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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
正式出版
收录年代

    拉萨河流域典型区域保护、修复、治理技术示范体系

    安宝晟姚檀栋郭燕红王伟财...
    2775-2784页
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    黄河水生态承载力的流域整体性和时空连通性

    周广胜周莉汲玉河吕晓敏...
    2785-2792页
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    钙钛矿太阳能电池中有机空穴传输材料掺杂方法研究进展

    杨丽张金宝
    2793-2801页
    查看更多>>摘要：新一代有机无机杂化钙钛矿太阳能电池展示出高光电转换效率(＞25％)、低材料成本和简易制作工艺等优势,被认为是最有应用前景的新一代光伏技术.钙钛矿太阳能电池的未来规模化应用对其稳定性提出了更高的要求.其中空穴传输层是高效率钙钛矿太阳能电池不可或缺的组分,对提升器件的稳定性起至关重要的作用.近年来,随着新型空穴传输材料的开发以及对材料掺杂过程的理解,化学掺杂剂的选择与设计是提升空穴传输材料导电性和稳定性的关键因素之一.基于目前开发的掺杂剂种类和对掺杂机理的了解和认识,本文回顾性总结了有机空穴传输材料化学掺杂方法的研究进展.

    有机空穴传输材料钙钛矿太阳能电池化学掺杂剂稳定性掺杂机制

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    土木工程材料自愈合行为的若干力学问题与研究进展

    朱兴一鲁乘鸿戴子薇李峰...
    2802-2819页
    查看更多>>摘要：为适应未来基础设施和工业化建造需求,如何改变传统土木工程结构和材料组成,打造全新的具有智能能力的基础设施,已经成为新的研究热点.工程结构的抗损坏能力直接影响国家的社会成本和经济效益.为了减少维修养护费用、提升结构的服役寿命,一种可行的方案是建造能够进行损伤自我愈合的拟生命系统.近几年来,微胶囊、电沉积、感应加热、微生物自愈合等技术被应用于土木工程与道路工程中,有望提升工程结构的耐久性及稳定性,延长服役寿命.但是,为提升自愈合工程材料的使用性能、精准预估裂纹扩展轨迹、精确预测材料的使用寿命,需要进一步从机理上解释自愈合行为.本文首先总结了自愈合材料在土木工程中应用的发展历程及研究进展,随后从损伤力学和断裂力学角度出发,分析了在解释和预测自愈合行为时所面临的若干力学问题,并对现有考虑自愈合效应的本构模型及数值算法进行了梳理.为了进一步明确各内外因素对裂纹扩展-愈合的正负耦合效应,从力学角度提出了亟待解决的问题与挑战.

    自愈合本构模型连续损伤自愈合模型多尺度数值模拟

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    植物果糖激酶研究进展

    叶香媛周文彬
    2820-2831页
    查看更多>>摘要：植物糖代谢是植物科学研究领域的前沿和热点.果糖是植物糖代谢的重要参与者,果糖磷酸化则是果糖进入代谢途径的第一道生化反应.植物果糖激酶是果糖磷酸化的高效酶,调节细胞中的果糖浓度以及有机碳在细胞中的分配及流向,在调控植物生长发育、代谢和响应环境胁迫中发挥了非常重要的作用.近年来,有关植物果糖激酶的研究越来越多,其参与生理和代谢功能的重要性也逐渐凸显,但果糖激酶参与调控的生理代谢功能和分子机制仍有待进一步深入研究.为系统地总结植物果糖激酶的特点及其在生命活动中的重要功能,本文综述了果糖激酶在调控植物生长发育、响应逆境胁迫、光合作用及代谢通路中的重要作用,并提出了今后的研究趋势,以期为植物果糖激酶研究提供参考.

    果糖激酶植物发育逆境胁迫光合作用糖代谢

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    定量结构-性质关系(QSPR)中的计算方法研究进展

    张钰魏世丞董超芳王博...
    2832-2844页
    查看更多>>摘要：定量结构-性质关系(QSPR)方法是一种将材料的微观定量结构与其某些性能构建关系的方法.通过构建的关系模型可以对具有其他结构的材料性能进行预测,QSPR已成为材料基因组计划的主要实现途径之一.计算方法是决定QSPR模型准确程度、构建速度的主要因素,选择最佳的计算方法对改善QSPR模型预测精度、计算速度等指标至关重要.本文首先对QSPR模型进行了概述,简单介绍了QSPR方法的计算步骤;重点说明了QSPR中分子描述符计算方法、模型优化算法,并对各个方法进行了优缺点分析;最后总结了近些年QSPR中各类计算方法的应用趋势.

    定量结构-性质关系材料基因组模型优化算法分子描述符机器学习

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    有机单晶电致发光器件研究进展

    朱钦程安明慧丁然冯晶...
    2845-2860页
    查看更多>>摘要：有机单晶半导体材料由于分子排列有序、高稳定性和高载流子迁移率等优点,成为一类具有应用潜力的光电子材料,在光电器件领域获得了广泛的应用.特别是其弥补了无定形态有机薄膜在热稳定性和载流子迁移率等方面的不足,有机单晶在有机电致发光器件(OLED)方面展现了潜在的应用前景.有机单晶OLED器件从最初的点发光到成功实现了面发光,器件性能不断提升.本文聚焦有机单晶OLED,系统总结了材料和器件制备工艺以及器件性能优化等方面的研究进展,同时讨论了有机单晶OLED性能进一步提升所面临的瓶颈难题和可行的解决方案.

    有机单晶半导体光电性能晶体生长电致发光器件

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    吸附法碳捕集技术的规模化应用和挑战

    朱炫灿葛天舒吴俊晔杨凡...
    2861-2877页
    查看更多>>摘要：实现2030年碳达峰和2060年碳中和是能源领域的当前决策和长远愿景,为此必须更加紧密结合全球能源发展趋势及国家能源策略,在碳捕集与封存领域投入研发力量.近几十年来,吸附法作为一种极具应用潜力的碳捕集技术得到了快速发展.例如,对高性能吸附剂的开发进行了大量探索;适用于碳捕集的吸附循环过程得到了显著的发展;先进的吸附剂结构和装置不断被提出;将吸附过程与其他分离和/或反应过程进行耦合的复合吸附技术得到了广泛关注;吸附法碳捕集技术的应用领域也得到了拓展.为此,本文介绍了各种吸附法碳捕集循环过程,归纳总结了目前超出实验室级别装置(技术成熟度TRL5～7)的技术特点、分离性能、运行能耗和成本,应用场合包括了燃烧后碳捕集、燃烧前碳捕集和直接空气碳捕集.对吸附法碳捕集技术作了评述,指出了其在未来发展中面临的机遇和挑战.

    吸附碳捕集能耗中温变压吸附负排放

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    人类甾类激素加工酶CYP7B1的纯化制备与互作网络

    简立艳张庆陈阳曹禹...
    2878-2886页
    查看更多>>摘要：细胞色素P450单加氧酶CYP7B1是位于内质网上的跨膜蛋白,其重要功能是催化胆固醇骨架7位的羟化反应,产生多种重要甾类分子,包括7α羟基-脱氢表雄酮和7α羟基孕烯醇酮等.CYP7B1基因突变造成的功能异常可引起多种疾病,如遗传性痉挛性截瘫和先天性胆汁酸合成障碍等.为了解人类CYP7B1蛋白的结构与功能,我们对其进行了重组表达与纯化,发现其在去垢剂DDM、DM、NM、OM中均能稳定存在并结合有氧化还原辅因子铁卟啉.利用纯化CYP7B1进行的亲和介质拉取-质谱分析发现,CYP7B1可以与另一种还原酶CYPOR发生相互作用,随后的体外互作分析证实了这一发现.在此基础上,通过重组共表达体系和体外组装方式的筛选实现了CYP7B1-CY-POR蛋白质复合物的纯化制备.本研究成功地进行了跨膜单加氧酶CYP7B1的纯化,并且发现内质网可能存在一个涉及CYP7B1和其他氧化还原酶的催化复合物,还进一步实现了CYP7B1-CYPOR复合物的纯化制备.

    细胞色素P450单加氧酶内质网膜蛋白甾类合成氧化还原酶复合物

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    乳胶清除蛋白LcpK30催化氧气裂解聚顺-1,4异戊二烯机理

    吴鹏陈倩倩王斌举
    2887-2897页
    查看更多>>摘要：乳胶清除蛋白LcpK30是一种内型双加氧酶,其通过活化分子氧催化裂解化学惰性的聚顺-1,4异戊二烯,进而生成醛和酮.实验发现活性区域的谷氨酸148对活性有重大影响,然而其作用机制和整个反应机理仍然存在争议.本研究使用量子力学/分子力学组合方法研究了乳胶清除蛋白催化分子氧氧化裂解天然橡胶模型化合物的反应机理.计算结果显示谷氨酸148在反应过程中为质子化态,并与铁(Ⅲ)-超氧物种形成稳定氢键,因此其作用可能与调节铁(Ⅲ)-超氧物种与底物的位置有关.可能反应机理为:(1)铁(Ⅲ)-超氧物种的远端氧进攻底物碳碳双键,形成过氧烃自由基中间体;(2)近端氧回弹到碳自由基,形成过氧化物中间体和铁(Ⅱ)中心;(3)铁(Ⅱ)调节的过氧化物中间体O-O键还原裂解,生成邻二醇自由基负离子中间体;(4)邻二醇自由基负离子C-C键断裂,生成产物醛和酮.此外,计算发现,过氧化物中间体O-O键直接断裂反应能垒超过160 kJ/mol,表明铁(Ⅱ)的催化对于过氧化物中间体的后续转化至关重要.因此,本研究结果不仅加深对于LcpK30反应机理的理解,而且为Lcp酶降解合成橡胶材料的设计和工程化提供有用信息.

    乳胶清除蛋白催化量子力学/分子力学组合方法反应机理橡胶降解血红素酶

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