2021第二十一届全国波谱学学术会议
基本信息
2021-11-11
2021-11-11
中国物理学会
会议文集
101. 基于nbSSFP序列的脑部成像研究
摘要： 平衡稳态自由进动(bSSFP)序列采用短的重复时间(TR)及完全平衡的梯度波形达到极高的成像信噪比,近些年在临床磁共振成像中应用广泛.然而在超低场磁共振设备中,由于主磁场的不均匀性,bSSFP图像会带有明显的条带伪影,同时由于超低场下组织的T1、T2弛豫时间接近,导致bSSFP图像中组织对比度较弱,无法达到临床诊断需求.非平衡稳态自由进动(nbSSFP)序列在bSSFP的基础上通过分别在射频脉冲前后施加2π相散梯度进行两次采集来解决上述问题。在本团队自行搭建的50m T超低场磁共振系统下，我们采用nbSSFP序列结合相应扫描参数优化，分别采集稳态自由进动FID信号(S+)和稳态自由进动回波信号(S-)，实现了无条带伪影及T2对比度增强的脑部成像。
提交时间：2021-11-11
102. 基于NMR和MS技术代谢组学探讨芪参益气滴丸对心衰大鼠血清代谢轮廓的有益作用
摘要： 心力衰竭(HF)的高死亡率成为威胁民众健康的首要问题之一,由于其复杂的病理机制,单纯西药治疗难以获得满意的治疗效果.芪参益气滴丸(QDP)是用于HF临床治疗的有效复方中药制剂,但多成分、多靶点、多通路的作用特点使其作用机制尚不明确.本研究利用基于NMR和MS技术代谢组学方法探讨了QDP对HF模型大鼠血清代谢轮廓的有益影响。
提交时间：2021-11-11
103. 基于PASADENA与ALTADENA的超极化技术初探
摘要： 核磁共振(NMR)由于其无损、高分辨率等优点,常被用于生物及化学结构表征及反应检测.但核磁共振其灵敏度低限制了其在低浓度物质及一些反应中间体检测中的应用.仲氢诱导增强PHIP(parahydrogen-induced polarization)是新近发展的一种超极化技术,通过增大原子核自旋态布居数差异,可有效提高NMR的灵敏度.一种有效的PHIP方案是通过催化剂将仲氢加成至底物的不饱和基团上，从而将外源超极化态核自旋转移至目标分子上，实现信号增强。PASADENA（parahydrogen and synthesis allow dramatically enhanced nuclearalignment）与ALTADENA（adiabatic longitudinal transport after dissociation engenders netalignment）是两种典型的适用于PHIP的反应设计。根据外界磁场强弱的不同，PASADENA常为高磁场条件下的实验，ALTADENA常应用于地磁场和低磁场下的实验。本研究探讨高场与低场条件下的PHIP过程。研究同一催化剂[Rh(COD)(dppb)BF4应用于己炔及间氟苯乙烯的加氢催化并采集增强的超极化信号，成功实现两种仲氢加成反应。
提交时间：2021-11-11
104. 基于PROPELLER采样的快速化学交换饱和转移成像
摘要： 化学交换饱和转移(CEST)为MRI提供了一种高灵敏的检测机制.CEST MRI可定量描述低浓度溶质质子与水质子之间的化学交换,从而间接提供生物组织的生理和病理学特征.然而,其饱和时间长,且需要采集不同饱和偏置下的图像,因此CEST MRI采样时间比较长.回波平面成像可以大大缩短扫描时间，但是其结果易受磁场不均匀和化学位移效应影响，临床应用上受到限制。为缩短采样时间，我们提出了基于PROPELLER采样和深度神经网络重建的快速CEST MRI方法。
提交时间：2021-11-11
105. 甲醇分子在DNL-6分子筛上吸附行为:NMR结合理论计算研究
摘要： 吸附作为多相催化反应过程中重要的历经步骤,先于表面催化反应发生.合适的表面吸附能够大大降低反应所需能量,并加速化学反应的进行.甲醇制烯烃反应(MTO)机理研究一直受到国内外学者的广泛关注,研究甲醇在分子筛中的吸附行为对深入探究MTO反应机理具有重要的意义.尽管MTO反应机理已被广泛研究,但由于分子筛本身的复杂性(酸位和限域效应等),甲醇分子在分子筛不同位点上的吸附选择性,不同孔道和笼限域结构对甲醇吸附行为的影响,吸附态甲醇的空间朝向分布,不同吸附状态的甲醇对进一步催化反应的影响等问题仍待进一步研究.
提交时间：2021-11-11
106. 甲醇-水团簇的协同运动控制多相光催化反应效率研究
摘要： 一般而言,在固液环境下,光催化环境体系中存在的液体分子(水和醇类等)很容易与溶质形成氢键网络.同时,这种氢键网络会影响单位时间内溶质分子从溶液内部到达固体催化剂表面活性位点的相对数量.现有的大部分工作直接阐述了液体溶剂和溶质分子在催化剂表面的吸附、裂解和重组等过程，但是却忽略了液体内部环境对表面催化反应的影响，即溶液内溶质分子摆脱溶液中氢键网络到达催化剂表面这一关键步骤。基于原位磁共振设备，针对不同甲醇和水比例的金红石催化体系,通过调节甲醇和水的摩尔比例改变甲醇-水团簇的氢键强度和扩散速率，进而研究不同比例下甲醇光催化产物的效率趋势。实验结果发现，水和甲醇从79:1到2:6摩尔比范围内，甲醇-水团簇协同运动速率可以主导固液体系中甲醇光解产物的产率。通过理论模拟结果，我们揭示了协同运动极小值点的甲醇-水团簇结构来源。本工作首次原位证明了固液氛围中溶质-溶剂整体运动对最终光催化效率的影响，补充了光催化反应中溶质分子突破溶质-溶剂团簇扩散到催化剂表面这一关键环节，对实际固液体系下的催化反应有广泛的借鉴作用。
提交时间：2021-11-11
107. 甲醇制烯烃反应过程SAPO-34分子筛结构的动态变化研究
摘要： SAPO-34分子筛作为一种商用甲醇制烯烃(MTO)反应催化剂,由于其良好的水热稳定性,在MTO反应中具有优异的再生循环性能.然而,MTO反应过程生成的水和烃池(HP)物种导致SAPO-34结构的动态结构变化过程以及其在长期再生过程中的稳定性研究甚少.本文采用ID27Al,31P MAS NMR和2D31P-27Al HETCOR NMR技术研究了SAPO-34骨架在MTO转化过程中的动态变化过程.
提交时间：2021-11-11
108. 将纯化学位移与快速二维波谱技术应用于葡萄糖电催化氧化研究
摘要： 相较于小分子醇类的电催化氧化研究,葡萄糖的相关研究仍然显得不够深入.比起传统的一维氢谱,纯化学位移氢谱可以通过去耦避免由J耦合引起的谱峰分裂所导致的信号重叠,从而达到简化谱图、提高分辨率的目的.另一方面,超快速空间编码二维采谱技术不仅继承了传统二维谱在物质结构解析方面的优势,而且大大缩短了二维谱采集所需时间.本文中我们将结合纯化学位移技术和超快速空间编码技术对葡萄糖的电催化氧化进行研究。
提交时间：2021-11-11
109. 降低脂溶性增强了水溶性trityl-nitroxide双自由基对生物分子的高场动态核极化效率
摘要： 动态核极化(DNP)技术可有效增强核磁共振(NMR)的灵敏性,已在生命与材料科学领域得到了深入应用.DNP技术与高场固体NMR相结合以实现NMR灵敏性与波谱分辨率的最优化是未来发展趋势,其中DNP试剂研发是决定该技术发展的关键因素之一.研究结果表明,在多个DNP机制中,交叉(CE)机制是增强高场DNP效率的最有效机制,而由全取代三苯甲基(tntyl)自由基和氮氧(nitroxide)自由基组成的TN双自由基已成为CE机制中最有潜质的DNP增强试剂,主要原因有以下几点:(1)TN双自由基具有理想的EPR频率差,即氮氧自由基的gyy值与tntyl自由基各项同性的g值之间的EPR频率之差非常接近于1H核的拉莫尔频率;(2)理想的弛豫时间匹配;(3)tntyl与氮氧自由基间适度的交换相互作用.
提交时间：2021-11-11
110. 酵母细胞色素c与心磷脂相互作用诱导的构象转变
摘要： 细胞色素c是一个与凋亡密切相关的多构象蛋白,研究表明,其与线粒体内膜上心磷脂的相互作用对细胞凋亡过程中细胞色素c的释放具有重要意义,这一相互作用可导致细胞色素c的构象发生变化,增强了其过氧化物酶活性.然而,其构象变化的具体机制存在诸多争议.对此,利用NMR技术对细胞色素c与不同浓度心磷脂的相互作用进行了研究.结果发现细胞色素c在与心磷脂相互作用会引发蛋白发生多种构象变化.
提交时间：2021-11-11
111. 结肠癌细胞碱基突变相关的代谢特征研究
摘要： 基因家族中KRAS突变被认为与结肠癌的诊断和治疗都存在密切关联.常用的基因突变检测方法存在耗时、处理繁琐等不足,开发一种能够评价KRAS基因单碱基突变引起的单个活细胞与细胞群代谢行为特征的方法具有重要的临床价值.本文的细胞选型包括KRAS序列中第13基因位点的野生型(GGC)和突变型(GAC).以结肠癌KRAS野生型细胞株DKS-3和HEK-3，以及具有等位基因的突变型细胞株DLD-1和HCT-116为研究对象。利用一维1HNMR分析了野生型和突变型细胞群代谢轮廓差异。
提交时间：2021-11-11
112. 结合NMR和深电势分子动力学模拟揭示顺磁性电池材料中的快速碱金属离子动力学
摘要： 现代社会快节奏的生活方式要求电子设备、电动汽车和智能电网具有卓越的快速充电/放电性能.P2型分层结构(ABBA堆叠)主要出现在钠离子电池的氧化物材料中.它具有二维扩散通道和出色的离子电导率,因此被认为非常适合作为钠离子电池(NIBs)中经济且高功率密度的正极材料.
提交时间：2021-11-11
113. 借助17O MAS NMR研究金属/氧化物催化剂的界面O物种
摘要： 金属/氧化物催化剂应用广泛.金属和氧化物间常出现金属-载体强相互作用(SMSI),界面O物种往往被认为活性物种,参与催化过程.利用表面选择性标记,借助17O NMR探索了Pd/CeO2催化剂的界面O物种.
提交时间：2021-11-11
114. 金黄色葡萄球菌毒力调节因子SarA的DNA结合机制研究
摘要： 金黄色葡萄球菌(金葡菌)是一种广泛存在的病原菌,感染人体后可引起局部化脓、肺炎、肠炎、败血症、脓毒症等疾病.感染人体后,金葡菌通过感应周围环境和群体密度,对多种毒力基因的表达进行复杂地调控.葡萄球菌辅助调节因子(SarA)是重要的毒力基因调控因子,可调控约120个基因的表达,涉及群体密度感应、生物膜合成、耐药性等众多与金葡菌致病相关的生理过程,是潜在的药物靶标.本文旨在利用液体核磁共振技术，研究SarA的结构及其DNA结合机制，加深对金葡菌毒力相关生理和病理机制的理解。
提交时间：2021-11-11
115. 金属-有机框架材料的极高分辨固体核磁表征探索
摘要： 金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是由金属离子和桥连配体链接形成的具有规整无限网络和高度有序且可调节孔道结构的晶态多孔材料,在气体吸附存储分离中具有潜在多样应用.基于Zn4O簇精准设计构建的以MOF-5为代表的多基元MOFs具有优越的吸附性能，极具潜力实现甲烷高体积能量密度存储。为深入地表征晶态MOFs材料的短程有序结构，亟需发展高分辨固体核磁技术在分子水平上辨析其精细空间结构、配体分布、配体动态响应，以及分子吸附位点等。固体核磁表征的分辨率受到样品性质、核磁共振谱仪的硬件精度和稳定性以及测试条件等多种因素影响。我们提出高精度魔角校正新标准，以KBr和MOF-5为标样设置魔角和验证13C交叉极化（CP）谱的精度，最终达到了最小半峰宽为5 Hz的极高分辨率，并在多基元MOFs中分辨了配体的精准分布，获得了配体动力学特性等。研究表明，现有基于KBr79Br谱的魔角校正工业标准偏低，不足以满足固体核磁最佳分辨率的要求；而且，现有固体核磁探头在变温条件下魔角稳定性不足，影响核磁分辨率，妨碍高精度表征与解析。以KBr和MOF-5为标样的变温核磁实验确认了探头魔角不稳定性，为维修改进探头的必要性和迫切性提供了详实的实验证据。总之，极高分辨核磁表征对探头的设计、调试和验收标准提出了更严格的要求。
提交时间：2021-11-11
116. 金属有机框架材料结抅与化学的固体核磁共振研究
摘要： 金属有机框架材料(MOFs)作为一种新型多孔材料,具有一些独特的性能,如可调变的孔径和官能团、高的比表面积和孔隙率.尽管MOFs材料在气体吸附和储存、传感、催化、药物释放等领域有着许多重要的应用,但仍然缺乏从分子水平上理解客体分子与MOFs的相互作用以及其在各种应用场景中的内在构效关系.
提交时间：2021-11-11
117. 浸泡Li盐水溶液后尼龙材料非晶结构的固体NMR研究
摘要： 尼龙是聚酰胺塑料的统称.在合适的条件下,该类材料可以吸收其干重9.5％的水分.当水进入尼龙后,水分子通常聚集在酰胺基团处.由于水的作用,尼龙材料自身的氢键常常会被极大的削弱.除水分子外,锂离子也常用来破坏尼龙分子链的之间的氢键作用.不过水分子和锂离子如何与尼龙高分子链相互作用一直以来都没获得清晰的认识。在本文工作中，通过多种固体核磁共振方法对与尼龙高分子链结合的水分子和锂离子进行了研究，探讨了水分子和锂离子与尼龙高分子链的相互作用机制。
提交时间：2021-11-11
118. 晶体学辅助的2-吡啶甲酸13C固体核磁谱归属
摘要： 在溶液或熔融状态下,同一种化合物的不同互变异构体之间可以以动态平衡存在并相互转化.这是一种常见的现象,即互变异构现象.分子以不同的互变异构状态存在,不仅表现出特定的指纹光谱,而且物理化学性质也存在差异.尽管互变异构现象在溶液中被广泛讨论,但固态互变异构现象的报道却很少.本文讨论的化合物为2-吡啶甲酸(PCA)，是人体内源性双齿螯合剂。由于其安全性及分子结构中包含不同的官能团，它目前被普遍用作药物共晶试剂。互变异构状态的确定是药物固相分析的基本任务之一。虽然单晶结构也可以解决此类问题，但是从谱学方法得到补充信息也是必不可少的。除此之外，对于难以获得单晶的样品，粉末样品的分析需求进一步突出了谱学方法的重要性。
提交时间：2021-11-11
119. 晶种对SAPO-34分子筛中29Si化学环境的影响研究
摘要： 具有CHA拓扑结构的磷酸硅铝分子筛SAPO-34是甲醇制烯烃(MTO)反应中的重要催化剂,而SAPO-34分子筛的酸性会明显影响其MTO催化性能.在硅铝比相同时,Si原子化学环境会强烈影响SAPO-34酸量和酸强度.本文以水热合成SAPO-34分子筛的常用有机模板剂(三乙胺，四乙基氢氧化铵，二乙胺和吗啡啉)合成了SAPO-34晶种，并将晶种添加至不同的合成体系中，得到了一系列SAPO-34分子筛，通过29Si核磁共振表征了晶种及晶种辅助法合成的样品内部Si原子的化学环境。实验结果，在模板剂相同的情况下，晶种中Si原子的化学环境对产物中的Si原子的化学环境存在影响。
提交时间：2021-11-11
120. 具有二级结构自主切换特性的RNA的理性设计
摘要： RNA的构象动态在其生物学功能中发挥着重要作用,与配体识别和结合、酶催化、转录、可变剪接、翻译等许多生物学过程密切相关.RNA的构象动态跨越了很大的时间尺度.这些构象变化经常在顶环，错配，凸起，末端，内环等比较动态的结构基元上及其附近发生，且有相当一部分是以碱基对重排的方式进行。但是到目前为止，我们对于RNA二级结构切换的细节及其热力学和动力学机制并不十分清楚。另一方面，当前对RNA的人工设计还集中在基态构象，对其瞬态构象的理性设计尚未见报道。
提交时间：2021-11-11