煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
气体在致密储层中的运移是地下气体能源(如煤层气和页岩气)开采的关键问题,大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后,经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式,对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。 近日,中国科学院武汉岩土力学研究所科研人员利用分子动力学,研究了煤层气主要成分甲烷(CH4)和CO2单组分气体及其混合气体在煤中的自扩散和互扩散行为,分析了分子水平上煤的自由体积和气体分子径向分布函数,发现自由体积的大小和空间分布对气体分子的扩散起着重要的作用。 由于地下储层对二氧化碳(CO2)良好的吸附性,向煤层中注入CO2一方面可增加煤层气,另一方面可实现温室气体的地下封存。由于CO2的注入,使得储层中同时存在两种以上的气体,其扩散行为不同于单种气体的扩散。 研究发现,气体的自扩散系数受到浓度、温度和组分的影响。随着浓度的增大,气体的自扩散系数减小;径向分布函数表明,扩散过程中气体没有团簇现......阅读全文
复杂分子体系反应动力学研究获新进展
近日,中科院大连化物所研究员韩克利带领复杂分子体系反应动力学研究团队,在全无机钙钛矿光电探测器动力学研究中取得新进展。该研究团队发现全无机钙钛矿微晶激发态载流子存在快速扩散行为,以此制备出的光电探测器具有超高灵敏度和快速时间响应。相关研究成果发表在《先进材料》上。 光电探测器在信号处理、通讯、
单分子检测研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所张春阳研究员领导的研究团队在单分子检测研究领域取得重要进展,研究成果相继发表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American C
煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
气体在致密储层中的运移是地下气体能源(如煤层气和页岩气)开采的关键问题,大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式。相对渗流,扩散属于慢过程,是气体运移的决速步骤,对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。 由于地下储层对二氧化
煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
气体在致密储层中的运移是地下气体能源(如煤层气和页岩气)开采的关键问题,大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后,经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式,对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。 近日,中国科学院武汉岩土力学研究所科研人员利用分子动力学,研究了煤
单个DNA分子动力研究获进展
无论是在病毒还是在细胞中,DNA皆以紧密压缩的结构存在。比如,在真核细胞中,DNA缠绕在组蛋白周围形成核小体,并进一步凝聚成大家熟知的染色体结构。在哺乳动物精子中,DNA凝聚成更致密的面包圈状(toroid)结构。了解DNA这些紧密排列的结构,并分析它们形成的动力学过程,对认识DNA复制甚至繁殖
部分子碎裂函数研究获进展
近日,中国科学院近代物理研究所研究团队联合上海交通大学物理与天文学院研究团队、华南师范大学量子物质研究院研究团队等,在部分子碎裂函数研究方面取得进展。该研究首次以当前最高理论精度破解了夸克碎裂为强子的关键规律,为探讨物质微观结构提供了新视角。半个多世纪前,物理学家比约肯、费曼等提出“部分子碎裂函数”
大豆抗病分子机制研究获进展
大豆是重要的油料作物,我国作为世界最大的大豆消费国,其来源大量依赖进口,这凸显了大豆安全生产的重要性。然而,大豆在生长过程中易受多种病原微生物的侵袭,进而对经济收益产生影响。因此,深入研究大豆免疫机制并挖掘抗病基因兼具理论意义和应用价值。 近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员冯献忠团队联合
氢分子转动激发研究获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院在稠密氢分子中首次观测到符合ΔJ=0拉曼选择定则、却长期未被发现的转动激发。氢分子是量子力学中最典范的模型体系之一。根据拉曼选择定则,氢分子转动激发仅允许ΔJ=±2与ΔJ=0的跃迁。ΔJ=±2跃迁已在氢、氘及其混合物中被实验观测到,而ΔJ=0跃迁在气态/流体态中因能
星系团动力学研究获进展
在等级结构形成的宇宙学框架下,潮汐力矩理论预言:原初密度扰动在非线性塌缩前会受到周围非均匀物质分布的潮汐作用,并获得角动量。作为宇宙中最大的维里化结构,星系团自旋蕴含着其形成、动力学、大尺度结构影响等关键信息。此前观测大多聚焦于单个或少量星系团样本的自旋研究,缺乏统一的统计框架。 近日,中国科
酶催化动力学拆分研究获进展
过氧骨架存在于天然产物和药物分子中。过氧骨架主要含有O-O键的结构单元,可赋予分子特殊的化学性质和生物活性。有研究发现含过氧骨架的化合物(青蒿素、蒿甲醚和鹰爪素C等)具有出色的抗肿瘤、抗菌和抗癌等活性。手性的有机过氧化物是颇具价值的合成中间体。因此,在不对称合成领域,手性的有机过氧化物的合成方法学开
星系团动力学研究获进展
在等级结构形成的宇宙学框架下,潮汐力矩理论预言:原初密度扰动在非线性塌缩前会受到周围非均匀物质分布的潮汐作用,并获得角动量。作为宇宙中最大的维里化结构,星系团自旋蕴含着其形成、动力学、大尺度结构影响等关键信息。此前观测大多聚焦于单个或少量星系团样本的自旋研究,缺乏统一的统计框架。 近日,中国科
自旋分子存储器研究获进展
经典的冯·诺依曼计算机架构中,数据存储与处理分离。由于指令、数据在存储器和处理器之间的高频转移,导致计算机发展的“存储墙瓶颈”与“功耗墙瓶颈”。能否模仿人类的大脑,构建新型器件实现计算和存储一体化,完成低功耗的复杂并行计算? 理论提出的自旋场效应晶体管(自旋FET)同时具有实现数据存储和处理的
植物耐干分子机制研究获进展
齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化过程中,蛋白质磷酸化是一种快速且可逆的翻译后修饰,在启动信号转导、调节蛋白功能中具有关键作用。然而,从磷
分子逻辑门生物传感研究获进展
近日,中科院广州生物医药与健康研究院曾令文研究组模拟电子逻辑门运算机理,利用ATP和凝血酶为两种输入信号,依赖核酸适体作为分子识别元件,试纸条检测卡是否出T线为输出信号(有T线说明是阳性结果,有输出信号;没有T线说明是阴性结果,没有输出信号),成功构建了基于核酸适体
复杂体系酶促动力学研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物分离分析新材料与新技术研究组(1809组)研究员叶明亮、邹汉法等人在复杂体系酶与底物相互作用的酶促动力学研究中取得进展。相关研究成果以Correspondence的形式发表在最新一期的Nature Methods上(Nature Methods, 201
DNA损伤修复蛋白动力学研究获进展
近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心微束技术与应用室在DNA损伤修复蛋白动力学研究方面取得进展,相关成果发表在Biophysical Journal上。 DNA损伤应答和修复在细胞增殖、癌症发生和癌症治疗中起着决定性作用。DNA受到损伤后,大量的DNA损伤应答因子以协调有序的方式聚集到损伤位
功能分子可控自组装等研究获进展
功能分子的可控自组装、聚集态结构和性能研究取得新进展 通过分子设计和自组装实现对其聚集态结构、形貌、维数和尺寸的调控,从而调控其性能是化学、物理和材料等学科的重要前沿研究领域。 在国家自然科学基金委、科技部和中科院的大力支持下,化学研究所有机固体院重点实验室的研究人员在分子材料的
有机π共轭大环发光分子研究获进展
近日,广东工业大学教授霍延平团队与华南理工大学教授苏仕健团队合作,在具有给-受体(D-A)结构的有机π-共轭大环发光分子研究方面取得新进展。相关成果作为Frontispiece论文发表于Advanced Materials。 具有D-A结构的有机π-共轭大环发光材料,相较于线性排列的D-A结构
化学所超分子手性组装研究获进展
作为三维物体的基本属性之一,手性广泛存在于自然界中,大到宇宙中的银河系、小到微观的分子、粒子体系。对于手性的研究不仅有助于我们加深对地球生命甚至是宇宙起源的认识,而且在生命科学、制药以及材料科学等领域也有着非常重要的现实作用。在手性研究中,除了分子层次的手性以外,分子以上层次尤其是纳米尺度上的手
仿酶超分子催化研究获重要进展
近日,华南师范大学化学学院副研究员李康和蔡跃鹏教授团队在国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究等项目的支持下,通过超分子自组装构筑的一维纳米管限域空腔来模拟生物酶的催化活性口袋,从而显著提升了催化反应的效率和选择性。相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。论文
高分子合成方法研究获进展
近期,中国科学院长春应用化学研究所研究员陶友华团队在阴离子结合催化聚合新方法等方面取得了系列新进展。相关研究成果发表于《自然—合成》(Nature Synthesis),并得到Nature Synthesis研究简报(Research Briefing)的评述。 每一种高分子合成方法都会引发材料
水稻镉累积的分子调控研究获进展
近日,中国科学院华南植物园研究员张明永团队和中山大学生命科学学院教授姚楠合作,在国家自然科学基金等项目的资助下,在水稻镉累积的分子调控研究取得进展。相关成果发表于《危险材料杂志》。水稻是最主要的粮食作物,其品质和产量易受土壤重金属污染的影响。镉是污染土壤环境最主要的重金属,严重威胁我国的耕地安全和粮
飞秒激光场原子分子动力学研究取得进展
不同原子分子体系在飞秒激光场中的光电子角分布 强飞秒激光诱导产生的电离电子束具有超高时间(亚飞秒尺度)和空间(亚埃尺度)分辨特征,是一种探测原子分子内部结构及超快动力学演化的有力工具。原子分子在强飞秒激光场中的高阶阈上电离现象由电离电子与母核发生弹性碰撞引起。由于电离电子携带了初始原子分子结构信息
植物适应水生环境的分子机制研究获进展
近日,中科院武汉植物园相关团队联合多家机构,对国内外59种泽泻目植物进行了广泛取样,并进行系统进化分析,研究发现泽泻目植物经历了从陆生向淡水生、再到海生的演化过程。相关研究成果,在进化生物学期刊Molecular Biology and Evolution上发表。水生植物是植物适应水生环境的特殊类群
柔性导电高分子材料研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组和中国科学技术大学化学与材料科学学院马明明课题组合作,研发出具有高的强度、韧性和导电性的仿生多元醇-聚吡咯复合材料。 相关研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, a
手性超分子多层级自组装研究获进展
手性超分子自组装结构因展现出超越非手性结构的独特性质,广泛应用于光电子学、医学、仿生学及界面科学等领域。但目前,学界对超分子手性产生与跨尺度传递机制的理解尚不充分。因此,大规模可控构筑多层级手性超分子结构一直是该领域的研究难点。近期,中国科学院力学研究所研究员袁泉子团队联合国家纳米科学中心研究员施兴
囊泡运输分子机制研究获重大进展
细胞生命活动依赖于胞内运输系统。细胞内的运输系统将大量需要运输的物质分拣、包装到膜状的囊泡结构中,利用动力蛋白(又称为分子马达molecular motor)水解ATP产生的能量驱动囊泡在微管或微丝细胞骨架充当的轨道上移动,高效精确地将各种货物定向运输到相应的亚细胞结构发挥生理功能。囊
长春应化所稀土分子合金研究获进展
近日,中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室孙忠明课题组在稀土分子合金的研究中取得新进展,相关成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201600706)上。 美国《化学与工程新闻》(Chemical
菊花响应低温胁迫的分子机制研究获进展
菊花是我国十大传统名花和世界四大切花之一,观赏和经济价值极高,其中切花菊是我国主要出口创汇花卉。晚秋、冬季以及早春的低温是限制切花菊周年生产供应的主要限制因子。目前切花菊多采用设施栽培,而设施栽培能耗高,因而培育耐低温的切花菊新品种已成为菊花育种的一个重要目标。 12月25日,四川农业大学风
单分子电化学研究获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510032.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授马巍课题组在单分子电化学方法探究过氧化氢酶有无磁场下构象动力学方面取得新进展,相关研究成果以《利用单体碰撞电化学方法探究过氧化氢酶在有无磁场下