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2007年 第28卷 第12期    刊出日期：2007-12-10

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2007, 28(12):  0.  doi:

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高等学校化学学报2007年第28卷第12期目次

2007, 28(12):  0.  doi:

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高等学校化学学报第28卷(1~12期)学科分类目次

2007, 28(12):  0.  doi:

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研究论文

裂解酞菁铁和乙烯制备取向碳纳米管阵列

彭爱平,张浩,,王志永,施祖进,顾镇南,曹高萍,高立军

2007, 28(12):  2229-2233.  doi:

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采用热化学气相沉积(TCVD)法裂解酞菁铁(FePc)和乙烯(C₂H₄)制备出高210 μm的取向碳纳米管阵列(ACNTA). 用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对制备的样品进行了表征, 系统研究了反应温度、反应时间、C₂H₄流量对ACNTA生长的影响. 结果表明, 样品具有高取向性且纯度高. 800 ℃是裂解FePc和C₂H₄制备ACNTA的最优温度, 催化剂的活性可以保持较长时间(60 min), 通入C₂H₄促进了ACNTA的快速生长, 最适合流量为50 cm³/min.

乙醇/水体系负载型纳米Cu/Fe二元合金的合成、改性及其还原三氯乙烯的性能

张环,金朝晖,李铁龙

2007, 28(12):  2234-2238.  doi:

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在乙醇/水体系中采用KBH₄液相还原法, 以石墨微粉为载体, Cu为复合金属, 通过两步法合成了具有球状团簇结构的负载型纳米Cu/Fe二元合金. 与单纯负载型纳米Fe⁰相比, 该复合材料对三氯乙烯(TCE)具有更高的还原脱氯性能, 纳米Fe⁰的质量浓度为10 g/L时, 5 h内能将10 mg/L的TCE完全去除. 将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)用于负载型纳米二元合金的表面改性, 改性后的材料对TCE的还原脱氯性能提高. 改性材料连续降解TCE 36 d, 10.2 mg/L TCE在7 h内即完全去除, 材料改性后不易氧化失活, 还原性能保持长期稳定.

单晶Ni纳米线阵列的制备与磁性能

于翠艳,于彦龙,孙宏宇,李伟,许涛,张湘义

2007, 28(12):  2239-2241.  doi:

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采用恒电流沉积方法, 在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中制备出了具有单晶结构的Ni纳米线阵列. 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对制备的Ni纳米线阵列的形貌及结构进行了表征. 利用振动样品磁强计(VSM)对单晶Ni纳米线阵列的磁性能进行了研究. 结果表明, 单晶镍纳米线阵列的易磁化方向为纳米线轴向, 并且与多晶纳米线相比显示出了更高的矫顽力. 直径为30 nm的纳米线具有较高的矫顽力(8.236×10⁴ A/m)和较高的剩磁比(M_r＝0.94M_s).

由Mn²⁺连接仲钨酸盐[H₂W₁₂O₄₂]^10-构成一维梯型链状多金属氧酸盐

甘雄,张志明,王恩波

2007, 28(12):  2242-2245.  doi:

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利用Na₂WO₄·2H₂O与MnCl₂反应, 合成了一个结构新颖的一维梯型链状的多金属钨酸盐K₆[Mn₂(H₂O)₈(H₂W₁₂O₄₂)]·14.5H₂O(1), 并通过元素分析、红外光谱、热重分析、紫外光谱、电化学和X射线单晶衍射对其进行了表征. 结果表明, 该化合物属于单斜晶系, P2(1)/n空间群，晶胞参数a=1.5042(3) nm, b=1.0462(2) nm, c=1.8843(4) nm, β=93.55(3)°, V=2.9594(10) nm³, Z=2. 该化合物具有由同多酸盐和Mn²⁺离子构筑的一维梯型链状结构.

水溶性ZnO量子点制备及其光学性质

庄稼,迟燕华,刘猛

2007, 28(12):  2246-2251.  doi:

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利用3-巯丙基三乙氧基硅烷对ZnO进行表面修饰后沉积SiO₂, 制备出水溶性SiO₂包覆ZnO的量子点. 与直接采用正硅酸乙酯沉积包覆SiO₂的ZnO量子点相比, 362 nm处的激子荧光发射峰的强度提高了将近4倍. 由于表面引入了巯基官能团, 量子点的水溶性明显提高, 稳定性增强, 即使在较高的盐浓度下也不会团聚. 通过改变条件, 制备出了发光波长在420 nm的蓝色荧光量子点.

研究快报

二十元环超大孔磷酸亚磷酸锌锰的合成与结构

杨扬, 赵永男, 余建国

2007, 28(12):  2252-2254.  doi:

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本文以1,3-环己二甲胺[1,3-Cyclohexanebis(methylamine), CHBMA]为模板剂, 采用水热法合成了微孔磷酸亚磷酸锌锰 [H₂CHBMA][Zn_1.5Mn(HPO₃)₂(PO₄)]·H₂O(命名为TJPU-3Mn), 单晶结构解析显示该化合物为首个与超大孔磷酸铝JDF-20具有相同拓扑结构的微孔晶体, 沿c方向具有二十元环超大孔道, 孔道中的CHBMA分子均为顺式构象, 有望用于分离和识别CHBMA异构体.

研究论文

利用红外光谱和窗口因子分析研究加热导致的牛血清白蛋白的二级结构变化

袁波, 严惠民

2007, 28(12):  2255-2258.  doi:

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用红外光谱和窗口因子分析(WFA)对加热导致的D₂O中牛血清白蛋白(BSA)的二级结构变化进行了研究. 常规光谱分析和WFA的结果表明, BSA的结构变化开始于56 ℃, 而二级结构的剧烈变化发生在68~82 ℃, 与α-螺旋片断相连的短链变化发生的温度比其它二级结构变化的发生温度低10 ℃左右. 研究结果表明, WFA在解析溶液里蛋白质的温度相关红外光谱中起重大作用.

透明导电玻璃(ITO)基材自加热传感静态芯片聚合酶链反应(PCR)

吴志勇, 田晓溪, 渠柏艳, 陈坤, 方芳

2007, 28(12):  2259-2263.  doi:

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利用商品化ITO玻璃导电层的温阻效应, 无需任何微加工手段, 实现了自加热和传感的芯片温度自动程序控制, 最大程度地减小了传感滞后对温度控制稳定性的影响, 温度控制的稳定性达到了0.2 ℃, 升温速度最快可达20 ℃/s以上, 在冷却风扇辅助下降温速度最快达到了8 ℃/s. 芯片温控单元的引线从传统的两对(一对用于传感, 一对用于加热)减少为一对. 通过在该芯片上直接构建多个开放微池反应器的方法成功地实现了λDNA 157 bp片段的并行扩增. 将该芯片置于倒置荧光显微镜样品台上, 以蓝色(575 nm)发光二极管为光源, 以光电倍增管为检测手段检测了dsDNA和SYBR Green Ⅰ嵌合物的荧光强度随温度的实时变化曲线.

人参中人参皂苷的直接高压微波辅助降解

王玉堂, 李绪文, 金海燕,于永, 游景艳, 张昆, 丁兰, 张寒琦

2007, 28(12):  2264-2269.  doi:

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采用高效液相色谱-电喷雾质谱联用法测定了人参提取液中的人参皂苷. 考察了天然人参皂苷发生降解的条件, 同时研究了单体人参皂苷Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2和Rd的降解, 并对降解产物进行了分析. 结果表明, 随着提取压力的升高, 提取液中天然人参皂苷的含量逐渐减少, 同时产生多种次级人参皂苷. 当微波提取压力达到600 kPa, 提取时间为10 min时, 提取液中的主要天然人参皂苷达到完全降解, 次级人参皂苷Rg3含量达到最高. 在单体人参皂苷Rb1, Rc, Rb2和Rd的降解产物中均得到人参皂苷Rg3.

基于脱氧核酶的新型铅离子荧光探针

王青, 羊小海, 王玲, 王柯敏, 赵翔

2007, 28(12):  2270-2273.  doi:

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将荧光猝灭基团修饰的17E脱氧核酶(17E DNAzyme)与荧光基团修饰的底物链通过6个脱氧核苷酸相连, 得到了一种新型的对Pb²⁺敏感的荧光探针. 由于DNAzyme与底物链发生分子内杂交, 荧光基团与猝灭基团相互靠近, 导致荧光猝灭. 当Pb²⁺存在时, DNAzyme被激活, 底物链被切断后释放出荧光基团标记的DNA片段, 从而产生明显的荧光信号. 据此可在常温下快速检测Pb²⁺, 检测下限为10 nmol/L. 在Zn²⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Mg²⁺和Ni²⁺等多种二价金属离子中, 除Zn²⁺, Mn²⁺和Cd²⁺略有干扰外, 其它几种金属离子均无响应, 表明该荧光探针对Pb²⁺具有良好的选择性.

利用互补核酸杂交富集金胶实现信号扩增的电化学凝血酶蛋白生物传感器研究

郑静,冯婉娟,程圭芳,黄翠华,林莉,何品刚,方禹之

2007, 28(12):  2274-2279.  doi:

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介绍了一种利用互补核酸杂交富集金胶实现信号扩增的蛋白质生物传感器. 以凝血酶蛋白为研究对象, 利用凝血酶蛋白相对应的两段核酸适配体, 将适配体Ⅰ固定在磁性颗粒上, 用于特异性地捕获蛋白, 将适配体Ⅱ标记金胶作为检测信标. 由凝血酶蛋白和相对应的两段核酸适配体构建三明治结构的凝血酶蛋白生物传感器. 另外, 再通过信标金胶上过剩的核酸适配体链与另一段标记有金胶的互补核酸进一步杂交, 获得金胶的选择性聚集, 实现了信号扩增. 通过信号扩增, 使此传感器的灵敏度大大提高, 对凝血酶蛋白的检测下限可达到4.52×10^-15 mol/L. 平行测定浓度为7.47×10^-14 mol/L的凝血酶8次, 其RSD为3.0%. 该生物传感器对凝血酶蛋白有很好的特异性, 其它蛋白如溶菌酶和牛血清白蛋白的存在对于检测没有影响.

利福布汀与人血清白蛋白相互作用的光谱研究

王丛霞, 叶玲, 闫芳菲, 王楠, 余沛霖

2007, 28(12):  2280-2283.  doi:

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用荧光光谱法和圆二色谱法研究了利福布汀(RB)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用. 结果表明, RB与HSA之间的相互作用主要是疏水作用, 作用机制是静态猝灭与动态猝灭的结合. 其结合常数(K_a)在10⁶数量级, 说明RB和HSA有很强的结合. 此外, 探讨了金属离子(Cu²⁺, Zn²⁺, Mg²⁺ 和Ca²⁺)对RB与HSA结合常数的影响. 同步荧光光谱和圆二色谱数据表明, RB可导致HSA的构象改变.

异黄酮同分异构体的ESI-IT-TOF质谱特征及区别

李慧,万乐人,王弘,端裕树,陈世忠

2007, 28(12):  2284-2289.  doi:

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采用电喷雾-离子阱-飞行时间串联质谱(ESI-IT-TOF)技术, 在正/负离子检测模式下对芒柄花素及其同分异构体7-甲氧基异黄酮的质谱裂解规律进行了系统研究. 实验结果表明, 该化合物在正、负离子模式下均得到了5级高分辨质谱. 结果显示, 二者在负离子模式下的碎片相同, 而在正离子模式下的碎片裂解不同. 根据正负离子模式的5级高分辨质谱推导了两者的可能裂解规律, 丰富了异黄酮的ESI-MSn数据, 为其它异黄酮类化合物的分析鉴定提供了有效的质谱方法.

纳米金标记电化学检测DNA特异性结合蛋白

潘沁, 许利剑, 王志飞, 陆祖宏, 何农跃

2007, 28(12):  2290-2294.  doi:

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将单分子发夹寡核苷酸固相延伸形成双链寡核苷酸, 以纳米金颗粒标记NF-κB并银染放大, 采用阳极溶出电位法对NF-κB进行检测. 结果表明, 本法检测序列特异性蛋白质具有高度特异性、高灵敏度和快速等特点, 为转录因子调控机制、开放阅读框识别和功能基因检测等的研究提供了有利工具.

N-亚硝基吲哚系列化合物及其自由基负离子在乙腈介质中N—NO键断裂能的测定

李鑫, 朱晓晴, 王小小, 程津培

2007, 28(12):  2295-2298.  doi:

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利用滴定量热技术并结合适当的热力学循环测定了乙腈溶液中7个取代的N-亚硝基吲哚化合物中N—NO键的异裂能和均裂能, 能量范围分别为206.1~246.2 kJ/mol和119.1~124.6 kJ/mol. 表明N-亚硝基吲哚均裂释放NO自由基(NO^·)比异裂释放NO正离子(NO⁺)要容易得多, 通过热力学循环得到的相应自由基负离子中N—NO键的异裂能和均裂能的能量范围分别为25.5~34.4和5.0~40.5 kJ/mol, 表明所研究化合物的自由基负离子在室温下很不稳定.

质膜微囊的分离及原子力显微镜研究

陈莹莹, 孙润广, 王博, 张明

2007, 28(12):  2299-2302.  doi:

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采用非去污剂在OptiPrep梯度中漂浮超声处理质膜的方法, 从鼠肺中分离质膜微囊, 在原子力显微镜下以不同条件进行了观察. 该非去污剂法能分离出完整的质膜微囊, 在去离子水稀释500倍的条件下得到了清晰的质膜微囊的原子力显微镜图片, 建立了一种新的快速分离完整质膜微囊的方法和用原子力显微镜观测质膜微囊结构的新方法.

云南重楼中的新甾体皂苷

徐暾海,毛晓霞,徐雅娟,解生旭,赵洪峰,司云珊,韩冬,李彧,牛建昭,徐东铭

2007, 28(12):  2303-2306.  doi:

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从云南重楼Paris polyphylla Sm. var. yunnanensis(France. )Hand.-Mazz.的干燥根茎中分离鉴定了4个甾体皂苷(1~4), 其中化合物1是新化合物, 采用波谱技术鉴定其结构为24-O-β-D-吡喃半乳糖基-(23S,24S)-螺甾-5, 25(27)-二烯-1β,3β,23,24-四醇-1-O-β-D-吡喃木糖基(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖基(1→3)[α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷.

微水相中改性Ultrastable-Y分子筛固定化脂肪酶拆分(R,S)-2-辛醇

戴大章, 夏黎明

2007, 28(12):  2307-2310.  doi:

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采用改性Ultrastable-Y分子筛固定化P. expansum PED-03脂肪酶(PEL), 利用固定化PEL在微水相中对(R,S)-2-辛醇进行拆分. 结果表明, 改性Ultrastable-Y分子筛固定化PEL所催化的拆分反应的转化率(c)和对映体过量值(e.e.)以及对映体选择性(E)均得到大幅度提高. 介质类型和体系含水量对酶促拆分反应有较大的影响. 在以正己烷为溶剂, 含水量为0.8%的体系中, 于50 ℃反应24 h的转化率(c)可达到理论值的97.68%, 对映体过量值(e.e.)可达到98.75%. 改性Ultrastable-Y分子筛固定化PEL催化效率高、立体选择性强, 且催化性能稳定, 在(R,S)-2-辛醇的酶法拆分方面具有良好的应用前景.

由二茂铁亚胺环钯催化的Suzuki偶联反应合成具有发光性能的3-芳基噻吩

张金莉,吴养洁,李敬亚,杜晨霞,郑菊梅,麦松威,宋毛平

2007, 28(12):  2311-2315.  doi:

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3-芳基取代噻吩大多是电致发光材料的前体化合物. 催化剂摩尔分数为0.5% 的二茂铁亚胺环钯化合物在DMF/K₃PO₄/80 ℃条件下, 能够有效地催化3-噻吩硼酸同芳基碘和芳基溴的Suzuki反应, 方便地合成系列3-芳基噻吩衍生物. 此方法操作简便, 不需要加入过量的3-噻吩硼酸, 催化剂用量小. 化合物3b, 3c和3d的发射光谱和激发光谱表明, 此类化合物具有潜在的发光应用性能.

含芳胺和1,3,4-噁二唑的星型有机分子合成及光电性质

向能军,许永,梁万里,龚孟濂

2007, 28(12):  2316-2320.  doi:

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通过分子设计, 采用多步反应合成了2种新型的具有“双极”(Bipolar)性质和发光性能的以N原子为中心的星型有机分子. 用¹H NMR, MS和元素分析进行了表征, 研究了化合物的热稳定性和固体粉末的光致发光性质, 并用循环伏安法测定了其电化学性能. 结果表明, 这种同时具备空穴传导和电子输入双重功能基团的星型有机小分子的光致发光性能优良(量子效率达到82%—95%), 热稳定性好, 可以作为有机电致发光器件材料.

细菌视紫红质多重突变体结构变化及其中间态的寿命

金卫华,曹军卫,王友亮,熊贵光,姚保利,雷铭

2007, 28(12):  2321-2326.  doi:

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采用基因定点突变的方法, 构建了细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, BR)的3种突变体蛋白, 即单突变体BR_E194Q、三突变体BR_{I119T/T121S/A126T}和四突变体BR_{I119T/T121S/A126T/E194Q}. 测定了突变体和野生型BR在水溶液和聚乙烯醇(PVA)膜中的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱, 采用显微视频录像技术记录了PVA膜中野生型和3个突变体样品的M态寿命. 与野生型BR相比较, 在水溶液中, 单突变体的可见吸收光谱的最大吸收峰发生了轻微红移, 三突变体和四突变体的最大吸收峰则分别发生了11.0和12.0 nm的明显蓝移. 在PVA膜中, 3个突变体BR的可见吸收光谱的最大吸收峰均发生蓝移, 四突变体BR的最大吸收峰为557 nm, 蓝移达15.0 nm. 四突变体BR在水溶液中的共振拉曼光谱不仅表现有与M态特征相关的1567和1573 cm^-1谱带, 还有L态特征带1334 cm^-1及N态特征带1200, 1328, 1530和1549 cm^-1. 在PVA膜中的样品与在水溶液中的比较, 四突变体共振拉曼光谱的1334和1549 cm^-1带消失, 同时1187 cm^-1带的强度下降. 显微视频录像技术记录的PVA膜中样品的M态寿命表明, 野生型BR的M态寿命最短, 单突变体的M态寿命小于1.0 s, 三突变体的寿命为3.0 s, 四突变体的寿命为2.0 s.

研究快报

乙腈溶液中亚硝酸苄(醇)酯系列化合物NO化学亲和势的测定

李鑫, 朱晓晴, 程津培

2007, 28(12):  2327-2329.  doi:

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本文选取10个取代的亚硝酸苄(醇)酯化合物, 通过滴定量热和电化学方法, 结合热力学循环, 研究了其在乙腈溶液中的NO化学亲和势, 即O—NO键的均裂能和异裂能.

硅胶催化的选择性去除N-Boc保护基

张敏杰, 袁修华, 马丽, 赵剑英, 高连勋

2007, 28(12):  2330-2332.  doi:

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发现了在回流的甲苯中, 以硅胶为催化剂, 多种N-Boc保护的伯胺、仲胺、氨基酸的氨基都可以迅速脱除Boc. 该方法具有条件温和、操作简便、反应时间短和产率高等优点. 同时, 其它常用的保护基Cbz和Fmoc等在同样的条件下不受影响.

研究论文

以松木为模板研制高比表面积MgO固体强碱

孙瑞琴, 周徐, 孙林兵, 吴昊, 淳远, 须沁华

2007, 28(12):  2333-2337.  doi:

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以松木为模板, 乙酸镁为前驱物, 通过外模板法制备了一系列的MgO固体碱材料, 并用XRD、SEM、正己烷吸附、低温液氮吸附、Hammett指示剂法、ICP、IR和TG-DSC等手段对其进行了表征. 结果表明, 用该方法制备出来的MgO样品具有松木的生物形态, 由横截面积比较均一的棒状纳米颗粒构成, 不同于乙酸镁直接焙烧得到的MgO样品. 松木模板的使用有助于降低形成MgO样品的晶粒直径并明显提高了其比表面积, 与此同时, 这些具有生物形态的MgO样品仍保持了较高的碱强度, 可望用作优良的碱催化剂或催化剂载体.

δ-MnO₂对TiO₂光催化降解甲基橙的抑制作用

李顺军,马子川,丁克强,刘敬泽

2007, 28(12):  2338-2342.  doi:

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采用动力学方法研究了在水悬浮液中δ-MnO₂颗粒物对P-25 TiO₂光催化降解甲基橙活性的影响, 并利用紫外-可见漫反射光谱(DRS)和光致发光光谱(PL)对受δ-MnO₂污染前后的TiO₂样品进行了表征. 动力学研究结果表明, 在3种不同初始pH值条件下, δ-MnO₂对TiO₂光催化剂都具有明显的致毒效应, 共存δ-MnO₂的浓度越大, 致毒效应越明显. 表征结果表明, 由于δ-MnO₂ 与TiO₂之间的界面接触, 使得TiO₂吸收带边蓝移, 紫外光区的吸收强度降低, 光致发光信号(PL)明显减弱. 因此, δ-MnO₂导致TiO₂的禁带宽度增大, 光利用率降低, 并且是光生电子与空穴的复合中心.

高岭土/二甲亚砜插层复合物脱嵌反应热动力学

秦芳芳,何明中,崔景伟,陈强

2007, 28(12):  2343-2348.  doi:

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采用TG和XRD研究了高岭土/二甲亚砜插层复合物的脱嵌反应过程, 提出了一种新的动力学计算方法. 首先用迭代的等转化率法求得反应的活化能E_a, 然后用Malek法拟合得到最可能的机理函数G(α)和f(α), 最后用多升温速率-等温法求得了指前因子A. 研究结果表明, 高岭土/二甲亚砜的插层物脱嵌反应的活化能E_a=86.65 kJ/mol, 指前因子A位于1.6050×10⁸~3.6151×10⁸ s^-1之间. 其反应机理为n级的化学反应, 机理函数是G(α)=[1-(1-α)^1-n]/(1-n), f(α)=(1-α)ⁿ. n值和升温速率有一定的关系, 当升温速率较大(30 ℃/min)或较小(5 ℃/min)时, n=1.5, 当升温速率为7~25 ℃/min时, n=1.6.

脉冲激光法连续制备高蓝光荧光性的修饰纳米ZnO乙醇溶胶

俞海莉, 章文贡, 黄秀秀, 林凤龙

2007, 28(12):  2349-2354.  doi:

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采用聚焦脉冲激光束轰击浸于含有水杨酸的无水乙醇流动相中的ZnO固体靶, 连续制备得到了强度高达1.12×10⁵的蓝色荧光(440 nm)的水杨酸修饰纳米ZnO乙醇溶胶. 考察了修饰剂的种类、浓度、添加顺序和流动相流速对其荧光性能的影响. 透射电镜结果表明, 所制备的纳米ZnO粒径分布在15—30 nm.

磺化双酞菁钴自组装膜结构的表面增强拉曼光谱

安静, 贾慧颖, 赵冰, 杨光第, 徐蔚青

2007, 28(12):  2355-2358.  doi:

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采用自组装的方法构建了双核磺化酞菁钴轴向配位有序排列的膜层结构. 结合双核磺化酞菁钴分子体系自身所具有的性质及其和桥联分子四巯基吡啶之间相互作用的信息, 对其自组装膜的表面增强拉曼光谱进行了分析, 探讨了其自组装行为, 合理地解释了本自组装体系的膜层结构. 研究结果表明, 双核磺化酞菁钴分子(Bi-CoPc)在这种自组装膜中是以与基底平面存在一定夹角的倾斜的方式排列的.

MEH-PPV和PCBM共混体系光电池中电荷传输及性能与光强的关系

於黄忠,彭俊彪

2007, 28(12):  2359-2363.  doi:

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以MEH-PPV{poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexoxy)]-1,4-phenylene vinylene}作为电子给体材料, PCBM[1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1-1-phenyl-(6,6)C₆₁]作为电子受体材料, 制成了共混体系的高性能太阳电池. 光电池在100 mW/cm²强度光照下, 其开路电压V_oc为0.8 V, 短路电流密度J_sc为5.06 mA/cm², 填充因子FF为48.1%, 能量转换效率η为1.93%. UV-Vis及PL图表明, MEH-PPV与PCBM之间没有发生化学变化, 但有明显的荧光猝灭, 说明光生激子能有效地快速分离, 并在各自的传输网络中传递. 分析了光照及暗导I-V曲线的物理意义, 探讨了MEH-PPV与PCBM之间的电荷传输, 研究了在不同强度的光照下器件性能的变化. 随着光强的增加, 器件的短路电流密度线性增大, 开路电压也略有升高, 并联电阻和填充因子下降, 串联电阻变化不明显. 分析了其物理机理, 并进行了合理的解释.

ITO/TiO₂表面电沉积CdS纳米粒子及其薄膜的光电性能

池玉娟,付宏刚,史克英,齐乐辉,张恒彬,于海涛

2007, 28(12):  2364-2368.  doi:

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采用阴极恒电位沉积方法, 在TiO₂表面沉积制备出CdS纳米粒子. XRD和SEM测试结果表明, CdS粒子的结构以六方晶相为主, 粒径分布均匀, 表面形貌呈菜花状. 通过调节沉积电位和沉积时间等因素在一定程度上可以控制CdS纳米粒子的生长. 随着沉积电位变负, CdS粒子的粒径逐渐减小. 沉积时间越短, 粒子粒径越小. 紫外-可见吸收光谱测试结果表明, 不同条件下制备出来的CdS粒子表现出一定的量子尺寸效应. 此外, 沉积条件也会影响ITO/TiO2/CdS复合半导体薄膜的光电性能.

多枝[1,3,4]-噁二唑衍生物的双光子吸收和光功率限幅特性

钱鹰,黄维,路志锋 ,朱晓勤,孟康,吕昌贵 ,崔一平

2007, 28(12):  2369-2372.  doi:

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采用非线性透过率法测定了多枝[1,3,4]-噁二唑衍生物的双光子吸收性质. 测定了化合物的单光子荧光光谱和双光子荧光光谱, 在800 nm波长的激光激发下, 9-乙基-3,6-双{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4] 噁二唑-2-苯乙烯基}-咔唑(3)和三-{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4] 噁二唑-2-苯乙烯基-4-苯基}-胺(4)能够发出很强的蓝色和黄绿色双光子上转换荧光, 荧光峰分别位于485和547 nm. 这些多枝结构化合物的双光子吸收截面较大(数值超过10⁴ GM), 并具有很强的光限幅效应. 多枝分子中重复单元的推拉电子结构和协同效应有效地增强了分子的双光子吸收性质.

用于锂离子电池的凝胶聚合物电解质的制备与性能

王存国, 何丽霞, 董献国, 王怡臻, 赵树高, 孙琳, 林琳,肖红杰

2007, 28(12):  2373-2376.  doi:

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以丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)和衣康酸锂(IALi)为自由基共聚反应的主要单体, 采用溶液聚合方法, 合成轻度交联的P(AN-MA-IALi)聚合物电解质膜.通过FTIR, DSC和SEM等测试方法对共聚物的结构进行了表征, 利用交流阻抗等电化学方法对该膜的导电性能进行了研究.实验结果表明, 所制备的交联聚合物的室温电导率达到10^-5~10^-4 S/cm, 当IALi的质量分数为3%时, 所制备的聚合物电解质膜的电导率最大可达到1.89×10^-4 S/cm.

联吡啶钌配合物[Ru(Htcterpy)X₃]^3-[X=NCS,CN,Cl]的电子结构和光谱性质的理论研究

李明霞,周欣,潘清江,张红星,付宏刚,孙家锺

2007, 28(12):  2377-2380.  doi:

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利用DFT中的B3LYP方法优化了3个联吡啶钌配合物[Ru(Htcterpy)X₃]^3-[tcterpy=4,4',4"-tricarboxy-2,2'∶6',2"-terpyridine, X=NCS(1), CN(2), Cl(3)]的基态几何结构, 得到的几何参数与实验结果吻合得很好. 采用TD-DFT方法, 得到了配合物1~3在气态和溶液(乙醇溶液和水溶液)中的激发态电子结构和电子吸收光谱. 利用SCRF方法中的CPCM模型来模拟溶剂化效应. 研究结果表明, 配合物1~3在气态和溶液中的吸收跃迁性质相似, 低能吸收均被指认为MLCT和LLCT的混合跃迁, 高能吸收均被指认为三联吡啶配体内的π→π*跃迁. 溶剂化效应使配合物1~3在溶液中的吸收光谱蓝移.

分子结的非弹性隧道谱和电子-振动的耦合

严六明,纪晓波,朱素华,陆文聪

2007, 28(12):  2381-2384.  doi:

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研究了分子结的非弹性隧道谱, 给出了基于微扰理论近似的非平衡格林函数. 深入研究了非弹性隧道谱和电子-振动耦合常数的相互关系. 同时, 还计算了OPV和OPE分子结的IETS, 计算结果与有关的实验结果具有很好的可比性.

6-甲基-4-羟基嘧啶单体及二聚体激发态质子转移异构化反应及光谱的理论研究

周子彦,,赵继阳,刘敏,苏忠民,,谢玉忠,吴学

2007, 28(12):  2385-2389.  doi:

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采用ab initio HF理论的组态相关CIS方法和连续溶剂模型PCM, 分别在6-311+G*和6-31G水平上研究了6-甲基-4-羟基嘧啶单体及二聚体激发态质子转移的异构化反应; 对其反应势能面的研究发现, 单体基态和激发态的异构化反应一起可以形成四能级的分子电子体系, 而二聚体的却不能, 由此解释了单体和二聚体的紫外吸收光谱和荧光发射光谱均对应于酮式构型的原因. 利用混合含时密度泛函TD/MPW1PW91理论方法在溶剂存在下计算了标题物质的紫外吸收光谱和荧光发射光谱.

研究快报

三氧杂环己烷的电化学特性

田天,刘长鹏,廖建辉,邢巍,陆天虹

2007, 28(12):  2390-2392.  doi:

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研究了三氧杂环己烷在不同浓度、不同温度和不同酸度时于光滑铂电极上的电化学行为, 初步分析了三氧杂环己烷的反应机理.

研究论文

阴离子聚合法合成PMMA-b-PMTFPS嵌段共聚物

易玲敏, 詹晓力, 陈丰秋, 蒋波, 陈碧

2007, 28(12):  2393-2397.  doi:

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以含缩醛官能团的有机锂为引发剂, 将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与含氟硅氧烷单体1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3',3',3'-三氟丙基)环三硅氧烷(F3)阴离子嵌段共聚, 获得了窄分子量分布的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚[甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷](PMMA-b-PMTFPS)嵌段共聚物, 并用GPC, ¹H NMR, FTIR和DSC对嵌段共聚物进行了表征. 研究结果表明, 在THF中利用PMMA-OLi对F₃进行阴离子开环聚合时, 单体F3浓度的选择对提高嵌段共聚物产率至关重要.

含有脂肪族侧链的聚醚醚酮的合成、表征及结构与性能关系

毕大武, 那辉

2007, 28(12):  2398-2402.  doi:

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以苯酚和含有不同链长的长链脂肪酮作为原料, 制备了与双酚A结构相似的双酚单体, 并与4, 4'-二氟二苯酮共聚, 合成了几种含有不同长度脂肪族侧链结构的聚醚醚酮类(PEEKs)聚合物. 利用元素分析和核磁共振氢谱(¹H NMR)对所合成的双酚单体进行了表征, 并用红外光谱(FTIR)\, 示差量热扫描仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)和电子拉力机对所合成的聚合物结构和性能的关系进行了研究.

紫外光引发硅氢加成反应制备超支化聚碳硅氮烷

张国彬, 范晓东, 孔杰, 刘郁杨

2007, 28(12):  2403-2407.  doi:

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在二乙酰丙酮铂存在下, 以紫外光引发AB₄型单体双(N,N-二烯丙基胺基)甲基硅烷发生硅氢加成反应, 制备了超支化聚碳硅氮烷. 聚合产物通过FTIR, ¹H NMR, ¹³C NMR和²⁹Si NMR谱和体积排除色谱/激光光散射联用技术进行表征. 与常规加热条件下Karstedt's催化剂催化的硅氢加成聚合相比, 光引发聚合的反应速度快. 波谱分析表明, 聚合过程中以α位硅氢加成反应为主. 光引发聚合制备的超支化聚碳硅氮烷支化度(DB)和平均支化数(ANB)分别为0.46和0.53, 与理论值相近. 其重均分子量为12500 g/mol, 分子量分布系数为2.1, Mark-Houwink方程指数α为0.44, 与热聚合制备的超支化聚碳硅氮烷的参数相近.

大分子植酸-聚有机硅倍半氧烷的合成及性能

游波, 邢文涛, 武利民

2007, 28(12):  2408-2412.  doi:

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采用溶胶-凝胶方法, 无需小分子酸催化剂, 利用硅烷化植酸的反应活性和酸催化活性, 与硅烷单体共水解缩聚, 在聚有机硅倍半氧烷分子链上原位接枝植酸, 合成了分子量大于50000的大分子植酸-聚有机硅倍半氧烷. 用GPC, ¹³C NMR, ²⁹Si NMR, XPS, Raman光谱, SEM及电化学测试等分析手段进行表征, 对比不同酸催化植酸-聚有机硅倍半氧烷(PAP), 单宁酸-聚有机硅半氧烷(TAP), 盐酸-聚有机硅半氧烷(HCP)的结构和性能, 发现植酸-聚有机硅倍半氧烷上的螯合基团与金属表面的活性基团反应而键合, 在金属表面形成致密的保护膜, PAP与TAP和HCP比较具有优异的防腐性能.

聚偏氟乙烯-稀释剂间介电常数差异对热致相分离法制膜微观结构的影响

杨健,赵文明 ,王晓琳

2007, 28(12):  2413-2417.  doi:

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采用1,4-丁内酯、邻苯二甲酸二甲酯、水杨酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、三醋酸甘油酯和卡必醇醋酸酯作为稀释剂, 研究了在以热致相分离(TIPS)法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜过程中, 聚偏氟乙烯-稀释剂间介电差异对PVDF膜微观结构的影响. 实验发现, PVDF-稀释剂间介电常数的差异与PVDF膜微观结构有一定关联. 当PVDF介电常数大于稀释剂的介电常数时, PVDF的分子间作用以引力为主导, PVDF分子易于聚集结晶, 形成松散球粒结构. 当PVDF介电常数与稀释剂的介电常数相近时, PVDF的分子间引力作用与斥力作用相均衡, 在淬冷条件下可形成近似双连续结构. 当PVDF介电常数小于稀释剂的介电常数时, PVDF分子间有一定的斥力效应, PVDF分子结晶困难.

取代茚基二价稀土配合物催化己内酯开环聚合反应

齐民华,沈琪,沈之荃

2007, 28(12):  2418-2421.  doi:

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研究了1-环戊烷基茚基二价镱配合物(1-C₅H₉C₉H₆)₂Yb(THF)₂作为单组分催化剂催化己内酯开环聚合反应, 考察了催化剂用量、聚合反应时间、聚合反应温度对己内酯聚合反应的影响. 结果表明, 配合物(1-C₅H₉C₉H₆)₂Yb(THF)₂对己内酯聚合有较高的催化活性; 温度升高, 聚合反应的转化率增加, 但产物的数均分子量及分子量分布无明显变化; 所得聚合物分子量分布较窄. 其它几种取代茚基稀土配合物也显示出较高的催化活性, 其活性有下列次序: (1-C₂H₅C₉H₆)₂Sm(THF)₂>(1-C₅H₉C₉H₆)₂Sm(THF)>KSm(1-C₅H₉C₉H₆)₃(THF)₃>(1-PhCH₂C₉H₆)₂Sm(THF)₂>(1-C₅H₉C₉H₆)₂Yb(THF)₂, 二价钐配合物较二价镱配合物具有较高的催化活性. 通过凝胶渗透色谱法测定了聚合产物的数均分子量及其分布.

聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合物-聚乙烯醇共混膜的制备及其渗透汽化性能

董永全,张林,侯同刚,陈欢林,高从堦,

2007, 28(12):  2422-2426.  doi:

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用原位聚合法制备聚丙烯酰胺/蒙脱土(PAM/MMT)纳米复合材料, 通过透射电镜研究了蒙脱土在聚丙烯酰胺基体中的形貌和分布. 结果表明, 蒙脱土以片层结构分布在聚合物基体中. 用超声波分散聚乙烯醇和聚丙烯酰胺-蒙脱土共混铸膜液制得共混膜, 用红外吸收光谱和扫描电镜研究了两者的相互作用和形貌. 考察了共混膜在异丙醇-水混合溶液中的溶胀吸附性能及共混比和蒙脱土含量对膜分离性能的影响, 结果显示, 聚乙烯醇膜中添加适量的蒙脱土纳米粒子可以大大改善膜的分离选择性.