高等学校化学学报

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1. 树枝状大分子的自组装超薄膜

王金凤, 贾欣茹, 李盈, 钟竑, 陈金玉, 罗国宾, 李明谦, 危岩

高等学校化学学报 2001, 22 (10): 1773-1775.

摘要（1598）

PDF（pc）（1079KB）（7297）

An ultrathin film with forth generation poly(aminoamine)(PAMAM) dendrimers (methyl quaternary ammonium salt) as polycation and poly(sodium p styrenesulfonate) (PSS) as polyainon was fabricated via sequential deposition. It shows that the step by step depositions carried out smoothly by monitoring with UV Vis spectrometer. The multilayer film is rather flat with a mean roughness of 0.39 nm determined by AFM. The average thickness of a bilayer is 5.0 nm obtained from XRD, which indicates that the dendrimers molecules were compressed and possess high flattening.

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3. 分子堆叠和器件性能: 基于苯并二噻吩及其衍生物的高效小分子给体研究进展

杨可, 肖泽云, 陆仕荣, 孙宽

高等学校化学学报 2023, 44 (9): 20230123-. DOI: 10.7503/cjcu20230123

摘要（563）

HTML （20）

PDF（pc）（7096KB）（4418）

有机全小分子太阳能电池由于具备结构精确和批次差异小的特点, 有广阔的应用前景, 近年来该领域的发展备受关注. 本文回顾了基于苯并二噻吩(BDT)及其衍生物的小分子给体的发展. 基于分子结构、堆叠特性和器件性能之间的关系, 分析了小分子BDT系列的成功案例, 旨在阐明分子结构、分子聚集和器件性能之间的联系, 为未来高效分子的设计提供参考.

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4. 硝酸酯键断裂触发的含能增塑剂DNTN多阶热分解机理

曹华文, 唐秋凡, 屈蓓, 霍欢, 郑启龙, 曹意林, 李吉祯

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230398-. DOI: 10.7503/cjcu20230398

摘要（815）

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PDF（pc）（5514KB）（1939）

采用反应分子动力学模拟、固相原位红外测试和同步热分析-红外-质谱联用技术相结合的方法对 2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯（DNTN）的热分解过程进行了研究, 分析了其热分解气体产物和固相产物, 阐明了其热分解机理. 结果表明, DNTN的分解分为3个阶段: 第一阶段为诱导分解阶段, 温度区间为127~147 ℃, DNTN发生部分O—N键的断裂, 释放少量的NO₂气体; 第二阶段在147~220 ℃之间, DNTN快速分解, 发生硝基基团脱去和季碳骨架的分解, 并且伴随小环结构的生成和裂解, 释放大量的NO₂和CO₂等气体, 同时放出大量的热; 第三阶段为240~350 ℃, DNTN剩余固态产物在高温下热解, 释放少量的CO₂, 并且在300 ℃后剩余的固相物质会进一步反应生成氰基.

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5. HATU介导的苯硼酸快速接枝羟丙基壳聚糖反应

李奥琪, 胡传智, 石涵, 邓明宇, 肖波, 江波

高等学校化学学报 2023, 44 (6): 20220698-. DOI: 10.7503/cjcu20220698

摘要（1215）

HTML （48）

PDF（pc）（1100KB）（5195）

苯硼酸(PBA)在水溶液中可与顺-1,2-二醇或1,3-二醇形成可逆共价键, 常在纳米/水凝胶中用作葡萄糖响应单元或动态交联基团. 本文提供了一种快速合成苯硼酸接枝壳聚糖衍生物(CPBA-HPCS)的方法. 以羟丙基壳聚糖(HPCS)为原料, 2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)为缩合剂, 在二甲基亚砜(DMSO)中反应1 h即可得到在pH>8.5的水溶液中可溶的CPBA-HPCS. 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)对该衍生物结构进行验证, 并对反应动力学进行了研究, 得到了一系列不同取代度的CPBA-HPCS, 其取代度最高可达0.78. 这种新的壳聚糖衍生物在制备智能水凝胶和药物载体方面具有较好的应用前景.

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6. Co₃O₄/UiO-66@α-Al₂O₃陶瓷膜对VOCs废气的分离催化性能

姜宏斌, 代文臣, 张娆, 徐晓晨, 陈捷, 杨光, 杨凤林

高等学校化学学报 2022, 43 (6): 20220025-. DOI: 10.7503/cjcu20220025

摘要（504）

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PDF（pc）（7193KB）（2058）

以α-Al₂O₃为支撑层, UiO-66为分离层, Co₃O₄为催化层, 构建了Co₃O₄/UiO-66@α-Al₂O₃陶瓷膜.对其形貌结构进行了表征, 并研究了其对挥发性有机物(VOCs)的分离催化性能. 结果表明, 该陶瓷膜对喷涂行业废气中苯与吡啶两种主要成分体现出良好的分离性, 透过侧的气体中吡啶与苯的摩尔浓度比值可由给料侧的1提高至17; 体系中引入臭氧后, 给料侧苯的浓度明显降低, 其去除率可达到89%. 透过侧的吡啶去除率仅为27%, 得到了较大程度的保留, 剩余的吡啶经收集后可进行单独的深度处理. Co₃O₄/UiO-66@α-Al₂O₃陶瓷膜在对喷涂行业废气中苯成分高效降解的同时, 能够有效解决喷涂行业废气处理过程中氮氧化物的排放问题, 有望成为喷涂行业废气预处理工艺的理想选择.

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7. Fe-N共掺杂碳量子点作为高活性类过氧化物酶用于绿原酸比色检测

张敏, 张文皓, 李光英, 王丽敏, 单桂晔

高等学校化学学报 2026, 47 (2): 20250289-. DOI: 10.7503/cjcu20250289

摘要（140）

HTML （5）

PDF（pc）（3192KB）（498）

以L-组氨酸和七水合硫酸亚铁为前驱体，通过一步水热法合成了具有类过氧化物酶活性的铁、氮共掺杂碳量子点（Fe-N-CDs）. Fe的掺杂为CDs引入了丰富的活性位点，增强了CDs的电子转移能力与催化效率. Fe-N-CDs能有效催化过氧化氢(H₂O₂)分解产生羟基自由基（·OH），进而氧化3，3'，5，5'-四甲基联苯胺（TMB）生成在652 nm处有特征吸收的蓝色产物（oxTMB）. 绿原酸（CGA）作为一种天然多酚类化合物，广泛存在于植物中，具有良好的抗氧化性能及抗抑郁作用. 本文利用CGA可还原oxTMB使其褪色的性质，建立了吸光度变化值与CGA含量间的定量关系，从而构建了一种用于检测CGA的比色传感平台. 实验结果表明，该方法具有良好的选择性、抗干扰能力与快速响应特性，可用于药物及食品中抗氧化成分的比色分析，为相关产品的质量评估与抗抑郁药物开发提供了新的分析手段.

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8. CO₂参与电化学构筑C—N键制备重要化学品

王茹涵, 贾顺涵, 吴丽敏, 孙晓甫, 韩布兴

高等学校化学学报 2022, 43 (7): 20220395-. DOI: 10.7503/cjcu20220395

摘要（841）

HTML （32）

PDF（pc）（5957KB）（2637）

CO₂是主要的温室气体, 同时也是重要的C1资源. 通过构筑C—N键制备重要化学品在化工、生物合成及医药等领域应用广泛. 近年来, 随着碳中和与绿色化学理念的不断深化, 电化学构筑C—N键的策略也因其环保、低碳、简单及绿色等优势而受到关注. 同时, 由于化石燃料不断消耗带来的资源与环境问题, 重要化学品及燃料的绿色合成也成为科技发展战略中的重中之重. 本文归纳了CO₂参与构建C—N键制备重要化学品方面的研究进展; 从催化体系构建、反应过程和机理的角度对电化学合成尿素、酰胺和胺进行了综述; 最后针对目前研究中面临的挑战, 对这一领域的未来发展进行了展望.

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9. 稀土掺杂Bi_2－_x Gd _x MoO₆的合成及近红外反射性能

闫峻琳, 李晓东, 刘东洋, 李明哲, 张粟

高等学校化学学报 2025, 46 (9): 20250088-. DOI: 10.7503/cjcu20250088

摘要（446）

HTML （11）

PDF（pc）（7683KB）（528）

面对全球气候变化与城市热岛效应日益加剧的挑战，开发兼具高近红外反射性能与热调控能力的节能功能材料已成为研究热点. 传统氧化物材料如Bi₂MoO₆在近红外波段的反射性能仍存在一定局限. 近年来，稀土改性钼酸盐材料因其优异的光学响应特性及结构稳定性，在近红外反射材料领域得以广泛关注. 本文采用固相合成法制备了Gd³⁺掺杂的近红外反射材料Bi_2－_x Gd _x MoO₆(x=0， 0.2， 0.4， 0.6， 0.8， 1.0)；利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、近红外(NIR)反射测试、热重-差热分析(TG-DSC)及隔热性能实验对样品进行了表征. 结果表明，合成的样品具有良好的结晶度. Gd³⁺掺杂引起带隙收缩(2.87 eV至2.80 eV)，导致吸收边红移，增强了样品对450~600 nm蓝绿光的吸收，使其呈现更明显的黄色调，从而实现了色彩调控. Bi_2－_x Gd _x MoO₆系列样品皆表现出较高的近红外反射率，均高于87.68%，显著高于TiO₂(75.66%). 尤其是x=0.4时，样品的近红外反射率达到90.11%，近红外太阳反射率为89.53%，分别比TiO₂高出14.45%和9.24%. 红外线灯照射实验进一步验证了其优异的节能隔热性能. TG-DSC分析表明， Bi_2－_x Gd _x MoO₆材料具有优异的热稳定性，可在高温环境下长期使用，为高效隔热材料提供了新的选择.

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10. 溶剂效应对Pt/MIL-100(Fe)催化肉桂醛选择性加氢性能的影响

蔡佳霓, 刘颖雅, 孙志超, 王瑶, 王安杰

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230442-. DOI: 10.7503/cjcu20230442

摘要（559）

HTML （16）

PDF（pc）（3974KB）（2888）

采用绿色环保的方法制备了MIL-100(Fe), 通过双溶剂浸渍法将Pt纳米颗粒限域在MIL-100(Fe)的孔笼内部, 经过盐酸质子化和甲醛还原制备出具有加氢中心及Lewis酸中心的双功能催化剂Pt/MIL-100(Fe). 以肉桂醛选择性加氢为探针反应评价其催化性能, 在60 ℃和1 MPa的最优条件下反应2 h, 肉桂醛转化率为88.3%, 肉桂醇选择性为84.9%. 通过比较Cr, Al和Fe 3种金属中心的Pt/MIL-100催化肉桂醛加氢制肉桂醇及糠醛加氢制糠醇的反应性能发现, Fe中心有利于C=O加氢. 重点研究了反应体系中水含量对肉桂醛选择性加氢反应的影响. 表征和静态吸附实验结果表明，除去Pt/MIL-100(Fe)孔笼中的游离水有利于肉桂醛在孔道内直接富集, 肉桂醛转化率提高; 除去金属Fe簇上的络合水有利于肉桂醛C=O基团的吸附, 肉桂醇选择性提高. 在最优条件下, Pt/MIL-100(Fe)经过5次循环后, 催化性能基本不变； X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及低温氮气吸附结果表明反应后催化剂结构仍保持稳定.

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11. 锰-铜双金属层状硅酸盐纳米酶的构筑及类酶活性

何贝贝, 杨葵华, 吕瑞

高等学校化学学报 2022, 43 (8): 20220150-. DOI: 10.7503/cjcu20220150

摘要（879）

HTML （19）

PDF（pc）（5964KB）（1287）

采用一步溶胶凝胶法, 在室温下合成了一种含有锰、铜的双金属层状硅酸盐(AMCP), 并探究了其类漆酶和类过氧化物酶活性. 结果表明, AMCP具有与天然黏土类似的层状结构, 且结构中多价态的锰和铜使其具有优异的类漆酶和类过氧化物酶活性. 此外, 与天然酶相比, AMCP在极端温度和pH值下具有更强的耐受性, 当温度高于70 ℃后, 天然酶完全失活, 而AMCP仍保留了80%以上的活性, 而在pH=3~9条件下AMCP依然保持90%左右的催化活性. 随后, 进一步探究了其类酶活性机理, 证实了锰、铜之间的电子传导可加速活性位点中铜电对的循环, 从而促进活性氧的产生, 提高其类酶催化活性. 本研究为高效多酶活性纳米酶的构筑提供了参考, 也可为双金属层状硅酸盐在生物传感、疾病诊疗及环境修复等领域的应用奠定了基础.

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12. 基于四氰基受体单元的高效近红外热激活延迟荧光

王霄靖, 刘艺霞, 李阳, 杨陈宗, 冯敏强, 樊健

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230274-. DOI: 10.7503/cjcu20230274

摘要（579）

HTML （37）

PDF（pc）（2629KB）（2343）

以二吡啶并吩嗪为受体单元, 三苯胺(TPA)为给体单元, 设计合成了近红外(NIR)热激活延迟荧光(TADF)材料11,12-双[4-(二苯基氨基)苯基]联吡啶[3,2-a:2',3'-c]吩嗪-3,6,10,13-四甲腈(FCNPZ-TPA). 在FCNPZ-TPA分子的受体单元上引入4个氰基增加了受体单元的吸电子能力. 考虑到TPA具有优异的给电子能力, 将强给体-强受体单元同时引入分子骨架中, 使得FCNPZ-TPA的发射波长红移到近红外区域. 另外, 给体(D)和受体(A)单元之间空间位阻导致FCNPZ-TPA具有扭曲D-A分子构型, 从而实现了较小的单线态-三线态能级差(ΔE_ST). 得益于FCNPZ-TPA分子刚性骨架以及较小的ΔE_ST, 当FCNPZ-TPA掺杂在主体4,4'-二(9-咔唑)联苯中时, 该有机支光二极管器件在发射波长为742 nm处实现了8.01%的最大外量子效率(EQE).

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13. 核酸G-四链体的识别、复合物结构与细胞内探测的研究进展

刘文婷, 刘柳宜, 朱博琛, 毛宗万

高等学校化学学报 2023, 44 (3): 20220419-. DOI: 10.7503/cjcu20220419

摘要（1454）

HTML （64）

PDF（pc）（7527KB）（1266）

富含鸟嘌呤的DNA或RNA序列可以折叠成非典型G-四链体二级结构. G-四链体结构丰富多样, 在生物体内动态存在, 参与了转录、复制、基因组稳定性和表观遗传调控等关键的基因组功能, 与癌症生物学密切相关. G-四链体的结构与功能机制研究促进了以G-四链体为靶点的肿瘤治疗干预. 本文综合评述了核酸G-四链体的特异性识别、细胞内探测及生物学功能的调控, 总结了识别靶向G-四链体的小分子及复合物结构的研究进展, 讨论了以G-四链体为靶点的靶向干预及疾病治疗的可能性, 最后展望了G-四链体未来研究所面临的挑战与机遇.

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14. 乏氧光学影像探针的设计与应用

李成, 周森森, 蒋锡群

高等学校化学学报 2022, 43 (12): 20220558-. DOI: 10.7503/cjcu20220558

摘要（651）

HTML （9）

PDF（pc）（9138KB）（1409）

氧气在生命活动中具有重要意义, 为需氧生物提供了重要的能量来源, 氧气供应不足会导致组织乏氧. 乏氧往往与炎症、慢性伤口及肿瘤等多种疾病密切相关, 而组织氧浓度是评估机体健康的重要依据. 光学成像在空间分辨率、灵敏性和成本方面的巨大优势使其成为炎症、癌症、脑部疾病和手术导航的重要影像诊断工具. 本文介绍了数种乏氧响应的光学探针的合成策略, 并展示了不同的乏氧光学探针在肿瘤检测、炎症监测、伤口氧含量监测、治疗响应监测和食品包装检测等方面的应用, 最后探讨了乏氧光学成像的应用前景.

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15. 植物RNA修饰的功能及分析方法

唐潇萌, 袁必锋, 冯钰锜

高等学校化学学报 2023, 44 (3): 20220265-. DOI: 10.7503/cjcu20220265

摘要（761）

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PDF（pc）（3104KB）（3727）

除经典碱基外, RNA中还包含许多化学修饰. 迄今, 已经在生命体的三域系统中鉴定出超过150种RNA修饰类型. 这些RNA修饰不改变RNA的序列, 但会改变其结构和生化特性, 从而调节基因的时空表达. RNA修饰作为表观遗传学研究的一个重要领域, 在调控植物的生长发育和胁迫应激中起到至关重要的作用. 近年来, 随着分析技术, 特别是RNA修饰测序技术的不断进步, 对植物RNA修饰的功能和机制获得了深入的认识. 本文主要介绍了植物RNA修饰的功能, 总结了针对这些植物中RNA修饰的分析方法, 以便为今后系统地开展植物中RNA修饰的研究提供参考.

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16. MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

陈晓萍, 王旭潭, 刘宁, 汪庆祥, 倪建聪, 杨伟强, 林振宇

高等学校化学学报 2024, 45 (2): 20230395-. DOI: 10.7503/cjcu20230395

摘要（1392）

HTML （58）

PDF（pc）（5671KB）（1877）

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合, 构建了一种新型传感器, 实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物. 研制的ZIF-8-Nafion/ITO 基微流控电化学传感器对Cd²⁺， Pb²⁺及Hg²⁺离子在0.1~100 μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系, 检出限分别为 0.055， 0.0025及0.0016 μmol/L（S/N=3）. 该微流控芯片对于样品的需求量少, 可降低对能源的消耗; 同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能, 对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

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17. 基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物的合成和光催化活性

赵雪, 张安歌, 田洪瑞, 王赫男, 霍海燕, 刘术侠

高等学校化学学报 2021, 42 (6): 1723-1729. DOI: 10.7503/cjcu20200845

摘要（961）

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PDF（pc）（1886KB）（1928）

采用水热合成方法制备了2个基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物, 化学式分别为{[Cu₂(4,4′- bipy)₄(H₂O)₄](SiMo₁₂O₄₀)·18H₂O}_n(1)和{[Cu₂(4,4′-bipy)₄(H₂O)₄](PMo₆W₆O₄₀)·18H₂O}_n(2)(bipy=bipyridine). 结构分析表明2个化合物同构, Cu²⁺是六配位, 分别与4个4,4′-bipy上的N原子和2个水分子上的O原子结合, 形成 [Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺二维层状结构. 杂多阴离子通过静电与配位阳离子[Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺作用交叉排列在层间. 通过红外光谱、粉末X射线衍射和固体紫外-可见漫反射光谱等对化合物的性质进行了表征. 研究了所合成化合物对水溶性染料亚甲基蓝的降解活性, 发现2种化合物对于亚甲基蓝均表现出显著的光降解活性, 并对它们的催化机理进行了讨论.

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18. 聚赖氨酸抗菌肽改性明胶多功能水凝胶的构建与应用

江云静, 黄童黛, 曹玉玉, 白荣先, 吴杰, 王祖曦, 孙红梅

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230312-. DOI: 10.7503/cjcu20230312

摘要（997）

HTML （35）

PDF（pc）（7288KB）（2280）

将ε-聚赖氨酸(EPL)抗菌肽接枝到明胶上, 合成ε-聚赖氨酸改性明胶(GEL-E)后, 以GEL-E、羧甲基壳聚糖(CMC)和氧化硫酸软骨素(OCS)为原料, 制备了一种具有可注射性、自愈合性及抗菌性的多功能快速凝胶化水凝胶——GEL-E/CMC/OCS水凝胶. 该水凝胶具有较高的储能模量、弹性形变性能、自愈合性能、可注射性能以及抗菌性能. 将甘草酸二钾(DG)载入水凝胶, 赋予水凝胶抗炎特性以及促伤口愈合能力. 初步评价了水凝胶的释药行为. 结果表明, 药物释放可达100%. 同时, 评价了载药后水凝胶的细胞相容性以及促细胞迁移能力, 发现水凝胶对细胞的毒性很低, 且可以促进细胞迁移. 研究结果表明, 该水凝胶具有良好的力学性能、生物相容性以及促细胞迁移能力, 在促进伤口愈合领域具有广阔的应用前景.

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19. 共价有机框架-杂多酸复合材料用于非均相催化烯烃环氧化

孔祥宇, 廖力, 卢灿忠, 方千荣

高等学校化学学报 2023, 44 (12): 20230282-. DOI: 10.7503/cjcu20230282

摘要（807）

HTML （39）

PDF（pc）（3379KB）（1421）

共价有机骨架是一种结晶性多孔材料, 在非均相催化方面有着巨大的应用潜力. 本文利用缺电子结构萘二酰亚胺(NDI)的衍生物作为单体, 合成了一种新型功能性共价有机框架材料COF-FL-2. COF-FL-2具有较大的孔径和良好的吸附性能, 骨架上的NDI结构能通过π-阴离子作用与杂多酸形成稳定的功能性复合材料. 通过将磷钨酸(PTA)负载在COF-FL-2上, 进一步制备了一种新型杂化杂多酸基复合物PTA@COF-FL-2. PTA@COF-FL-2对以过氧化叔丁醇（t-BuOOH）为氧化剂的烯烃环氧化反应表现出高的催化活性, 可以在温和的条件下将环辛烯和1-辛烯环氧化成相应的环氧化物. PTA@COF-FL-2具有出色的稳定性, 在反应条件下可长期使用, 使用时无PTA浸出现象. 此外, PTA@COF-FL-2回收非常方便, 可以多次循环使用.

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20. 细菌感染成像的研究进展

张亚青, 李林瑶, 郝梦琪, 罗沁, 邓思雨, 杨芸, 梁雪微, 方威威, 宋尔群

高等学校化学学报 2021, 42 (11): 3265-3276. DOI: 10.7503/cjcu20210461

摘要（1306）

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由致病菌或条件致病菌侵入机体繁殖而产生的毒素和其它代谢产物所引起的感染性疾病是目前全球范围内的主要死亡原因之一. 感染性疾病的早期诊断是对其进行有效治疗与控制的重要途径. 分子影像技术的快速发展给体内细菌感染的评估带来了前所未有的变化和机遇. 本文综合评述了计算机断层扫描、正电子发射断层扫描、超声成像、磁共振成像、荧光成像及光声成像等成像方式在细菌感染体内成像中的研究进展、不足和发展方向等, 以期为活体细菌感染检测方法的发展提供参考.

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