS核酸酶(CAS9)是一种尖端的基因组编辑技术,它通过使用短RNA分子来指定靶向DNA序列,通过使用短RNA分子,帮助内核酶Cas9在负责遗传性疾病的基因修复中的核酸内切酶Cas9。但是,应用此技术的主要问题是开发有效的CRISPR/CAS9传递系统。共识依赖于用纳米颗粒(NP)代表的非病毒输送系统的使用。壳聚糖是一种安全的生物聚合物,用于几种生物医学应用,尤其是基因递送的NP。的确,它在基因递送系统的背景下显示了几个优点,例如,其骨架上有带正电荷的氨基组的存在可以与带负电荷的核酸形成稳定的纳米复合物建立静电相互作用。但是,其主要局限性包括生理pH值的溶解度差和有限的缓冲能力,可以通过功能化其化学结构来克服。本评论对基于壳聚糖的CRISPR/CAS9传递系统的不同方法进行了批判性分析以及未来发展的建议。
大多数刺激性反应部分是通过酯和酰胺键直接将吊坠链束缚在聚合物链上,或者在较小程度上,或较小的程度。18 - 22在SP的领域,即装饰SP的取代基的类型,例如,绘制电子或电子捐赠,在基于SPS的聚合物的刺激敏感性方面具有潜在的显着意义。23 - 25然而,尚未研究位于SPS芳族部分(区域异构体)不同位置的酯组的影响。实际上 - 据我们最大的知识,只有两项研究探讨了苯甲基部分中可聚合基团的取代基位置变化,从而导致拉伸诱导的诱导的环环和异构化的不同水平的嵌入式SP单位的异构化。11,26然而,设计基于SPS的单体使SP部分和可聚合手柄的酯组通过亚甲基组( - CH 2 - )连接到Chromene部分。批判性地,未探索这些设计对所得的照片和pH响应性能的影响。有趣的是,经常探索硝基取代的SP(NO-2-SP),这很可能是由于产生的红色ED电子吸收以及提高电子吸引人的量子效率的增强。27,28