高等学校化学学报

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1. MOF基单原子催化剂在水分解制氢领域的研究进展

何雨桐, 李涵希, 范晓燕, 于美慧, 张冀杰

高等学校化学学报 2026, 47 (3): 20250333-. DOI: 10.7503/cjcu20250333

摘要（386）

HTML （24）

PDF（pc）（10493KB）（28494）

光催化水分解制氢和电催化水分解制氢是未来绿氢经济的关键技术, 但低成本、高效且稳定的催化剂的开发仍是亟待解决的核心问题. 单原子催化剂凭借独特的电子结构和极致的原子利用率, 在催化领域展现出了巨大应用潜力. 金属有机框架材料(MOFs)具备超高比表面积、可调变的孔隙结构及丰富的活性位点等特点, 是理想的单原子(SACs)锚定载体; 而其独特的热解特性, 又可作为SACs构筑前驱体. MOFs与单原子的复合体系(MOF-SACs)充分利用两者的协同效应, 能够显著提升催化制氢活性. 本文综合评述了近年来此类复合催化剂在光催化/电催化水分解领域的应用和研究进展, 总结了复合材料提升催化活性的策略和方法, 并对MOF-SACs催化剂的未来发展方向和研究热点进行了展望.

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2. 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（645）

HTML （38）

PDF（pc）（2629KB）（3000）

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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3. 柱芳烃的合成及主客体化学研究进展

王凯, 杨英威, 张晓安

高等学校化学学报 2012, 33 (01): 1-13. DOI: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.001

摘要（8261）

PDF（pc）（951KB）（5474）

柱芳烃是由对苯二酚或对苯二酚醚通过亚甲基桥在苯环的对位连接而成的一类环状低聚物, 是一类新型的大环主体分子. 本文介绍了柱芳烃和功能化柱芳烃分子的合成, 以及在分子识别、自组装等主客体化学方面的最新研究进展, 并对其研究前景进行展望.

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4. 基于硼亲和分子印迹策略的MOF/MIPs对沙丁胺醇的选择性吸附和计算模拟

李欣, 周颖, 王鼎南, 裴勇, 武斌, 张宜明

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230348-. DOI: 10.7503/cjcu20230348

摘要（730）

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PDF（pc）（2927KB）（1344）

为了探索所构筑的硼酸功能化金属有机框架(MOF)表面印迹材料(FSU-BA@MIP)对底物的亲和识别能力, 对FSU-BA@MIP的金属-有机骨架材料(UiO-66-BA)中的3-羧基苯硼酸配体与沙丁胺醇间的硼亲和作用进行计算, 再采用密度泛函理论(DFT)对FSU-BA@MIP材料对沙丁胺醇的选择性机理进行模拟, 最后进行选择性实验. 计算结果表明, 离子化的3-羧基苯硼酸与沙丁胺醇间存在的氢键作用使得这两种物质有较强的作用力, 更容易形成硼酸环酯; 与竞争物质相比, UiO-66-BA与沙丁胺醇的结合能与反应能最低, 说明所形成的 FSU-BA@MIP印迹材料对底物沙丁胺醇具有特异性吸附. 分析结果与实验得到的沙丁胺醇的最高吸附量一致, 说明UiO-66-BA是一种可用于分析顺式二醇化合物的理想硼酸功能化材料.

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5. 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（597）

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PDF（pc）（7683KB）（897）

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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6. 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（625）

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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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7. 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（923）

HTML （32）

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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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8. 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（670）

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PDF（pc）（3974KB）（3312）

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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9. 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（295）

HTML （17）

PDF（pc）（3192KB）（1205）

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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10. 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（1084）

HTML （38）

PDF（pc）（7288KB）（2750）

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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11. 高等学校化学学报2026年第47卷第3期封面和目次

高等学校化学学报 2026, 47 (3): 1-6.

摘要（121）

PDF（pc）（24288KB）（227）

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12. 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（1015）

HTML （45）

PDF（pc）（1886KB）（2322）

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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13. 硅及硅基负极材料的研究进展

韩慕瑶, 赵丽娜, 孙洁

高等学校化学学报 2021, 42 (12): 3547-3560. DOI: 10.7503/cjcu20210639

摘要（2478）

HTML （115）

PDF（pc）（1886KB）（1844）

硅（Si）具有极高的理论容量、较低的电压平台和丰富的自然资源, 有成为下一代高能量密度锂离子电池负极材料的潜力. 但Si不同于石墨, 其固有电导率低, 循环过程中体积变化巨大, 不宜直接作为负极材料. 因此出现了许多从维度结构、复合材料、黏结剂和电解质等方面改善或适配Si基负极材料的改性方案, 以使其满足商业化的要求. 本文综合评述了近年Si基负极材料的研究进展, 总结了不同方面的设计要素, 介绍了代表性材料的性能表现, 最后, 对目前Si基材料面临的问题进行了简要分析, 并展望了其作为锂离子电池负极的研究前景.

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14. 气态碘在COF-103上吸附的理论研究

童大银, 赵耀林, 王禹齐, 韩子彤, 王杰, 张俊, 喻晨曦

高等学校化学学报 2024, 45 (1): 20230401-. DOI: 10.7503/cjcu20230401

摘要（919）

HTML （20）

PDF（pc）（5343KB）（2033）

采用第一性原理和巨正则蒙特卡罗方法, 模拟研究了气态碘分子(I₂)在共价有机框架材料(COF-103)中的吸附行为, 并讨论了气态氧化物、氯化物和挥发性有机化合物(VOCs)等杂质气体的竞争吸附影响. 结果表明, I₂偏向以垂直方式吸附于COF-103苯环的碳原子位, 其中, 长程色散相互作用具有重要的贡献, 色散能在吸附能中的占比最多可达46%. I₂与COF-103之间存在少量电荷转移, 且可能形成具有弱共价相互作用的次级键. 杂质气体中苯分子(C₆H₆)的吸附能和等量吸附热最大, 与COF-103的亲和性最强, 并且可以占据I₂的吸附位点, 从而引起I₂吸附量的显著降低.

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15. 基于三苯胺的红光手性荧光探针的构筑及手性识别性能

吴泽怡, 司文妮, 齐春轩, 李朔, 冯海涛

高等学校化学学报 2026, 47 (4): 20250258-. DOI: 10.7503/cjcu20250258

摘要（171）

HTML （3）

PDF（pc）（3533KB）（319）

设计合成了一对基于三苯胺、二氰基乙烯和光学纯1，2-二氨基环己烷的红色手性荧光探针. 通过核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)及X射线单晶衍射(XRD)确认了手性环状化合物的结构. 对探针分子的光物理性能进行了表征，结果表明所制备的红光分子发光波长位于622 nm，结晶态时荧光量子产率高达35.2%，并具有典型的聚集诱导发光(Aggregation-induced emission， AIE)活性. 该手性荧光探针分子对环己二胺和四氢萘胺表现出明显的对映选择性识别性能，探针分子在与分析物作用后形成的络合物的荧光强度比分别可达到14.20倍和4.28倍. 研究结果不仅丰富了AIE型环状红光化合物的种类，而且延长了手性荧光探针的发光波长. 因此，该探针可作为一种简单、方便的手性检测工具应用于手性识别.

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16. 生物-化学法合成黑色素前体5, 6-二羟基吲哚

金睿明, 穆晓清, 徐岩

高等学校化学学报 2022, 43 (8): 20220134-. DOI: 10.7503/cjcu20220134

摘要（2312）

HTML （51）

PDF（pc）（1746KB）（1947）

研究了偶联Saccharomyces cerevisiae BY4741/pYX212?TYR催化L-多巴(L-Dopa)合成多巴色素(DC)的生物氧化步骤和DC还原合成5,6-二羟基吲哚(DHI)化学步骤, 实现了DHI的生物-化学合成. 通过优化生物氧化步骤的反应条件及供氧策略等因素, 使L-Dopa的转化率提升至94.75%; 通过优化化学还原步骤反应条件及化学助剂, 使DHI的产率提高到90.03%. 产物的超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF-MS)分析结果表明, 反应体系中存在DHI可溶性低聚物.

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17. 多孔纳米带交织结构Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极的构筑及酸性析氧反应性能提升机制

王俊杰, 王姝颖, 杜星, 赵雷, 李薇馨, 何漩, 陈辉, 王大珩, 方伟

高等学校化学学报 2025, 46 (12): 20250265-. DOI: 10.7503/cjcu20250265

摘要（224）

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PDF（pc）（9551KB）（565）

采用减压抽滤结合离子交换-热氮化处理-浸渍还原法制备了无黏结剂的多孔纳米带交织结构Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极，研究了交织结构薄膜的微观结构、不同贵金属负载量等对其酸性析氧反应催化活性和稳定性的影响规律，探究了无黏结剂时的电子传输和界面处的电荷转移动力学行为，揭示了其析氧性能提升机制. 电化学测试结果显示，在电流密度为50， 100和500 mA/cm²时，贵金属负载量为10.5%（质量分数）的Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极过电位分别为199， 233和368 mV，且在20 mA/cm²电流密度下运行200 h的电压衰减率为0.265 mV/h，明显优于相同贵金属负载量下使用黏结剂的Ir₁Ru₃/TiO _x N _y 薄膜电极（278 mV@50 mA/cm²， 312 mV@100 mA/cm²， 466 mV@500 mA/cm²， 100 h衰减率1.7 mV/h）. 研究结果为设计大电流密度下使用的高性能酸性析氧反应电极提供了新的思路.

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18. 纤锌矿型β-CuGa_1-_xZn_xO₂的Zn²⁺取代Ga³⁺不等价掺杂对其结构及光催化性质的影响

姚明彩, 杨强, 孟健, 刘孝娟

高等学校化学学报 2021, 42 (12): 3561-3570. DOI: 10.7503/cjcu20210542

摘要（810）

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PDF（pc）（2410KB）（1778）

采用离子交换法制备了Zn²⁺在Ga-位不等价掺杂的功能陶瓷材料（β-CuGa_1-_xZn_xO₂）. 通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对材料的晶体结构进行表征, 通过原位高温X射线衍射（HT-XRD）和同步热分析仪（TG-DSC）对材料的热稳定性进行表征, 通过紫外-可见漫散射光谱（UV-Vis DRS）以及第一性原理计算对材料的光学性质进行研究, 并通过甲基橙（MO）的降解反应评价了Zn²⁺在Ga-位的引入对该功能陶瓷光催化性能的影响. 结果显示, Zn²⁺的引入引起带隙变宽, 吸光范围变窄, 自发极化变小, 进而导致单位时间内生成的高活性物质减少, 不利于降解反应. 通过光致发光光谱（PL）对降解机理进行了初步探究. 根据实验结果提出了改进β-CuGaO₂性质的可能方法.

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19. 核酸适体偶联药物的生物偶联构建技术与应用

赵卓, 王雪强

高等学校化学学报 2021, 42 (11): 3367-3378. DOI: 10.7503/cjcu20210460

摘要（1598）

HTML （37）

PDF（pc）（2061KB）（1025）

核酸适体被称为“化学抗体”, 具有与抗体类似或更加优异的特异性和亲和力, 可以精准地靶向靶蛋白, 与靶蛋白特异性结合. 此外, 核酸适体还具有获取简单、合成简便、易于进行化学修饰、不易变性、靶标范围广、免疫原性低及细胞内化快等优点, 已被广泛应用于众多研究领域. 在癌症治疗领域, 核酸适体作为一种优异的靶向识别工具和药物递送载体, 可实现抗肿瘤药物的精准递送. 将核酸适体与药物分子偶联, 可通过核酸适体的靶向作用使药物分子随核酸适体共同进入靶细胞, 实现药物分子在靶细胞内的富集, 进而促进靶细胞的死亡. 近年来, 核酸适体偶联药物已成为癌症靶向治疗的前沿新兴领域, 希望通过该领域的深入研究为癌症靶向治疗领域提供新思路. 本文综合评述了以生物偶联技术构建的核酸适体偶联药物及其应用研究.

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20. 稀土催化异戊二烯-马来酸酐交替共聚

胡志国, 张一烽, 沈之荃

高等学校化学学报 2001, 22 (6): 1049-1052.

摘要（1832）

PDF（pc）（1106KB）（1347）

首次用Nd(naph)₃-AlEt₃催化体系合成异戊二烯-马来酸酐交替共聚物.实验结果表明,共聚反应适宜条件为:[M]_总=2.6mol/L([Ip]/[MAn]=1),n(Al)/n(Nd)=10,[Nd]=5×10^-3mol/L,甲苯/二氧六环混合溶剂(体积比为2/5),于5℃聚合2h.共聚物收率达到70%.用元素分析、IR和¹³CNMR对共聚物进行表征,所得共聚物为交替结构.

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