杨忠华
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刘贵立
,
曲迎东
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李荣德
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的CASTEP程序,对单壁手扶椅型(6,6)硅纳米管施加不同程度的拉伸变形,研究其电子结构和光学性质.研究发现,拉伸变形使得硅纳米管的Si-Si键长增加,布居数减小,稳定性降低.拉伸变形过程中,导带底的电子明显向低能区偏移,而价带顶的电子向高能区移动,从而能隙宽度减小.同时,由于共价键对价带电子的束缚度降低,价电子更容易受激发向导带跃迁.拉伸变形能够增大硅纳米管的静态介电常数和实数部的吸收宽度,并使介电函数虚数部在低能区发生红移,从而硅纳米管的能隙宽度减小.在近紫外光波段,红外和可见光波段硅纳米管的发光效率随拉伸变形量的增加而提高.研究结果为硅纳米管在光电器件的应用提供理论基础.
关键词:
第一性原理
,
硅纳米管
,
电子结构
,
光学性质
杨忠华
,
姚善泾
催化学报
以4-氯乙酰乙酸乙酯为β-羰基酯的模型底物,对面包酵母催化其不对称还原反应立体选择性的控制进行了研究.实验发现,利用诸如烯丙基醇和烯丙基溴等酶抑制剂对面包酵母进行预处理,可以控制反应的立体选择性.用烯丙基醇预处理面包酵母时可以提高S型产物的立体选择性; 用烯丙基溴预处理时,可以使反应的立体选择性从通常的S型产物转变为R型产物.立体选择性随着预处理时抑制剂浓度的增大和处理时间的延长而提高.合适的预处理条件可使S型和R型产物的ee值分别达到95%和98%.
关键词:
不对称还原
,
手性醇
,
酵母
,
活性细胞生物催化
,
4-氯乙酰乙酸乙酯
,
4-氯-3-羟基丁酸乙酯
杨忠华
,
姚善泾
催化学报
利用活性酵母细胞催化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)的不对称还原可以直接合成具有光学活性的4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE).实验发现,在水相体系中主要生成D-(S)-型产物,COBE的转化率及CHBE的收率和光学选择性都比较高.考察了底物和产物的浓度、辅助底物的种类和浓度、系的pH和温度以及菌体培养条件等因素对反应的影响.结果表明,在较低COBE浓度下R型产物占优,在高浓度下主要是S型产物;较高的反应温度有利于S型产物的生成,pH≈8.0时可获得较高的S型产物选择性;产物CHBE对COBE的还原反应具有一定的抑制作用.在酵母催化COBE还原的同时需要一定的辅助底物来再生辅酶NAD(P)H,利用乙醇、异丙醇和仲丁醇作辅助底物可获得较高的立体选择性.对数生长期和厌氧条件培养的细胞对生成S型产物较有利.
关键词:
酵母
,
4-氯乙酰乙酸乙酯
,
水相
,
不对称还原
,
手性化合物
,
4-氯-3-羟基丁酸乙酯
杨忠华
,
姚善泾
,
赵珺
催化学报
以苯乙酮为模型底物,研究了水相体系中酵母细胞催化前手性芳香酮不对称还原生成相应手性醇的反应特性. 实验发现,酵母细胞催化苯乙酮不对称还原的产物以(S)-α-苯乙醇为主,反应的立体选择性很高,(S)-α-苯乙醇的对映体过量值可达99%左右. 在pH为7～8, 酵母细胞用量为0.2 g/ml的条件下能获得较高的产物收率(可达35%左右). 酵母细胞能选择性地氧化(S)-α-苯乙醇,而留下(R)-α-苯乙醇. 在反应体系中加入合适的吸附树脂,可以降低底物和产物对细胞的毒害作用,显著提高反应底物的初始浓度,从而提高产物收率.
关键词:
生物催化
,
酵母细胞
,
苯乙酮
,
不对称还原
,
手性醇
,
苯乙醇
,
树脂
,
吸附
