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    2009年 第30卷 第3期    刊出日期:2009-03-10
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    高等学校化学学报2009年第30卷第3期目次
    2009, 30(3):  0.  doi:
    摘要 ( 1510 )   PDF (928KB) ( 519 )  
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    2009, 30(3):  0.  doi:
    摘要 ( 885 )   PDF (958KB) ( 521 )  
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    综合评述

    微流控芯片分析化学实验室

    林炳承, 秦建华
    2009, 30(3):  433-445.  doi:
    摘要 ( 2707 )   PDF (1424KB) ( 687 )  
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    以作者课题组近10年所开展的系统研究工作为基础, 介绍微流控芯片分析化学实验室操作单元构建及系统整体集成, 并特别关注芯片分析化学实验室在分子水平、细胞水平和模式生物水平的应用, 在科学研究层面上证明了这种置于芯片上的分析化学实验室的可行性, 显示了其在生物医学领域广阔的应用前景.
    研究论文
    一维链状硫酸铟的溶剂热合成与表征
    田振芬,宋天佑,范勇,黄亮亮,王莉
    2009, 30(3):  446-449.  doi:
    摘要 ( 2317 )   PDF (336KB) ( 461 )  
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    在溶剂热条件下, 以三乙烯四胺(TETA)作为模板剂, 合成出具有一维链状结构的硫酸铟化合物(C6H22N4)0.5[In(OH)](SO4)2(1). 采用红外光谱、热重分析、ICP、元素分析、粉末X射线衍射及单晶X射线衍射等手段对其进行了表征. 结果表明, 化合物1属于单斜晶系, P2(1)/c空间群, a=1.05240(3) nm, b=1.36802(4) nm, c=0.75295(2) nm, β=101.558(2)°, V=1.06204(5) nm3, Z=4, R1=0.0368, wR2=0.0897, GOF=1.068. 其结构是由InO4(OH)2八面体和SO4四面体通过共顶点连接形成的一维阴离子Tancoite-type 链. 质子化的TETA阳离子通过与阴离子链中的O原子之间的氢键作用将一维链连接成为三维超分子结构.
    CePO4纳米线的热稳定性及光学性能
    杨儒, 李毓姝, 钟旭峰, 李敏
    2009, 30(3):  450-455.  doi:
    摘要 ( 2448 )   PDF (811KB) ( 526 )  
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    以铈盐和磷酸为前驱体, 经水热合成获得了高长径比的具有六方晶型和单斜晶型独居石结构的CePO4纳米线, 采用XRD、HRTEM、SEM和荧光光度计对其晶相组成、形貌及发光性能进行了表征. 结果表明, 六方晶型CePO4纳米线直径约为40 nm, 长度约为3 μm; 单斜晶型独居石结构CePO4纳米线直径约为50 nm, 长度可达10 μm, 产物均为高纯且结晶良好的CePO4晶体. 可通过控制水热反应时间达到控制CePO4纳米线晶型的目的. 随水热反应时间的延长, 磷酸铈纳米线从六方晶型转变为单斜晶型(独居石结构). 随煅烧温度的升高, 磷酸铈纳米线直径增大, 但经1000 ℃煅烧仍具有一维线性结构, 其热稳定性高. 磷酸铈纳米线在紫外光激发下具有可见光区蓝紫发射区, 但随煅烧温度的升高, 磷酸铈纳米线的发光强度明显降低.
    具有3个次级晶格结构的钛酸盐晶体[Ni(OH)1.115(H2O)0.885]1.22(Ti1.73O4)·1.65H2O的合成
    徐跃华,姜海英,付爽,李吉学,中山则昭,王丹,徐家宁,宋天佑,冯守华
    2009, 30(3):  456-459.  doi:
    摘要 ( 2254 )   PDF (407KB) ( 521 )  
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    以K0.81Li0.27Ti1.73O4为前驱物, 通过水热方法合成出一种新型多晶格化合物[Ni(OH)1.115(H2O)0.885]1.22(Ti1.73O4)·1.65H2O. 应用XRD, IR, TG-DTA和TEM等测试方法对该化合物进行了表征. 结果表明, 在该化合物中, TiO2层和Ni(OH)2层沿c方向交替堆积, 分别形成3个次级晶格. 其中TiO2次级晶格属于正交晶系, 其可能的空间群是Pmmm, 晶格参数a=0.3875 nm, b=0.2976 nm, c=2.288 nm和α=β=γ=90°. 另外2个Ni(OH)2次级晶格具有相同的大小和对称性, 晶格参数a=b=0.3140 nm, c=2.288 nm, α=β=90°, γ=120°. TiO2次级晶格和Ni(OH)2次级晶格在ab平面二维方向上不匹配.

    荧光探针法研究铜离子-姜黄素体系中1O2的反应机理及在O2·-存在下1O2的测定
    吕庆銮, 张苗, 岳宁宁, 宫斌, 王怀友
    2009, 30(3):  460-464.  doi:
    摘要 ( 2863 )   PDF (449KB) ( 685 )  
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    以1,3-二苯基异苯并呋喃(1,3-Diphenylisobenzofuran, DPBF)为荧光探针, 研究了姜黄素(Curcumin, CUR)在铜离子催化下产生的单线态氧(1O2), 其反应机理为姜黄素与溶液中的氧分子快速作用产生O2·-和H2O2等活性氧物种, 同时Cu2+与姜黄素形成复合物, 再与H2O2形成过氧化物过渡态, 过氧化物进一步与H2O2发生类Haber-Weiss反应生成1O2, 且只有Cu2+和Cu+离子可催化姜黄素并产生1O2. 1O2在1.37×10-8~3.66×10-7 mol/L浓度范围内与荧光强度下降值ΔIF有良好的线性关系, 检出限为4.12×10-9 mol/L.
    研究快报
    一种用于细胞核成像的新型双光子荧光探针
    刘鑫,刘恒,贾鹏飞,张波,王军杰,赵宁,张元红,于晓强
    2009, 30(3):  465-467.  doi:
    摘要 ( 2595 )   PDF (257KB) ( 564 )  
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    本文报道了具有大双光子活性吸收截面的DNA探针BMVEC, 同时首次利用双光子显微镜完成了与DAPI的复染实验, 实验结果证实了BMVEC对细胞核的选择性标记能力.

    研究论文
    狗枣猕猴桃叶化学成分研究(Ⅱ)
    陆娟,李绪文,桂明玉,刘桂英,朱娜,于爱民,马场正树,奥山徹,金永日
    2009, 30(3):  468-473.  doi:
    摘要 ( 2186 )   PDF (399KB) ( 507 )  
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    从狗枣猕猴桃叶中分离出4个新的黄酮类化合物, 经1D NMR, 2D NMR及ESI-MS等波谱分析鉴定了其结构, 分别是4'-甲氧基-槲皮素-7-O-(4"-O-乙酰基-鼠李糖基)-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1), 山柰甲黄素-7-O-(3"-O-乙酰基-鼠李糖基)-3-O-芸香糖苷(2), 山柰酚-7-O-(4"-O-乙酰基-鼠李糖基)-3-O-芸香糖苷(3)和4'-甲氧基-槲皮素-7-O-(4"-O-乙酰基-鼠李糖基)-3-O-芸香糖苷(4).
    白藜芦醇白蛋白纳米粒的制备及其抗卵巢癌细胞增殖作用的研究
    郭莉媛, 姚晶萍, 隋丽华
    2009, 30(3):  474-477.  doi:
    摘要 ( 2568 )   PDF (398KB) ( 455 )  
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    以牛血清白蛋白(BSA)为载体, 用去溶剂化-化学交联法制备白藜芦醇白蛋白纳米粒(RES-BSANP). 以原子力学显微镜(AFM)观察其形态, 用高效液相色谱法(HPLC)对制备的纳米微粒进行分析. 采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)及流式细胞技术(FCM)比较RES-BSANP和RES对卵巢癌SKOV3细胞的抗增殖活性及对细胞周期和凋亡的影响. 结果表明, 获得的RES-BSANP纳米粒的平均粒径为400~500 nm, 表面光滑, 12 mg纳米粒中RES载药量为4.077 mg, 包封率33.97%, 24 h内的稳定性好, 水溶性较RES显著提高. 二者的抗肿瘤增殖作用呈剂量依赖性, 中高浓度组纳米粒组的抗增殖活性及凋亡细胞比率显著提高. 两种药物均使细胞周期阻滞于G0/G1+S期, 纳米组使进入S期细胞比率明显增加, 表明白藜芦醇白蛋白纳米粒在抗卵巢癌细胞增殖方面有广阔的应用前景.
    meso-三嗪取代苯基卟啉的简单一锅合成
    肖深初, 郑良彬, 谢文忠, 林伟英, 李庆宏, 郭灿城
    2009, 30(3):  478-482.  doi:
    摘要 ( 2334 )   PDF (301KB) ( 524 )  
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    报道一种以羟基卟啉与三嗪和其它亲核试剂为原料一锅法高产率合成不对称多取代三嗪卟啉化合物的简单方法. 研究了2,4,6-三氯三嗪与羟基卟啉、醇和胺通过分级亲核取代反应合成不对称2,4,6-取代三嗪卟啉的方法和反应条件. 以2,4,6- 三氯三嗪和5-(4-羟基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉反应生成卟啉单取代二氯三嗪, 然后进一步与醇或胺反应合成了7个三嗪卟啉新化合物, 产物经元素分析, MS, 1H NMR和UV-Vis进行结构表征.
    重组人细胞红蛋白的表达纯化及谱学表征
    田素燕,李连之,李海丽,薛泽春,杜为红
    2009, 30(3):  483-488.  doi:
    摘要 ( 2589 )   PDF (472KB) ( 474 )  
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    以可溶性和包涵体两种形式表达纯化得到了重组人细胞红蛋白, 并比较了其谱学特征和热稳定性. 可溶性蛋白经硫酸铵分级沉淀, 再依次经Hiprep 16/10 Q FF阴离子交换柱、Hiload16/60 Superdex 75 凝胶过滤柱和 CM Sepharose FF 阳离子交换柱纯化, 得到电泳纯的包涵体蛋白; 包涵体蛋白经盐酸胍变性溶解、外加血红素重组和柱层析得到了电泳纯的可溶性蛋白. 电喷雾质谱表明, 以这两种形式得到的蛋白分子量相差153.0, 紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱均表明, 这两种形式的蛋白在血红素构象上存在差异, 其热稳定性也不相同.
    FITC标记重组灵芝免疫调节蛋白(rLz-8)在NB4细胞中的动态定位
    梁重阳,徐蔚青,曹焱鑫,刘立侠,张淑芹,刘志屹,李泓睿,李柏志,孙非
    2009, 30(3):  489-492.  doi:
    摘要 ( 2645 )   PDF (323KB) ( 465 )  
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    实验发现, 重组灵芝免疫调节蛋白(rLz-8)可直接杀伤人急性早幼粒细胞白血病细胞株NB4. 利用异硫氰酸荧光素(FITC)标记rLz-8, 其相关的活性实验结果和晶体结构分析都表明, FITC没有影响rLz-8已知生物学功能. 通过激光共聚焦显微镜观察FITC-rLz-8在NB4细胞内的动态过程发现, FITC-rLz-8可识别细胞膜上的受体, 并可进入细胞质, 并最终富集在细胞核区域内. Annexin V-FITC双染检测结果显示, rLz-8对NB4细胞杀伤作用的可能机制是对NB4细胞凋亡的诱导作用, 在一定浓度范围内, 剂量与凋亡诱导率成正相关. 因此rLz-8能够诱导肿瘤细胞NB4发生凋亡的亚细胞学机制可定位在细胞核上.
    环三聚磷腈多齿配体的合成及DNA的切割活性
    王乐,叶勇,钟尚宾,张迪,赵玉芬
    2009, 30(3):  493-496.  doi:
    摘要 ( 2011 )   PDF (387KB) ( 356 )  
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    为了得到具有核酸切割功能的人工核酸酶, 设计合成了5种环三聚磷腈多齿配体, 并初步检测了其对DNA的切割活性. 目标化合物的结构由IR, 1H NMR, 31P NMR, 13C NMR和ESI-MS确认. 在生理条件下对pUC19 DNA切割活性的初步实验结果表明, 在化合物5a~5e的Cu(Ⅱ)配合物存在下, 保温24 h后, pUC19 DNA由Form Ⅰ断裂为Form Ⅱ, 即合成目标化合物有明显的DNA切割活性. 同时, 考察了配合物5b+Cu在不同时间下对DNA的切割活性的影响.
    多壁碳纳米管诱导A549细胞氧化应激与去极化线粒体膜电位
    叶社房,钟李明,吴艺晖,张其清
    2009, 30(3):  497-501.  doi:
    摘要 ( 2520 )   PDF (440KB) ( 375 )  
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    以人肺上皮细胞系A549为模型细胞, 探讨多壁碳纳米管的细胞毒性效应及其机制. A549细胞暴露于不同浓度(0~300 μg/mL)的多壁碳纳米管后, 用MTT比色法检测细胞活力和Hoechst 33342染色法观察细胞形态; 用活性氧(ROS)敏感探针2',7'-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)结合流式细胞仪检测细胞内ROS水平; 用荧光探针JC-1结合激光共聚焦显微镜检测细胞线粒体膜电位ΔΨm的变化; 用免疫荧光和蛋白印迹法检测细胞氧化应激敏感蛋白血红素氧合酶-1(HO-1)的表达水平. 结果表明, 多壁碳纳米管可引起A549细胞活性降低、细胞内活性氧ROS过量产生以及谷胱甘肽GSH含量下降, 诱导细胞氧化应激效应; 抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)抑制多壁碳纳米管诱导的A549细胞内ROS的产生. 多壁碳纳米管处理A549细胞2 h后, 诱发细胞线粒体膜电位下降; 多壁碳纳米管诱导细胞氧化应激的同时伴有适应性应激蛋白HO-1的上调表达. 结果表明, 细胞氧化应激和线粒体膜电位去极化可能是多壁碳纳米管诱导A549细胞毒性效应的重要机制.
    新法合成乙炔型维A酸
    李治章,顾峥,张荣,吴运东,王小勇,蒋海明,向建南
    2009, 30(3):  502-505.  doi:
    摘要 ( 2147 )   PDF (287KB) ( 456 )  
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    合成了一种新型乙炔型维A酸类化合物, 拓展了该类碘代芳香羧酸与苯乙炔直接偶联的无铜 Sonogashira 反应. 以对溴苯甲酸为底物, 研究了无铜条件下PdCl2(PPh3)2的催化性能, 在10倍量的哌啶中, 对溴苯甲酸、苯乙炔和摩尔分数为4%的PdCl2(PPh3)2在85 ℃下反应20 min得到99%的偶联分离产率, 总收率72%. 本方法也适用于相关乙炔型RAs 分子的合成, 具有操作简单、产率高等优点.
    量子点与人源抗谷胱甘肽单链抗体的连接与表征
    徐俊杰,王诗雯,赵虹,陈桂秋,霍锐,田莉,段玉晶,李敏杰,杨柏,魏景艳
    2009, 30(3):  506-509.  doi:
    摘要 ( 2767 )   PDF (255KB) ( 415 )  
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    用已构建的表达载体pPELB-B3, 在大肠杆菌Rosetta中可溶性表达人源抗谷胱甘肽(GSH)单链抗体B3(scFv-B3), 经Ni2+螯合亲和层析纯化后, 用点印迹法验证了其与GSH结合的特异性. 将水相合成的半导体纳米粒子(半导体量子点, QDs)在N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)的作用下, 与scFvs连接. 光谱分析和膜印迹结果表明, scFvs成功地共价连接到QDs表面, 所得的QD-scFvs复合物能够较好地识别GSH. 荧光显微镜观察QD-scFvs与人乳腺癌细胞MCF-7的作用结果, 初步判断QD-scFvs能够跨膜进入细胞.
    一些吲哚二酮类衍生物的合成及对AHAS的抑制活性
    谭海忠, 李慧东, 王建国, 李文明, 李永红, 李正名
    2009, 30(3):  510-512.  doi:
    摘要 ( 2121 )   PDF (189KB) ( 400 )  
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    基于一些新结构特征的AHAS抑制剂, 设计并合成了一系列吲哚二酮类化合物. 初步的生物活性测试结果表明, 所合成的化合物在体内和体外均具有一定的生物活性, 其中, 化合物13在100 μg/mL浓度下对AHAS的抑制达到85%, 化合物7(平皿法)在100 μg/mL浓度条件下对油菜胚根生长抑制率可达84.7%, 是一类未见文献报道的结构新型的AHAS抑制剂, 有望为进一步设计合成更高活性的化合物提供参考.
    2-亚烷基-5-羟甲基四氢呋喃的电化学合成
    张程亮,雷泽,刘复初,祝正辉,蒋明忠,朱洪友
    2009, 30(3):  513-516.  doi:
    摘要 ( 2325 )   PDF (221KB) ( 396 )  
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    γ-烯基-β-酮酸酯为原料, KI-NaI为间接电解质, 水为溶剂及试剂, 利用电解合成的工艺方法, 以满意的收率和较高的选择性合成了13个2-亚烷基-5-羟甲基四氢呋喃化合物, 优化了合成条件, 并探讨了适宜的底物结构特征.
    鼠肝癌淋巴道转移细胞模型的蛋白质组学研究
    孙明忠,刘淑清,唐建武
    2009, 30(3):  517-524.  doi:
    摘要 ( 2403 )   PDF (441KB) ( 371 )  
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    对2株来源于同一亲本细胞但淋巴道转移力显著不同的小鼠肝癌腹水型细胞株Hca-F(淋巴结转移率75%)和Hca-P(淋巴结转移率25%), 采用荧光差异双向凝胶电泳(2D DIGE)和DeCyder定量分析软件及HPLC-nESI-MS/MS技术, 定量分析和鉴定了小鼠肝癌细胞Hca-F和Hca-P的差异表达蛋白. 结果显示, 有116个蛋白质点表达水平存在明显差异(p<0.05), 在Hca-F中表达上调蛋白质点62个, 下调蛋白质点54个. 对所有116个蛋白质点进行了电喷雾串联质谱鉴定, 共鉴定出109种单一(Unique)蛋白. 其中部分蛋白已被报道与不同类型肿瘤的发生、浸润和转移相关, 多数蛋白质被首次报道与肝癌的淋巴道转移过程直接相关.
    碳纳米管的快速糖基化及用于糖-凝集素特异性识别作用的研究
    付群, 吴明红, 焦正, 王德庆
    2009, 30(3):  525-529.  doi:
    摘要 ( 2436 )   PDF (573KB) ( 433 )  
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    将含糖基的简单两亲分子N-十八烷基麦芽糖酰胺(N-n-Octadecyl-D-maltonamide, NOMA)非共价修饰到单壁碳纳米管(SWNT)表面形成糖-碳纳米管复合体(NOMA-SWNT), 谱学和形态学结果表明, NOMA不仅能快速、高效地吸附到SWNT表面, 而且能有效地改善SWNT在水溶液中的分散性能. 以NOMA-SWNT管束为导通沟道构建了碳纳米管场效应管(CNTFET)器件, 检测了麦芽糖和伴刀豆凝集素蛋白(Con A)的特异性识别作用. 检测器件在每个修饰阶段的电学性能的变化证明了NOMA对SWNT的非共价糖基化修饰及用CNTFET来检测糖-凝集素特异性识别作用的可能性.
    L-组氨酸为模板仿生合成针状纳米碳酸钙
    肖宇鹏,赵旭,赵丽娜,吴晓霞,雷洪,任素霞,王子忱
    2009, 30(3):  530-533.  doi:
    摘要 ( 2173 )   PDF (422KB) ( 445 )  
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    依据仿生合成原理, 以L-组氨酸为有机基质, 无水氯化钙和无水碳酸钠为原料, 通过简单的复分解反应制备出了平均直径约为80 nm, 长径比约为12∶1的针状纳米碳酸钙晶体. 利用高分辨扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱议(FTIR)对产物进行了表征, 结果表明, 在不添加有机基质的溶液中得到立方状微米级的碳酸钙晶体, 添加L-组氨酸后得到针状纳米级的碳酸钙晶体, 并对L-组氨酸在仿生合成针状纳米碳酸钙过程中的作用机理进行了初步探讨.
    以拟薄水铝石为铝源制备浆态床二甲醚合成催化剂
    高志华, 黄伟, 李俊芳, 阴丽华, 谢克昌
    2009, 30(3):  534-538.  doi:
    摘要 ( 2161 )   PDF (484KB) ( 432 )  
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    利用完全液相法, 以拟薄水铝石(AlOOH)为铝源制备了CuZnAl浆状催化剂, 并通过添加不同的干燥控制化学添加剂(DCCA)对催化剂前驱体进行了修饰, 采用X射线粉末衍射、氮气吸附、X射线光电子能谱和程序升温还原对其进行了表征, 考察了CuZnAl浆状催化剂在一步法合成二甲醚反应中的催化性能. 实验结果表明, 以AlOOH为铝源, 所得样品的Cu和Al间相互作用较强, 生成了CuAl2O4相, 从而减少了催化剂中可还原Cu2O的数量, 降低催化活性. 添加不同DCCA对催化剂性能有显著的影响, 其中加入丙三醇增加了催化剂的比表面积和平均孔径, 改善了催化剂组分的分散性, 抑制了CuAl2O4的形成, 提高了催化剂中的可还原Cu2O量, 从而显著提高了催化剂的二甲醚时空收率和选择性.
    原位红外光谱法研究三氯乙烯在TiO2表面的光催化降解
    江传锐, 郑春莉, 李新勇, 万利远, 张文爽, 陈国华
    2009, 30(3):  539-543.  doi:
    摘要 ( 2684 )   PDF (445KB) ( 573 )  
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    通过原位红外光谱技术在线研究了三氯乙烯的直接光降解以及三氯乙烯在TiO2表面的气相光催化降解. 研究结果表明, UV/TiO2体系比UV体系具有更强的降解能力. 在三氯乙烯的光催化降解过程中, 发现有二氯乙酰氯、二氧化碳、一氧化碳、水、氯化氢和光气等中间产物生成. 根据反应结果, 分析了三氯乙烯在TiO2表面的气相光催化降解机理: 三氯乙烯在羟基自由基等作用下生成中间产物二氯乙酰氯, 二氯乙酰氯进一步发生自由基反应, 最终降解为二氧化碳、一氧化碳、水、氯化氢和光气.
    多孔基体负载的碳纳米管复合膜制备及其气体渗透性能
    米万良, 苏庆泉
    2009, 30(3):  544-548.  doi:
    摘要 ( 2289 )   PDF (526KB) ( 465 )  
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    采用改进的浮动催化法在多孔Al2O3基体上制备了垂直取向的碳纳米管阵列, 并用旋转喷涂法将聚苯乙烯填充于碳纳米管的空隙, 进一步将其制备成复合碳纳米管膜, 研究了H2和CO2单组分在碳纳米管复合膜中的渗透性能, 实验结果表明, H2/CO2的理想分离系数随着复合膜中碳管管径的减小而增大, 在管径较小的复合膜中, 气体渗透分离系数高于努森扩散限制, 达到6.25, 具有一定的分离效果. 两种气体在复合膜中的渗透率随着渗透温度的增加而减小.
    阴离子分散剂对酸化膨润土流变性的影响
    梁虎南,,龙柱,皮成忠,杨淑蕙,周小凡
    2009, 30(3):  549-552.  doi:
    摘要 ( 2478 )   PDF (395KB) ( 439 )  
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    研究了阴离子分散剂聚丙烯酸钠对质量分数为10%的酸化膨润土分散体系流变性的影响. 结果表明, 添加0.4%分散剂的分散体系的剪切应力、表观黏度和屈服应力最低. 其它体系流体均表现为从假塑型到胀流型流体的转变, 而含0.4%分散剂的体系始终表现为胀流型流体. 采用Herschel-Bulkley模型对各体系的流变曲线进行了拟合, 得到较好的拟合曲线, 同时探讨了酸化膨润土分散体系的流变机理.
    微过氧化物酶-11在壳聚糖修饰玻碳电极上的电化学
    王琨琦,,,马中苏,陆天虹,邢巍,朱琳,吕强,邢沈阳
    2009, 30(3):  553-556.  doi:
    摘要 ( 2165 )   PDF (366KB) ( 390 )  
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    采用物理吸附法, 将微过氧化物酶-11(MP-11)固定在载体壳聚糖修饰的玻碳电极表面. 运用循环伏安法对MP-11在该修饰电极上的直接电化学行为及对氧(O2)和过氧化氢(H2O2)的电催化行为进行了表征. 研究结果表明, 在pH=7.12的磷酸盐缓冲溶液中, 壳聚糖修饰电极上的MP-11发生了准可逆的氧化还原反应, 而且在反应过程中包含质子的传递过程, 完全实现了MP-11在该修饰电极上的直接电化学. 该修饰电极也可以对O2和H2O2进行电催化还原, 并且两个反应的电催化还原过程都是受表面控制的电化学过程, 对H2O2催化还原产生的响应电流与H2O2的浓度呈线性关系.
    固态聚苯胺电致变色器件的制备和性能
    陈丽娴,卢彦婷,翁少煌,周剑章,林仲华
    2009, 30(3):  557-562.  doi:
    摘要 ( 2262 )   PDF (629KB) ( 377 )  
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    采用CeO2-TiO2复合物薄膜作为聚苯胺电致变色器件的对电极, 选用聚合物固态电解质(PE: PMMA-PC-EC-LiClO4), 构筑了新型双层结构(Dual-type)聚苯胺(PANI)固态电致变色(EC)器件. 用电化学现场紫外-可见光谱法表征了该EC器件(ITO|PANI||PE||CeO2-TiO2|ITO)的电致变色性能, 并与单层结构(Single-type)EC器件(ITO|PANI||PE|| ITO)进行了比较. 研究结果表明, 双层结构EC器件比单层结构EC器件的电致变色性能好, 如响应速度快, 循环寿命长. 同时, 考察了电解质组分对聚苯胺电致变色稳定性的影响. EC器件(ITO|PANI||PE||CeO2-TiO2|ITO)的颜色呈现由透明的黄色(-1.5 V, PANI vs. CeO2-TiO2)到蓝色(1.0 V)的可逆变化, 在700 nm处的透射率由42.19%变到13.35%, 经过150个循环, 其透射率差仍保持不变, 着色效率为152.1 cm2/C.
    二元体系C6H6-DMF在293.15 K下的体积性质
    侯海云,彭三军,王晓先,耿信鹏
    2009, 30(3):  563-567.  doi:
    摘要 ( 2247 )   PDF (384KB) ( 384 )  
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    利用Anton Paar DMA4500振动管密度计, 测量了293.15 K时二元体系C6H6-DMF(苯-N,N-二甲基甲酰胺)溶液的密度, 利用最小二乘法确立了溶液密度与组成的函数关系. 利用密度数据分别计算了二元体系中C6H6和DMF的表观摩尔体积, 并利用非线性最小二乘拟合法, 分别拟合得到了优化的C6H6和DMF的表观摩尔体积和摩尔分数的函数关系, 以及C6H6和DMF的表观摩尔体积和质量分数的函数关系. 通过对函数关系的极限运算得到了C6H6和DMF的标准偏摩尔体积和摩尔体积. 此外, 还计算了不同组分下体系的超额摩尔体积, 数据可用四参数Redlich-Kister方程很好地关联拟合, 得到方程系数及体系的超额摩尔体积极值位置.
    水和盐分子在反渗透膜内扩散过程的分子模拟
    刘清芝,杨登峰,胡仰栋
    2009, 30(3):  568-572.  doi:
    摘要 ( 2574 )   PDF (454KB) ( 533 )  
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    采用分子动力学模拟方法研究了水和盐分子(NaCl, MgCl2, CaSO4, K2SO4)在8种反渗透复合膜中的扩散状态及扩散系数. 并对膜材料的结构单体与水和盐分子在膜内扩散系数相关性进行了分析与讨论. 在所模拟的8种膜内, 随着膜种类的不同, 水分子在其中的扩散系数有明显的变化, 且扩散系数的变化规律与实验所得到的膜的水通量一一对应. NaCl分子中的Na+和Cl-在膜内的扩散速率不一致, 其扩散系数值在同种膜中相差较大, 且当盐分子单独存在时, 制约其在膜内扩散过程的离子只与膜种类有关, 与盐分子本身无关. 在同种膜中, 水分子的扩散过程不受体系中盐分子类型的影响.
    外围带咔唑基的联苯桥联二聚对苯乙烯撑的双光子吸收性能
    金佳科, 宋学良, 李寒莹, 汪茫, 孙景志
    2009, 30(3):  573-576.  doi:
    摘要 ( 2145 )   PDF (342KB) ( 364 )  
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    报道了十字形结构对荧光生色团的双光子吸收(TPA)作用横截面积的影响. 1,4-二(9'-乙基咔唑基)- 3'-乙烯基苯(R1)是经典的具有D-π-D结构的TPA生色团. 通过一个联苯桥将两个双光吸引(TPA)链连接在一起得到的十字形分子(1)显示出比单链分子明显增大的双光子吸收作用横截面积(σ'). 在10-4 mol/L 的甲苯溶液中, 十字结构分子1σ'值为491.0×10-50 cm4·s, 而R1σ'值仅为137.5×10-50 cm4·s. σ'的放大可以归结为十字结构使TPA 生色团的偶极呈交叉排列, 抑制了浓溶液中的荧光猝灭.
    TDNAZ·HNO3和DNAZ·HCl的结构及性能
    高蓉,马海霞,严彪,宋纪蓉,王迎辉
    2009, 30(3):  577-582.  doi:
    摘要 ( 11064 )   PDF (482KB) ( 413 )  
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    钝感高能炸药1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)可由3,3-二硝基氮杂环丁烷(DNAZ)进行合成. 在合成DNAZ的过程中, 得到了中间产物N-叔丁基-3,3-二硝基氮杂环丁烷硝酸盐(TDNAZ·HNO3)和3,3-二硝基氮杂环丁烷盐酸盐(DNAZ·HCl). 培养了二者的单晶, 并通过X射线单晶结构分析法测定了它们的晶体结构. TDNAZ·HNO3属于正交晶系, Pnma空间群, 晶胞参数a=1.2697(3) nm, b=0.8179(2) nm, c=1.1621(3) nm, V=1.2067 nm3, Z=4. DNAZ·HCl属于正交晶系, Cmc21空间群, 晶胞参数a=0.6681(2) nm, b=1.0441(2) nm, c=0.9971(2) nm, V=0.6955 nm3, Z=4. 用密度泛函理论方法对该二种化合物进行了几何优化和频率计算, 获得分子结构、原子上Hirshfeld电荷、原子间Mayer键级和前沿轨道能量及组成. 基于分子和电子结构信息从理论上解释了相关反应机理, 并对两种化合物的热稳定性进行了比较.
    CO在SnO2(110)面吸附特性的密度泛函研究
    薛严冰,唐祯安
    2009, 30(3):  583-587.  doi:
    摘要 ( 2124 )   PDF (501KB) ( 554 )  
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    根据密度泛函理论, 采用广义密度近似和总体能量平面波赝势方法, 以6层Slab周期结构为模型, 计算了CO以4种不同方式在SnO2(110)表面的吸附, 研究了CO吸附对表面特性的影响. 计算结果表明, CO以C端向下在低配位Sn5C位置的顶位吸附为稳定的吸附方式, 该吸附对表面的驰豫现象有所改善. CO吸附并未明显改变表面电子态密度分布, 但造成了费米能1.06 eV的升高. 吸附后CO分子向表面转移了0.07个电子, 使表面电阻下降. 理论计算的结果支持了气体传感器气敏机理中的表面电导模型.
    电场极化对碱基对质子转移和电子传递的影响
    徐仲,李宁,崔燕平,刘洪梅,王洪波,叶原丰,赵健伟
    2009, 30(3):  588-592.  doi:
    摘要 ( 2032 )   PDF (449KB) ( 392 )  
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    在B3LYP/6-31+G**//HF/6-31+G**水平上研究了在不同电场极化环境下碱基对A-T的几何构型和电子结构. 通过碱基对的氢键和结合能的变化讨论了碱基对间的质子转移, 进一步利用密度泛函理论结合非平衡态格林函数方法研究了通过碱基对的电子输运行为. 结果表明, 在0.6~2.0 V的偏压下, 由T向A方向的电子传递更易进行, 表现了微弱的整流行为.
    单个Fe2O3@Au粒子的偏振表面增强拉曼光谱
    沈红霞,姚建林,邹文君,顾仁敖
    2009, 30(3):  593-595.  doi:
    摘要 ( 2198 )   PDF (280KB) ( 453 )  
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    本文首次报道了单个纺锤形Fe2O3@Au颗粒的偏振相关的SERS光谱, 为研究SERS机理提供了实验依据.
    CO2对硅酸钠-丙烯酰胺溶液聚合行为及产物性质的影响
    赵仁保
    2009, 30(3):  596-600.  doi:
    摘要 ( 2395 )   PDF (609KB) ( 372 )  
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    研究了不同CO2分压下低浓度丙烯酰胺(AM)在硅酸钠溶液中的聚合反应行为, 用环境扫描电子显微镜、流变仪及激光粒度仪等研究了产物的微观结构及其流变特性. 结果表明, 随着CO2浓度的增加, 产物的储能模量增加, 即黏弹性增大; 反应后生成的硅酸凝胶镶嵌在聚丙烯酰胺高分子凝胶网格中形成了复杂的网状结构. 在超声波作用下, 硅酸凝胶颗粒从体系中脱离, 检测到的颗粒粒径范围在280~900 nm之间, 且随着超声时间的增加, 颗粒的平均粒径减小. 结果表明, CO2的存在使得AM及交联剂的分子扩散速度增加, 提高了AM分子之间及其与交联剂分子的接触几率, 从而提高了产物的分子量.
    高填充量碳纳米管/丁苯粉末橡胶机械混炼的物理化学机制
    周湘文,朱跃峰,熊国平,梁吉,于溯源
    2009, 30(3):  601-606.  doi:
    摘要 ( 2335 )   PDF (470KB) ( 416 )  
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    将用喷雾干燥法制备的碳纳米管(CNTs)/丁苯粉末橡胶复合材料在开炼机上机械混炼, 考察机械混炼对复合材料常规力学性能的影响, 并对机械混炼对CNTs增强丁苯橡胶复合材料力学性能的影响进行相应的理论研究和机理分析. 结果表明, 与混炼前的复合材料相比, 机械混炼有效地提高了CNTs/丁苯橡胶复合材料的力学性能, 特别是当CNTs加入量较大时, 提高幅度更为显著, 与填充传统补强剂CB复合材料相比, 具有较大的优势. 这是因为机械混炼一方面使CNTs在橡胶基体中获得了更为充分均匀的分散; 另一方面, 混炼过程中产生的自由基以及巨大的剪切力, 使得CNTs与橡胶基体间界面结合如物理吸附、氢键作用、化学结合等得到了进一步增强, 提高了CNTs/丁苯橡胶复合材料的结合橡胶含量, 更好地发挥了CNTs对丁苯橡胶的补强效应, 从而提高了复合材料的拉伸强度和撕裂强度等力学性能. CNTs补强丁苯橡胶复合材料力学性能的机理符合“强键和弱键学说”.
    在交联聚苯乙烯微球表面实现苯基卟啉的同步合成与固载
    张国海, 高保娇, 王蕊欣, 王飞宇
    2009, 30(3):  607-612.  doi:
    摘要 ( 2193 )   PDF (468KB) ( 351 )  
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    以键合有对羟基苯甲醛(HBA)的交联聚苯乙烯(CPS)微球HBA-CPS、苯甲醛和吡咯为反应物, 采用Adler方法, 实现了苯基卟啉(PP)在CPS表面的同步合成与固载, 制得了固载有苯基卟啉的微球PP-CPS. 研究了卟啉同步合成与固载过程的影响因素, 同时进行了微球PP-CPS与钴盐的配合反应, 制备了固载有钴卟啉(CoP)的功能微球CoP-CPS, 初步考察了其对分子氧氧化乙苯的催化活性. 实验结果表明, 在苯基卟啉同步合成与固载的反应过程中, 催化剂的酸性与溶剂的极性是两个主要的影响因素, 使用强极性溶剂与pKa在2.8~3.4范围的酸, 微球PP-CPS表面的苯基卟啉固载量高. 微球CoP-CPS对分子氧氧化乙苯的反应具有明显的催化活性.
    以PEG为间隔基固定赖氨酸制备血液相容的聚氨酯材料
    胡小洋,张燕霞,张弢,于谦,陈红
    2009, 30(3):  613-617.  doi:
    摘要 ( 2575 )   PDF (409KB) ( 419 )  
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    通过多步表面改性方法制备了血液相容性好的聚氨酯材料. 以PEG为间隔基将ε-赖氨酸通过Schiff碱反应和进一步的还原反应连接于聚氨酯表面. 该表面的水接触角和XPS结果表明, PEG和ε-赖氨酸成功接枝. 用蛋白质吸附和血栓溶解实验对材料的血液相容性进行了研究. 蛋白质吸附结果表明, 相对于改性前的聚氨酯, ε-赖氨酸改性后的表面能减少纤维蛋白原的吸附量近80%. 血栓溶解测试结果显示, ε-赖氨酸改性后的表面能够在13 min内使初生的血栓溶解. 这些结果证实, 改性后的表面不仅能抑制非特异性蛋白质的吸附, 而且在测试条件下能溶解初生的血栓.
    聚四氟乙烯纤维的改性及其对胆红素的吸附
    韩晓燕,张政朴
    2009, 30(3):  618-624.  doi:
    摘要 ( 2341 )   PDF (563KB) ( 361 )  
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    以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为基质, 以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体, 通过辐照接枝聚合制备了PTFE-g-GMA纤维, 用聚乙烯亚胺(PEI)与PTFE-g-GMA纤维进行开环反应制得新型吸附剂PTFE-g-GMA-PEI. 考察了PTFE-g-GMA-PEI吸附剂对溶液中胆红素的吸附动力学、吸附量及pH、离子强度及温度等因素对胆红素吸附的影响. 实验结果表明, 该吸附剂对胆红素有较高的吸附容量及良好的选择吸附性能, 其吸附行为遵循Langmuir吸附模式.
    CS/TPP纳米微胶囊的制备及其载药性能
    杨文静, 王婷, 何农跃
    2009, 30(3):  625-628.  doi:
    摘要 ( 2942 )   PDF (406KB) ( 707 )  
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    利用离子凝胶法, 以三聚磷酸钠(TPP)为交联剂, 由壳聚糖(CS)制备了CS/TPP纳米微胶囊. 用红外光谱仪、扫描电镜和粒径分析仪进行了表征, 并以牛血清蛋白(BSA)作为模型药物, 考察了所制备的CS/TPP纳米微胶囊的包载和缓释性能. 结果表明, CS/TPP纳米微胶囊的红外光谱相对于CS和TPP的红外光谱发生了很大变化, 说明CS和TPP通过正负电荷吸引聚合成囊; 粒径分析表明, 离子凝胶法可以得到粒径约430 nm的均匀分散的壳聚糖纳米微胶囊, 经冷冻干燥后粒径变为300 nm左右; 微胶囊包封率最高可达79.74%, 模型药物的持续释放时间可达7 d以上.
    树状大分子PAMAM(1G)-FCD的合成及荧光性能
    韩巧荣,王炳祥,何旭敏,丁马太,夏海平
    2009, 30(3):  629-631.  doi:
    摘要 ( 2298 )   PDF (291KB) ( 403 )  
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    合成了外围由小分子2-芴醛修饰的树状大分子PAMAM(1G)-FCD, 用IR, 1H NMR, MALDI-TOF-MS等手段表征了其结构, 并对其荧光性能及Sn2+对该性能的影响进行了研究, 结果表明, Sn2+能使化合物荧光显著增强. 紫外光谱表明, 随着PAMAM(1G)-FCD溶液中Sn2+浓度的增加, 体系在360 nm处出现了新的吸收峰, 表明二者之间存在化学反应. 故该树状分子有望作为难得的蓝光区荧光材料及金属-树状大分子杂化材料.
    壳层悬挂β-环糊精单元的两亲性超支化聚合物的分子包合与识别行为
    田威, 范晓东, 刘涛, 刘郁杨, 孙乐, 姜敏, 黄怡
    2009, 30(3):  632-637.  doi:
    摘要 ( 2242 )   PDF (573KB) ( 414 )  
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    采用紫外分光光度法研究了两种壳层悬挂β-环糊精单元的两亲性超支化聚合物在缓冲溶液(25 ℃, pH=11)中的分子包合与识别行为. 结果表明, 两种聚合物具有来自环糊精单元和两亲性超支化聚合物的双重包合能力, 可分别与水溶性染料分子酚酞(PP)、甲基橙(MO)、有机小分子对硝基苯酚(p-NP)等3种客体分子发生单客体包合效应, 而且其包合能力强于单一的环糊精或两亲性超支化聚合物; 通过客体分子PP和MO证实了这两种聚合物还具有双重识别能力, 可以与PP和MO发生双客体包合效应.
    聚丙烯酸锂与1-丁基-3-甲基咪唑溴离子液体的阳离子交换反应
    张晓萌,李君,刘正平,张丽新
    2009, 30(3):  638-642.  doi:
    摘要 ( 3003 )   PDF (430KB) ( 319 )  
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    通过聚丙烯酸锂(PAALi)与1-丁基-3-甲基咪唑溴(BmimBr)离子液体进行阳离子交换, 将1-丁基-3-甲基咪唑阳离子引入到聚丙烯酸锂结构中, 形成了丙烯酸锂(AALi)与1-丁基-3-甲基咪唑丙烯酸盐(BmimAA)离子液体的无规共聚物[P(AALi-BmimAA)]. 研究了反应时间、温度、投料比、反应物浓度及聚丙烯酸锂分子量等对离子交换程度的影响. 对不同离子交换程度时聚合物电导率的研究结果表明, 所有共聚物的电导率均比聚丙烯酸锂的有明显提高, 并且随着阳离子交换程度的增加, 电导率出现极值. 在聚丙烯酸锂的15%水溶液中, 当Bmim+与Li+的投料摩尔比为1∶1时, 在80 ℃下交换反应24 h, 得到的共聚物的Bmim+与Li+摩尔比为0.0387, 其电导率最高, 为1.44×10-8 S/cm, 比聚丙烯酸锂的电导率(1.06×10-11 S/cm)提高了3个数量级. 向此共聚物中掺杂LiTFSI, 电导率再次提高2个数量级, 最高可达2.90×10-6 S/cm.