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2013年 第34卷 第5期    刊出日期：2013-05-10

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高等学校化学学报2013年第34卷第5期封面和目次

2013, 34(5):  0-0. 

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研究快报

含金刚烷侧基聚芳醚酮微孔-超微孔泡沫材料的制备与表征

王辉, 张淑玲, 刘佰军, 郭万才, 王贵宾, 姜振华

2013, 34(5):  1033-1035.  doi:10.7503/cjcu20130166

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研究论文: 无机化学

EuBO₃的低温水热合成及光谱可调性质研究

周吉冲, 黄科科, 陈蕊, 侯长民, 初学峰, 冯守华

2013, 34(5):  1036-1040.  doi:10.7503/cjcu20121173

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采用低温水热法合成了稀土硼酸盐EuBO₃的纯相样品. 利用X射线衍射仪(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 X射线光电子能谱仪(XPS)和荧光光谱仪(PL)对样品的结构、 形貌、 价态及发光性质进行了研究. 结果表明, 该样品属六方晶系, 在不同的矿化剂和碱度下呈现不同的自组装形貌. 当以NaOH或NH₃·H₂O为矿化剂时, 该样品分别沿着(100)和(002)晶面生长. 因为Eu离子以混合价态形式存在, 样品表现出光谱可调性, 当激发波长为270～360 nm时, 样品荧光由红色转为橙色, 经粉紫光变为蓝光.



两个半夹心型聚吡唑硼酸盐羧酸钴配合物的合成、结构及催化活性

邢娜, 单辉, 宋鸽, 魏东明, 李光华, 施展, 邢永恒

2013, 34(5):  1041-1046.  doi:10.7503/cjcu20121110

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设计合成了2个结构新颖的半夹心单核聚吡唑硼酸盐羧酸配合物Tp^*Co(Hglu)(CH₃OH)(1)和Tp^*Co(Hsub)(H₂O)(2)[Tp^*=三聚(3,5-二甲基吡唑)硼酸根, H₂glu=戊二酸, H₂sub=辛二酸], 并通过元素分析、 红外光谱、 紫外-可见光谱和X射线单晶结构分析对标题配合物进行了表征. 结构分析表明, 在配合物1和2中, 配体Tp^*都是三齿配位, 配位模式相同; 戊二酸和辛二酸都以μ₁-η¹-η¹的端基配位模式与金属相连. 此外, 还对配合物的热稳定性进行了详细分析, 并初步探讨了配合物催化氧化环己烷的催化活性.



三维结构多金属氧酸盐Ag₄H₃PTi₂W₁₀O₄₀·16H₂O的合成与表征

王雪娜, 刘术侠, 李书军, 谢瑞红, 张鑫, 刘艺伟

2013, 34(5):  1047-1051.  doi:10.7503/cjcu20121065

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以Keggin型钛取代钨磷酸钾和醋酸银为反应物合成了1个新的多金属氧酸盐Ag₄H₃PTi₂W₁₀O₄₀·516H₂O(1), 通过X射线单晶衍射分析确定了其晶体结构, 通过ICP分析和热重分析确定了其组成, 通过红外光谱和固体漫反射光谱表征了其性质. 单晶结构分析表明, 化合物1属于四方晶系, I4/m空间群, 晶胞参数a=b=1.39905(13) nm, c=1.14358(18) nm, V=2.2384(5) nm³, Z=2, R₁=0.0550, wR₂=0.1590. 化合物1中的Ag⁺均为六配位, 每个Ag⁺同时与3个多阴离子上的2个端氧和4个桥氧配位形成{AgO₆}单元, 这些{AgO₆}将该多阴离子连接成三维网络结构.



利用"Click"反应制备含有(R)-(+)-BINOL的有机聚合物及其钛配合物在不对称加成反应中的催化性能

刘健, 石鑫

2013, 34(5):  1052-1058.  doi:10.7503/cjcu20121011

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以自制的(R)-(+)-1,1'-联二萘酚[(R)-(+)-BINOL]的衍生物(R)-(+)-6,6'-二乙炔-1,1'-联二萘酚和1,4-对苯二叠氮为原料, 经由"Click"反应(Huisgen 1,3-偶极环加成反应)制备出含有(R)-(+)-BINOL的有机聚合物(Polymer), 利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、 粉末X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Polymer的组成、 结构和形貌进行了表征. Polymer经过与Ti(O^emPr)₄配位合成出一种新型的非均相手性金属催化剂(Polymer-Ti), 该催化剂在催化二乙基锌和多种芳香醛的不对称加成反应中都表现出非常高的芳香醛转化率和较好的对映体选择性, 而且可以在二乙基锌和苯甲醛的不对称加成反应中循环使用.



LiNi_0.5-xAl_2xMn_1.5-xO₄的制备、结构及电化学特征

孙洪丹, 贺诗词, 夏丙波, 方国清, 刘伟伟, 仇光超, 张茜, 金子信悟, 郑军伟, 李德成

2013, 34(5):  1059-1066.  doi:10.7503/cjcu20120832

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采用喷雾干燥法合成了LiNi_0.5-xAl_2xMn_1.5-xO₄(0≤2x≤0.15)正极材料, 研究Al掺杂对LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料结构与电化学性能的影响. 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、傅里叶红外光谱(FTIR)、循环伏安(CV)和充放电测试等手段对其结构及电化学性能进行表征. 结果表明, Al取代Ni和Mn使材料的晶体结构发生了转变, 空间群由P4₃32转变为Fd3m, 同时增大了锂离子的扩散速率, 提高了材料的倍率性能. 在室温下, LiNi_0.45Al_0.1Mn_1.45O₄表现了最好的倍率性能, 当放电电流为0.5 C时, 放电容量为126 mA·h/g, 当放电电流增加到5 C时, 放电容量为109 mA·h/g, 保持率达到了87%. 此外, Al取代Ni和Mn有效降低了材料在高温下的Mn溶解量, 从而有效改善了材料在高温大倍率下的循环性能. LiNi_0.45Al_0.1Mn_1.45O₄材料在50 ℃, 倍率为3 C时, 放电容量为121.7 mA·h/g, 循环50次后, 仍可保留初始容量的94%.



分析化学

UPLC-MS/MS结合多探针底物方法研究刺五加叶中黄酮苷类成分对CYP450活性的影响

毕云枫, 朱洪彬, 皮子凤, 刘志强, 宋凤瑞

2013, 34(5):  1067-1071.  doi:10.7503/cjcu20130107

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利用超高效液相色谱-串联质谱联用(UPLC-MS/MS)的多反应监测(MRM)技术结合多探针底物方法, 研究了刺五加叶中的主要黄酮苷类化合物槲皮苷、金丝桃苷及芦丁对肝细胞色素P450酶(CYP450)亚型CYP1A2, CYP2C, CYP2E1, CYP2D和CYP3A活性的影响. 结果表明, 3种化合物对各CYP亚型酶均有抑制作用, 其中金丝桃苷和槲皮苷对CYP1A2催化的非那西丁的O-脱乙基反应抑制的IC₅₀值分别为46.53和49.75 μmol/L, 金丝桃苷和芦丁对CYP2E1催化的氯唑沙宗的6-羟基化反应抑制的IC₅₀值分别为99.87和86.36 μmol/L. 机理性抑制实验结果表明, 3种化合物对2种亚型酶的抑制作用是随着预孵时间延长而增强的机理性抑制.



以对苯二甲酸为手臂连接剂的大肠杆菌DNA传感器

王立衡, 高凤, 蒋淑恋, 丁应涛, 郑德论, 黄立漳, 汪庆祥

2013, 34(5):  1072-1077.  doi:10.7503/cjcu20130075

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将空心球状CdS超声分散于聚乙烯醇(PVA)溶液中, 得到均匀的CdS-PVA复合材料分散液. 取适量分散液滴涂于玻碳电极表面, 晾干得到CdS-PVA修饰电极. 以对苯二甲酸为手臂连接剂, 在CdS-PVA膜上共价固定大肠杆菌特定寡聚核苷酸序列, 构建了一种新型的DNA传感器. 采用电化学阻抗法考察了该传感器的分析性能, 结果表明该传感器能有效区分互补序列、 单碱基错配序列、 三碱基错配序列和完全错配序列, 可在1.0×10^-12～1.0×10^-7 mol/L范围内对大肠杆菌目标序列进行定量分析, 检出限为1.3×10^-13 mol/L. 将该传感器应用于大肠杆菌实际样品的检测, 结果令人满意.



应用微阵列芯片检测与2型糖尿病相关的单核苷酸多态性

陈琰, 刘桂锋, 刘霞, 张桂珍, 王振新

2013, 34(5):  1078-1083.  doi:10.7503/cjcu20130029

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基于三维(3D)寡核苷酸微阵列芯片的荧光检测法, 研制了一种用于筛选能检测2型糖尿病的特定寡核苷酸探针. 使用第4代(G4)聚(酰胺-胺)(PAMAM)树枝状大分子修饰的载玻片为基底, 以氨基修饰的寡核苷酸为固定探针构建3D寡核苷酸微阵列芯片. 采用荧光化合物Cy5修饰的寡核苷酸为检测探针获得荧光信号. 以2型糖尿病易感基因TCF7L2的rs7903146位点为研究对象, 通过对含有16种(8对)寡核苷酸的寡核苷酸文库的筛选, 获得了1对能用于2型糖尿病检测的寡核苷酸探针. 通过单核苷酸多态性和等位基因分析证明, 该寡核苷酸探针对靶标寡核苷酸检测具有高特异性, 并能准确检测低至2%的等位基因频率.



三维荧光光谱结合二阶校正法测定保健品中的褪黑素

孙艳梅, 吴海龙, 王建瑶, 俞汝勤

2013, 34(5):  1084-1091.  doi:10.7503/cjcu20130009

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采用三维荧光光谱结合基于交替三线性分解算法(ATLD)的二阶校正方法测定了2种保健品中褪黑素的含量. 当组分数取2时, 测得美益天褪黑素维生素B6胶囊(MYT)和纽斯葆牌褪黑素片(NSB)中褪黑素的含量分别为(3.074±0.019) mg/capsule和(1.649±0.059) mg/tablet, 平均加标回收率分别为(97.9±4.0)%和(103.4±2.7)%, 检出限为1.4 ng/mL. 结果表明, 该方法准确可靠. 该方法具有"二阶优势", 即使样品中存在干扰, 仍可获得较好的结果, 且灵敏度较高. 采用高效液相色谱(HPLC)法对该方法进行了验证, 用t-test对2种方法获得的结果进行比较发现, 2种方法的结果之间无显著性差异, 具有良好的一致性, 但本文方法更环保、 简单. 因此, 三维荧光光谱结合二阶校正方法可作为测定褪黑素含量的新方法, 用于对含褪黑素的保健类产品进行质量监控.



基于自组装电化学免疫传感器对污泥中PCB77的检测

张岩, 庄惠生, 陈寒玉

2013, 34(5):  1092-1098.  doi:10.7503/cjcu20120869

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构建了一种基于L-半胱氨酸、 壳聚糖、 戊二醛和纳米金层层自组装技术的新型无标记、 高灵敏电流型免疫传感器, 并用于检测3,3',4,4'-四氯联苯(PCB77). 利用示差脉冲法研究了修饰电极表面的电化学特性以及测试溶液的pH值、 孵育时间和温度对免疫传感器性能的影响. 实验结果表明, 该免疫传感器在含不同浓度PCB77的磷酸盐缓冲溶液(PBS, pH=7.4)中于35 ℃下孵育30 min后, 在含有5 mmol/L K₃Fe(CN)₆/K₄Fe(CN)₆(摩尔比1:1)和0.1 mol/L KCl的PBS溶液(pH=6.0)中测定, 响应电流与PCB77浓度在0.1～160 ng/mL范围内呈良好的线性关系, R=0.9964, 检出限为0.01 ng/mL. 该传感器制备简单、 灵敏度高、 稳定性好, 可以重复使用. 将其用于检测实际污泥样品中的PCB77, 回收率为95%～112%.



钯/聚苯胺纳米多层膜的制备及对抗坏血酸和多巴胺的催化氧化

林海莲, 杨健茂, 刘建允, 肖健林, 张鑫

2013, 34(5):  1099-1105.  doi:10.7503/cjcu20120855

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采用脉冲电位法(PPSM)结合聚苯胺(PANI)的层层自组装制备了Pd/PANI交替沉积纳米多层膜, 并用于抗坏血酸(AA)和多巴胺(DA)的检测. 实验发现, 多层膜结构形貌及催化性能受前躯体K₂PdCl₆浓度、 脉冲条件及膜厚度等影响. 当K₂PdCl₆浓度为2×10^-3 mol/L, 阴极脉冲电位为-0.3 V, 阶跃次数为17时, 5层Pd/PANI修饰玻碳电极对AA和DA的催化性能最佳; 在0.1 mol/L磷酸盐缓冲液中, AA和DA的氧化峰明显分离[ΔE_p(AA, DA)=160 mV], 其峰电流与浓度分别在5×10^-5～4×10^-4和4×10^-5～1×10^-4 mol/L范围内呈较好线性关系, 实现了对AA和DA的同时测定. 该修饰电极具有良好的抗干扰性和稳定性.



应用MALDI-FTICRMS技术研究气相中含钨系列离子簇

徐锐锋, 白云鹏, 连文慧, 刘舒, 宋凤瑞, 刘志强, 刘淑莹

2013, 34(5):  1106-1110.  doi:10.7503/cjcu201200828

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以Keggin型磷钨酸为原料, 2,5-二羟基苯乙酮(DHAP)和2,4,6-三羟基苯乙酮(THAP)为基质, 使用基质辅助激光解吸/电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱(MALDI-FTICRMS)技术研究气相中金属相关簇的稳定性及气相离子-分子反应. 在气相中获得不同系列的-1价含钨离子簇, 准确确定各系列离子簇的组成及Magic Numbers物种, 并发现基质与钨相互作用生成有机-无机杂化离子簇系列. 结果表明, MALDI-FTICRMS技术适用于研究气相中团簇离子的稳定性及气相离子-分子反应.



快速高分离度液相色谱-质谱联用方法筛选Tau蛋白激酶2抑制剂

陈宁, 孙一, 越皓, 刘淑莹

2013, 34(5):  1111-1114.  doi:10.7503/cjcu20120786

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建立了测定Tau 蛋白激酶2(Tau protein kinase 2, TPK2)催化反应产物磷酸化十肽(PKpTPKKAKKL)的快速高分离度液相色谱-质谱方法(RRLC/MS)用于筛选TPK2抑制剂. 反应溶液总体积为50 μL, 将终浓度为20 nmol/L的TPK2与终浓度为5 μmol/L的底物十肽(PKTPKKAKKL)于30 ℃反应30 min, 用等体积乙腈终止反应并加入终浓度为1 μmol/L的磷酸化十肽(PKpTPKKAKKV)作为内标, 采用Agilent SB-C₁₈色谱柱, 以乙腈-水为流动相梯度洗脱分离后, 用RRLC/MS进行定性及定量分析. 该方法可通过精确定量一定时间内的酶促反应产物来反映酶活性被抑制的程度, 作为TPK2抑制剂的筛选方法, 本方法具有简单、 灵敏、 快速的优点, 能够避免光谱法筛选可能产生的假阳性结果, 可用于TPK2的先导化合物的高通量筛选.



基于微磁珠分离技术的适配体实时定量PCR检测方法

唐吉军, 徐华, 陈佳, 郭磊, 谢剑炜

2013, 34(5):  1115-1120.  doi:10.7503/cjcu20120774

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利用适配体的识别能力和可扩增性, 构建了基于微磁珠分离技术的适配体实时定量聚合酶链式反应(PCR)检测方法. 通过微磁珠偶联的互补链与适配体序列之间的碱基配对结合, 有效除去溶液中未与靶分子结合的适配体序列, 采用实时定量PCR技术测定上清液中结合态的适配体序列浓度, 从而间接实现对靶分子的定量检测. 分别选取代表生物大分子和有机小分子的凝血酶和ATP作为检测对象, 验证了该方法的普适性. 研究结果表明, 在获取特异性适配体序列后, 仅需简单优化其互补链序列, 即可对超低含量的凝血酶和ATP进行准确定量, 检出限分别为50 pmol/L和5 μmol/L. 该方法具有同时适用于高特异性和高灵敏度地检测生物大分子和有机小分子的优势.



基于固定化酶的乙酰胆碱酯酶抑制剂体外筛选模型的建立

陈晨, 史倩, 陈军辉, 张茹潭, 李鑫, 郑立, 王小如

2013, 34(5):  1121-1126.  doi:10.7503/cjcu20120772

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以可重复使用的固定化酶代替游离态酶, 建立一种基于比色分析的乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂体外筛选新模型. 采用以氨基化硅胶为载体固定的AChE优化了实验条件, 用AChE抑制剂阳性对照物他克林和毒扁豆碱对该模型进行验证, 还对模型技术参数进行评价, 并将新模型用于单体化合物及天然产物粗提物AChE抑制活性评价. 结果表明, 最佳实验条件为: 固定化酶用量55 μL, 底物浓度5 mmol/L, 甲醇、 乙醇及体积分数不高于6%的二甲基亚砜水溶液均可作为样品溶剂; 模型验证及模型技术参数评价结果良好, 该模型对AChE抑制剂筛选有较好的特异性和灵敏度, 可用于筛选AChE抑制剂. 该模型具有适用性强、 固定化酶可重复使用及结果可靠等优点, 是单体化合物及天然产物粗提物AChE抑制剂活性评价的有效方法.



能量色散X射线散射结合主成分分析对液体易制毒化学品的探测与鉴别分类

钟煜, 李威, 孙柏, 余道洋, 李民强, 刘锦淮

2013, 34(5):  1127-1131.  doi:10.7503/cjcu20120726

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采用能量色散X射线散射(EDXRS)技术探测了8种液体易制毒化学品的X射线散射光谱, 结果显示液体易制毒物质具有各自特征的EDXRS散射图谱. 将液体易制毒化学品的EDXRS散射信息与主成分分析结合, 发现前2个主成分可以表达X射线散射光谱的主要信息, 在PC1～PC2得分分布图上可将液体易制毒化学品进行分类. 研究结果表明, EDXRS光谱技术结合主成分分析法可以实现探测、 鉴别分类液体易制毒化学品, 为隐藏液体易制毒化学品的监管控制提供一个可行的鉴别方法.



新型薄膜扩散梯度装置定量测量水环境中重金属形态

隋殿鹏, 李晶, 张岗, 刘金秀, 范洪涛, 孙挺

2013, 34(5):  1132-1138.  doi:10.7503/cjcu20120728

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采用以纤维素透析膜为扩散相, 0.05 mol/L羧甲基纤维素钠(CMC)溶液为结合相的薄膜扩散梯度(DGT)装置(CMC-DGT)定量累积和测量水溶液中Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的有效态; 考察了pH值和离子强度对CMC-DGT累积Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的影响以及不同配体(乙二胺四乙酸二钠、 单宁酸和黄腐酸)对重金属有效态的影响; 测量了外加标的天然水和工业废水中重金属的有效态浓度; 并比较了不同结合相DGT装置对同一水体中重金属的有效态浓度. 实验结果表明, 0.05 mol/L CMC溶液对Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺累积容量分别为0.24, 0.11和0.45 mg/mL; 定量累积的最佳pH值范围分别为3.7～8.0, 4.7～9.0和4.7～8.0; 随着离子强度的增大, CMC-DGT对Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的累积容量下降; CMC-DGT能够定量地累积配制水中的游离Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺, 回收率分别为92.1%, 100.6%和96.4%; 当有配体存在时, 随着配体浓度的增大, CMC-DGT测量的Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺有效态的浓度随之下降; 在过滤工业废水、 河水和湖水中, 不同结合相DGT装置对重金属有效态的测量值不同. 结果表明, CMC可作为DGT技术新的液态结合相.



有机化学

低组胺释放副作用的GnRH拮抗剂的设计合成及活性评价

周宁, 林凡程, 高星, 周文霞, 程军平, 刘克良, 张永祥

2013, 34(5):  1139-1142.  doi:10.7503/cjcu20130086

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根据肽类组胺释放剂具有多个碱性氨基酸的结构特点, 将具有羧基结构的基团引入促性腺激素释放激素(GnRH)的不同位置, 合成了一系列新的GnRH类似物, 并进行了大鼠体内抑制睾酮释放的生物活性评价及大鼠腹腔肥大细胞中的促组胺释放副作用评价. 结果表明, 某些带有酸性基团的GnRH类似物不仅组胺释放副作用大大降低, 而且保留了原有的生物活性. 该结果为研发具有低组胺释放副作用的安全型GnRH拮抗剂药物提供了新的构效关系信息.



新型S(N)-β-D-葡萄糖苷-4-N-(取代邻羟苯基)亚胺基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑的合成及生物活性

冯钟念, 卢俊瑞, 辛春伟, 李建发, 鲍秀荣, 张彤彤

2013, 34(5):  1143-1150.  doi:10.7503/cjcu20120954

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在KOH/acetone体系中, 4-N-(取代邻羟苯基)亚胺基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑-3-硫酮(3a～3d)与溴-α-D-四乙酰葡萄糖发生Kenigs-Knorr反应, 合成了8个未见报道的S(N)-β-D-乙酰葡萄糖苷, 其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 红外光谱及元素分析等确定. 目标化合物的生物活性测试结果表明, 它们对金黄色葡萄球菌、 白色念珠菌和大肠杆菌均显示了较好的抑菌活性, 其效果接近或优于对照药物三氯生和氟康唑的抑菌效能. 其中, 化合物2-N-(2',3',4',6'-O-四乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-4-N-(3,5-二溴邻羟苯基)亚胺基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑-3-硫酮(4d)及3-S-(2',3',4',6'-O-四乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖硫基)-4-N-(3,5-二溴邻羟苯基)亚胺基-5-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑(5d)具有较强的抑菌活性.



Zn粉作为催化剂前体催化对甲苯磺酰胺/二溴海因与烯烃的区域选择性和立体选择性氨溴加成反应

陈战国, 胡均利, 夏伟, 王丹, 李亚男

2013, 34(5):  1151-1159.  doi:10.7503/cjcu20120945

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Zn粉作为催化剂前体, 在反应中可被原位氧化成高效Zn(Ⅱ)-催化剂. 在该催化剂催化下, 以对甲苯磺酰胺和1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲(二溴海因)为氮源/卤素源, 二氯甲烷作溶剂, 建立了烯键上的高度区域选择和立体选择性氨溴加成反应新体系. 该方法在室温下可高产率地制得邻位氨基溴的加成产物, 最高收率可达99%. 实验结果表明, 当与双键直接相连的苯环对位有强给电子基团(CH₃O)时, 反应收率高, 并可得到唯一的氨溴加成产物(α-溴-β-氨基); 当与双键直接相连的苯环对位有强拉电子基团(NO₂)或弱拉电子基团(如Br和F)时, 该反应的产率相对较低, 但也能制得另一个唯一的氨溴加成产物异构体(α-氨基-β-溴型). 本文考察了20种不同结构底物的氨溴加成反应情况, 产物结构经过¹H NMR、¹³C NMR和元素分析确证, 并探讨了该反应的机理.



基于金属卟啉的甲基磷酸二甲酯分子印迹聚合物微球的合成及性能

法焕宝, 张锦, 齐卉, 尹伟, 张海峰, 侯长军, 霍丹群, 鲁伟建

2013, 34(5):  1160-1165.  doi:10.7503/cjcu20120910

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合成了分别以5-(4-甲基丙烯酰氧苯基)-10,15,20-三苯基锌卟啉(ZnMOTPP)和5-(4-甲基丙烯酰氧苯基)-10,15,20-三苯基钆卟啉(GdMOTPP)为功能单体, 甲基丙烯酸(MAA)为辅助功能单体的甲基磷酸二甲酯(DMMP)分子印迹聚合物微球. 扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明, 微球平均粒径为50～100 μm, 粒度均匀. 与甲基丙烯酸作为功能单体的分子印迹聚合物微球的吸附性能和特异性进行对比发现, ZnMOTPP分子印迹微球的吸附性能优于 GdMOTPP分子印迹微球, 金属卟啉分子印迹微球的吸附性能优于仅以甲基丙烯酸作为功能单体的分子印迹微球, 并且微球对其印迹分子DMMP具有特异性吸附. Scatchard分析表明, DMMP分子印迹空穴中只存在一类结合位点, MIPMs-Zn+MAA的最大吸附量Q_max=148 μmol/g, MIPMs-Gd+MAA的Q_max=78.9 μmol/g, MIPMs-MAA的Q_max=13.57 μmol/g.



生物化学

具有双活性序列的新型抗菌肽的设计及性质

于岚岚, 毛烨炫, 白希希, 冉瑜, 李爱荣, 朱艳艳, 于斐, 屈凌波

2013, 34(5):  1166-1173.  doi:10.7503/cjcu20120929

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设计合成了具有2个活性序列的线性和环状多肽及具有单个活性序列的短链多肽, 研究了它们的杀菌活性、 细胞毒性及溶血性. 结果表明, 线性肽和环状肽的杀菌活性高于短链肽. 利用计算模拟的方法计算了多肽与细菌细胞膜中一种重要的成分磷脂酰甘油(DMPG)的结合能. 结果表明, 多肽-DMPG的结合能与多肽的杀菌活性具有较高的相关性, 线性和环状多肽与DMPG的结合能大于短链肽. 线性和环状多肽均含有2个活性序列, 可提供多个荷正电氨基酸与荷负电的磷脂结合, 结合能较大, 杀菌活性较强. 采用模拟生物膜对其中几条多肽的作用机理进行了初步研究. 结果表明, 该类多肽有可能使正常哺乳动物细胞的细胞膜产生孔洞; 而对于细菌细胞膜, 多肽并未在膜上产生明显孔洞, 而是引起了细菌细胞膜的聚集.



基于纳米囊泡的原位凝胶系统

管清香, 鲁晶雯, 郭杰, 宁兆伦, 陈晨, 尹建元

2013, 34(5):  1174-1179.  doi:10.7503/cjcu20120742

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构建了纳米囊泡的原位凝胶系统. 以卵磷脂(PC)和胆固醇(CH)为纳米囊脂质材料, 按m(PC):m(CH)=3:1及m(脂质材料):m(药物)=5:1称取PC, CH和药物, 溶于无水乙醚作为有机相, 以质量分数为0.5%的吐温-80的磷酸盐(pH=7.4)缓冲液为水相(有机相与水相体积比为1.5:1), 采用薄膜分散-高压均质法制备了叶黄素纳米囊泡. 将普朗尼克F127(F127)和普朗尼克F68(F68)分散于纳米囊泡中水化, 制备了纳米囊泡原位凝胶系统. 以试管倒置法测定人工泪液和添加剂对F127-F68纳米囊泡原位凝胶系统胶凝温度的影响; 采用流变学研究了系统升温过程中溶胶-凝胶转变过程及上述辅料对该转变过程的影响; 分别以无膜溶蚀法和高效液相色谱(HPLC)法探讨了系统的体外溶蚀动力学和体外释药行为. 结果表明, 优化的纳米囊泡凝胶系统在25 ℃呈溶液态, 在眼部微环境下形成凝胶, 且药物释放及凝胶溶蚀均以恒定的速率进行, 为零级动力学特征.



物理化学

自然水体中3种固相物质吸附有机氯农药的动力学特征

董德明, 兰馨辉, 郭志勇, 花修艺

2013, 34(5):  1180-1186.  doi:10.7503/cjcu20121157

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研究了自然水体中生物膜、 悬浮颗粒物和表层沉积物3种典型固相物质对有机氯农药的吸附动力学特征. 研究结果表明, 有机氯农药在3种固相物质上的吸附动力学过程可分为快吸附阶段和慢吸附阶段. 准二级动力学模型较好地描述了三者对有机氯农药的吸附动力学过程. 吸附平衡时, 3种固相物质对有机氯农药吸附量的大小与它们的有机质含量顺序一致, 即, 生物膜>悬浮颗粒物>表层沉积物; 而在吸附初期阶段, 有机质含量最低的表层沉积物对有机氯农药的吸附速率最快, 吸附量的波动变化幅度最大, 其次为悬浮颗粒物和生物膜.



xAu/α-MnO₂催化剂的结构及催化氧化VOCs气体性能

叶青, 霍飞飞, 王海平, 王娟, 王道

2013, 34(5):  1187-1194.  doi:10.7503/cjcu20120983

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以NaOH为沉淀剂, 采用沉积-沉淀法制备了α-MnO₂负载Au催化剂xAu/α-MnO₂(x=1.0%～7.0%, 质量分数), 利用X射线衍射(XRD)、 N₂吸附-脱附、 H₂程序升温还原(H₂-TPR)、 透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对所得样品进行了表征, 并对其催化氧化挥发性有机化合物(VOCs, 苯和甲苯)的性能进行了研究. XRD结果表明, 负载Au对α-MnO₂载体结构影响不大, 但对其晶粒大小和比表面积略有影响. 随着Au含量的增加, α-MnO₂结晶度增强, 颗粒增大, Au粒径明显增大. XPS结果表明, 随着Au负载量的增加, xAu/α-MnO₂的晶格氧(O^2-), Mn⁴⁺和Au³⁺的浓度增加. H₂-TPR结果表明, 由于贵金属的溢氢作用, Au明显提升了xAu/α-MnO₂的还原能力, 其中3%Au/α-MnO₂的还原能力最强. 负载Au明显影响xAu/α-MnO₂的催化性能, xAu/α-MnO₂ 的催化性能与Au的颗粒分散性、 低温还原性能及表面氧物种密切相关, 其中3%Au/α-MnO₂ 显示出最佳活性, 其催化氧化苯和甲苯的T₁₀₀分别为280和250 ℃.



Burkholderia Cepacia脂肪酶在氨基功能化离子液体修饰的SBA-15上的共价固定

胡燚, 杨姣, 唐苏苏, 初旭明, 邹彬, 黄和

2013, 34(5):  1195-1202.  doi:10.7503/cjcu20120951

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合成了氨基以及氨基功能化离子液体修饰的介孔材料SBA-15(NH₂-SBA和NH₂-IL-SBA), 并以戊二醛为活化剂对NH₂-IL-SBA进行活化处理(CA-NH₂-IL-SBA), 通过元素分析、 N₂吸附-脱附、 X射线衍射、 红外光谱等方法研究了修饰及活化对SBA-15结构的影响. 将所得新型固定化载体用于Burkholderia cepacia脂肪酶(BCL)的吸附固定、 共价交联固定及聚集包被固定. 以三乙酸甘油酯的水解为模型反应, 考察了固定化BCL的酶活、 最适反应条件、 稳定性等酶学性质. 结果表明, 离子液体修饰后的载体保持了原有的孔道结构, 与氨基修饰以及原粉SBA-15吸附固定的BCL(BCL-NH₂-SBA和BCL-SBA-15)相比, 其固定化酶的比活力和稳定性都得到了明显提高, 对温度及低pH的敏感性降低. 其中聚集包被固定的BCL在获得了相对较高酶负载量的同时显示了最好的稳定性, 其热稳定性和重复使用性分别为BCL-SBA-15的4倍和2倍.



溶剂散逸自组装制备导电各向异性的金属有序阵列

贾若琨, 金鑫, 林松竹, 高峰, 何爱民, 于海辉, 白玉白

2013, 34(5):  1203-1207.  doi:10.7503/cjcu20120908

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通过溶剂散逸自组装法制备了聚苯乙烯(PS)有序多孔膜. 利用水珠在冷的PS溶液表面凝结形成有序阵列, 使PS以水珠阵列为模板形成有序多孔膜. 将有序多孔膜的上层剥离并附着在可收缩性高分子表面, 并进行离子溅射, 除掉有序多孔膜后在可收缩膜上留下了有序的金属圆盘阵列. 经过收缩, 有序阵列不仅光学性质发生了改变, 而且实现了导电的各向异性.



吡啶-2,6-二甲酸氢锂的合成、结构及热化学性质

高振飞, 邸明哲, 邸友莹

2013, 34(5):  1208-1213.  doi:10.7503/cjcu20120879

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以甲醇和水的混合溶液为溶剂, 合成了吡啶-2,6-二甲酸氢锂Li(HDPC)(H₂O)(s), 利用X射线单晶衍射法表征了其晶体结构. 用精密自动绝热热量计测量了其在78～378 K温区的低温热容. 通过最小二乘法拟合得到摩尔热容随折合温度变化的多项式方程, 利用此方程计算出了化合物的舒平热容和各种热力学函数. 设计合理的热化学循环, 利用等温环境溶解-反应热量计分别测定所设计热化学反应的反应物和产物在选定溶剂中的溶解焓, 通过计算得到反应焓为-(46.83 ±0.16) kJ/mol. 利用Hess定律计算出吡啶-2,6-二甲酸氢锂的标准摩尔生成焓为-(747.90 ±1.46) kJ/mol. 利用紫外-可见光谱仪对反应物和产物溶液的测量证实所设计热化学循环的可靠性.



质子化作用对Aβ_1—16单体结构特征和聚集机理的影响

石虎, 程珊珊, 艾洪奇

2013, 34(5):  1214-1218.  doi:10.7503/cjcu20120813

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利用副本交换分子动力学模拟研究了Aβ肽(β-Amyloid peptide)N末端部分Aβ_1—16单体在pH为7.0, 6.3及5.5水溶液状态下的结构特征以及聚集机理. 通过建模确定了不同pH状态下Aβ_1—16肽链的质子化位置(残基), 通过模拟比较了不同酸性溶液状态下Aβ_1—16单体的结构和能量变化. 结果表明, 在中性条件下, Aβ_1—16单体保持自由卷曲结构, 而在酸性状态下, 其结构由最初的无序状态向有序状态转变, 模拟过程中β-折叠结构会间歇性产生, 预示着单体可以发生自聚集现象. 本文所得结论, 即酸性状态下的Aβ_1—16单体质子化位及模拟过程中的结构变化, 可用于酸性状态下金属离子与Aβ_1—16可能的残基结合位及结合数量的有效预测和评估.



三唑酮分子印迹预组装体系的分子模拟与吸附性能

李文静, 胡艳云, 韩芳, 徐慧群, 宋伟, 吕亚宁, 郑平

2013, 34(5):  1219-1225.  doi:10.7503/cjcu20120805

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以三唑酮为模板分子, 以丙烯酰胺(AM)、 丙烯酸(AA)、 甲基丙烯酸(MAA)和三氟甲基丙烯酸(TFMAA)为功能单体预组装了分子印迹聚合物体系, 采用半经验法和从头算法, 利用Hyperchem软件模拟了三唑酮与4种功能单体所组成的分子印迹预组装体系的构型、 能量、 反应配比及复合反应的结合能, 选择复合物结合能最高的功能单体用于分子印迹聚合物的合成. 采用密度泛函方法计算了模板与单体在不同致孔剂中的溶剂化能. 结果表明, 三唑酮与三氟甲基丙烯酸所形成复合物的作用力最强, 在非极性溶剂中溶剂化能最弱. 由预组装体系的差示紫外光谱法研究发现, 一分子三唑酮可与两分子三氟甲基丙烯酸在氯仿中形成氢键复合物, 与分子模拟的结果一致. 在最佳模拟条件下, 合成了三唑酮的印迹聚合物, 利用吸附等温线Langmuir和Freundlich模型研究了印迹聚合物的吸附行为及识别机理. 上述方法对于分子印迹体系的筛选及分子印迹聚合物性能的预测有重要的意义.



人类谷胱甘肽硫转移酶家族等位基因蛋白B与抑制剂作用模型的理论研究

徐钰, 崔颖璐, 郑清川, 张红星, 孙家锺

2013, 34(5):  1226-1232.  doi:10.7503/cjcu20120797

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采用分子动力学模拟方法系统地研究了谷胱甘肽硫转移酶家族(Glutathione S-transferases, GSTs)的等位基因蛋白B(GSTP1^*B)与抑制剂利尿酸(EA)以及EA的谷胱甘肽(GSH)共轭物EAG(I), EAG(O)的具体结合方式. 抑制剂及其谷胱甘肽共轭物与蛋白的相互作用能计算结果及分子动力学轨迹的统计分析结果表明, GSTP1^*B与EA的谷胱甘肽共轭物的结合能力优于其与EA的结合能力, Phe8, Arg13, Trp38和Tyr108是作用过程中的关键残基, 对稳定抑制剂及其谷胱甘肽共轭物在GSTP1^*B的G和H位点的构象具有重要的作用. 通过对构象的统计分析发现, 残基Phe8和Tyr108与GSTP1^*B酶对抑制剂的选择性密切相关.



甲烷氧化菌素-铜配合物催化过氧化氢氧化对苯二酚

辛嘉英, 姜加良, 张帅, 关桦楠, 陈林林, 夏春谷

2013, 34(5):  1233-1239.  doi:10.7503/cjcu20120793

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为了探讨甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物(Mb-Cu)模拟过氧化物酶的可行性, 利用HP20大孔树脂、 Supelco LC-C₁₈固相萃取和固定化金属亲和层析从甲基弯菌IMV3011中分离纯化得到Mb. 铬天青比色法显示Mb具有铜亲和性. 通过液相色谱-飞行时间质谱联用仪、 紫外光谱和荧光光谱对Mb结构进行了表征. 使用Mb-Cu配合物作为过氧化物酶模拟物, 利用紫外-可见分光光度法研究了Mb-Cu催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学. 考察了体系温度、 Mb-Cu添加量及过氧化氢浓度对催化反应的影响, 发现Mb-Cu符合生物催化剂条件影响的一般规律, 但比生物酶具有更高的热稳定性. 研究结果表明, Mb-Cu可作为催化氧化对苯二酚的过氧化物酶模拟酶.



大麻素Ⅰ型受体拮抗剂的结构特征

林克江, 黄振桂, 李婷, 王南溪, 程瑶, 沈玲玲, 王宇彤, 李卉, 叶波平

2013, 34(5):  1240-1245.  doi:10.7503/cjcu20120792

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以92个具有大麻素受体Ⅰ(CB1)拮抗活性的化合物为训练集, 39个化合物为测试集, 采用Discovery Studio V2.5(DS)软件中的3D构效关系药效团产生(QSAR Pharmacophore Generation)模块建立药效团模型. 获得的最佳药效团模型的构成为一个氢键受体(HBA)、 一个疏水基团(HY)和二个芳环中心(RA), 采用费用函数(Cost function)评价药效团模型, 该模型的Δcost为119.32, 相关性为0.921, 均方根偏差为0.730, Configuration cost为16.1229, 表明模型能较好地预测化合物的活性. 同时针对目前已知的近450个化合物的12种结构类型进行了探讨, 所得结果为进一步设计CB1拮抗剂提供了理论依据.



锈层下碳钢和耐候钢的微区和宏观腐蚀电化学行为

夏妍, 曹发和, 常林荣, 刘文娟, 张鉴清

2013, 34(5):  1246-1253.  doi:10.7503/cjcu20120750

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采用扫描电化学显微镜(SECM), 辅以极化曲线和电化学阻抗谱(EIS), 并结合SEM和XRD研究了耐候钢和碳钢在干湿交替环境下的腐蚀行为, 包括微区阳极溶解过程和阴极还原行为、 宏观腐蚀过程和微观结构及组成等. SECM测试结果表明, 锈层下碳钢和耐候钢的腐蚀过程都受阳极控制, 锈层的存在促进氧的还原. 宏观和微区电化学测试结果均表明, 在实验周期内, 初期形成的锈层降低了Fe阳极溶解速率, 从而提高碳钢和耐候钢的耐蚀性能, 后期形成的锈层由于其组成和结构特征的变化, 2种钢的腐蚀速率增加; 同时耐候钢的腐蚀速率较碳钢大, 且氧还原也较碳钢强, 有利于锈层的形成, 从而有利于长期的防护, 但是耐候钢的锈层在短期内并没有很好的保护性. 锈层不够致密, 呈疏松多孔状, 其组成主要有晶态的γ-FeOOH, Fe₃O₄和γ-Fe₂O₃等, 相同的干湿循环条件制备的耐候钢锈层较碳钢厚.



SDS/正戊醇-环己烷-水拟三元体系相图及温度对相图的影响

朱艳, 姚卫琴, 陈少杰, 田龙昭, 原帅

2013, 34(5):  1254-1257.  doi:10.7503/cjcu20120746

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绘制了35, 45, 55, 65 ℃下, 十二烷基硫酸钠(SDS)/正戊醇-环己烷-水体系的拟三元相图. 分析了温度对相图和微乳液区域的影响. 结果表明, 温度对油包水(W/O)反相微乳液区域大小有影响, 但影响较小, 温度对水包油(O/W)微乳液区域的影响较大, 且随温度的增加, 区域增大. 电导率曲线与相图吻合很好, 并用电解质溶液理论进行了解释.



高分子化学

快压法制备非晶聚醚醚酮的应变诱导结晶行为

张阳, 卓然然, 邵春光, 李倩, 张瑞静, 刘成刚, 王明友, 张豆豆, 王松杰, 曹伟, 申长雨

2013, 34(5):  1258-1263.  doi:10.7503/cjcu20121060

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利用快速增压和淬火2种方法分别制备了非晶聚醚醚酮(PEEK), 并利用二维广角X射线衍射(WAXD)研究了2种非晶样品在不同拉伸温度(T_d)和不同应变速率(v)条件下的结晶行为. 结果表明, 在相同拉伸温度及应变速率条件下, 快压样品的临界结晶应变明显低于淬火样品; 随着拉伸温度和应变速率的升高, 2种样品的临界结晶应变均逐渐降低; 在相同应变条件下, 拉伸温度对PEEK材料结晶度的影响很大, 而应变速率对其影响较小.



阻燃PVA-g-AN的制备、表征及性能

任元林, 苏倩, 信鹏月

2013, 34(5):  1264-1269.  doi:10.7503/cjcu20121048

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以K₂S₂O₈-NaHSO₃氧化还原体系为引发剂, 将丙烯腈(AN)接枝到聚乙烯醇(PVA)上, 得到聚乙烯醇接枝丙烯腈聚合物(PVA-g-AN), 将其与磷酸-尿素反应制备阻燃聚乙烯醇接枝丙烯腈聚合物(FR-PVA-g-AN). 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)对其结构进行表征, 并用热重分析(TGA)对其热性能进行研究. 结果表明, 当引发剂用量占反应物总质量的1%, n(K₂S₂O₈):n(NaHSO₃)=5:1, m(丙烯腈):m(聚乙烯醇)=3.5:1, 70 ℃反应4 h时, 接枝率可达190%; 在m(磷酸):m(尿素)=5:1, 85 ℃条件下处理接枝产物PVA-g-AN 4 h时, 获得阻燃性能良好的FR-PVA-g-AN, 700 ℃马弗炉热处理后, 残炭量达到63%. TGA结果显示, FR-PVA-g-AN的热降解过程较PVA减慢, 且800 ℃后残炭量由PVA的3.12%增加到54.3%, 说明FR-PVA-g-AN具有优异的热稳定性和成炭性.



结构可切换型聚合物刷的构建及表面性能

张琴, 高娜, 杨扬, 宫永宽, 王彦兵, 张世平, 史素青

2013, 34(5):  1270-1276.  doi:10.7503/cjcu20121016

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合成了结构可切换型甲基丙烯酸酯季铵盐(CBMA-1C2). 在聚丙烯(PP)片基表面光接枝构建CBMA-1C2聚合物刷, 其在碱性水溶液中可水解形成两性离子聚合物刷PCBMA. 用蛋白质吸附及血小板黏附实验评价改性表面亲/疏水性及表面电荷对生物分子与材料表面之间相互作用的影响. 结果发现, 与未改性PP片基相比, 聚合物PCBMA-1C2改性表面水解前后均具有优异的亲水性能, 由于聚合物PCBMA-1C2水解前后表面电荷不同, 对生物分子与改性PP表面的相互作用表现出明显差异. 亲水性好、 两性离子结构的聚合物PCBMA表面表现出对蛋白吸附和血小板黏附的良好抑制作用.



含蜜胺基团的新型苝酰亚胺染料的合成及纳米纤维的构筑

丁立伟, 杨新国, 钟文斌, 刘存, 刘振辉, 张凤菊

2013, 34(5):  1277-1283.  doi:10.7503/cjcu20121005

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合成了一种含三嗪基团的新型苝酰亚胺染料(T-PTCD), 并对其分子结构进行了确认. 考察了溶剂的极性和溶剂体积比等因素对相转移法和快速溶剂扩散法制备的T-PTCD聚集体形貌结构的影响. 结果表明, 以甲醇和三氯甲烷分别作为"不良"溶剂和"良"溶剂, 低体积比甲醇/氯仿在一定程度上有利纳米纤维的形成; 当体积比为1:4时, 采用相转移法可制备出直径大约100 nm左右, 长度为几十微米的结构规整的纳米纤维.



聚苯基磷酸间苯二酚酯的合成、表征及热性能

班大明, 刘吉平

2013, 34(5):  1284-1287.  doi:10.7503/cjcu20120993

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采用熔融聚合法, 以间苯二酚、 三氯氧磷和苯酚为原料, 通过两步合成, 制备了阻燃剂聚苯基磷酸间苯二酚酯(PRPP). 用红外光谱(FTIR)、 ¹H, ¹³C和³¹P核磁共振(NMR)、 凝胶色谱(GPC)及热重分析(TGA)等对聚合物的结构、 分子量、 热性能进行了表征. 结果表明, PRPP具有与液态商品间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)相同的组成单元, 其数均分子量为3227, 分子量分布系数M_w/M_n=1.31, 聚合度n≈12; PRPP的起始分解温度与液态RDP相同, 但在高温下PRPP的热稳定性优于RDP, 其分解50%质量的温度提高了235 ℃, 在高温阶段表现出优良的成炭性能.



聚左旋乳酸/聚氧化乙烯共混物的拉伸行为及结构转变

熊祖江, 张秀芹, 刘国明, 赵莹, 王锐, 王笃金

2013, 34(5):  1288-1294.  doi:10.7503/cjcu20120925

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采用熔融共混方法制备了聚左旋乳酸(PLLA)和超高分子量聚氧化乙烯(PEO)共混物, 通过差示扫描量热(DSC)、 扫描电子显微镜(SEM)和二维广角X射线散射(2D-WAXS)等方法系统研究了PEO的加入对不同温度下PLLA拉伸行为及拉伸过程中微观结构变化的影响. 结果表明, PLLA/PEO共混物为非均相体系, PEO粒子均匀分布在PLLA中形成两相结构. PEO的加入能够显著降低PLLA的玻璃化转变温度(T_g), 在25～60 ℃范围内显著提高PLLA的拉伸性能. 在60 ℃拉伸时, PEO的加入提高了PLLA在拉伸过程中的结晶和形变能力. 在80 ℃拉伸时, 共混物的拉伸断裂伸长率下降, 但共混物的结晶速度仍高于纯PLLA样品.



疏水改性聚丙烯酰胺溶液的分子模拟

王惠厦, 姚林, 丁彬, 罗健辉, 周歌, 江波

2013, 34(5):  1295-1302.  doi:10.7503/cjcu20120923

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设计了几种不同的非离子型改性聚丙烯酰胺(HM-PAM)和阴离子型改性聚丙烯酰胺(HM-HPAM). 通过分子动力学模拟(MD)方法研究了在聚合物链上加入不同疏水改性单体对提高聚丙烯酰胺耐盐性的影响, 考察了盐浓度对疏水改性聚丙烯酰胺的回旋半径(R_g)、 特性黏数([η])、 径向分布函数(RDF)和均方位移(MSD)的影响以及聚合物的微观结构与特性黏数之间的关系. 研究结果表明, 引入疏水改性单体后, 改性聚丙烯酰胺具有较好的耐盐性. 通过研究非键作用与氢键相互作用可知, 体系中溶质和溶剂间的相互作用及氢键作用越弱, 溶液的特性黏数越大. O—H原子对的RDF结果表明, 聚合物链的伸展与聚合物链及官能团间的相互作用有关. 当RDF峰较弱时, 聚合物链与水的作用越弱, 越有利于聚合物链保持舒展状态, 溶液的特性黏数也就越大. 另外, 从聚合物链的MSD曲线发现, 聚合链的移动性与特性黏数呈负相关.



水热法制备聚苯胺及其铁氧化物纳米复合材料

刘红缨, 王双宝, 朱英, 江雷

2013, 34(5):  1303-1308.  doi:10.7503/cjcu20120754

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利用水热法与无模板自组装法相结合, 以三氯化铁为氧化剂、 掺杂剂和反应物, 制备了聚苯胺及其铁氧化物纳米复合材料. 结果表明, 通过改变三氯化铁的浓度可以调控产物的微观结构和组成. 当三氯化铁的浓度≤0.13 mol/L时, 产物组成为未掺杂的低聚苯胺与α-Fe₂O₃的复合纳米材料, 其微观结构为纳米颗粒组装成的椭球体和准立方体; 当三氯化铁的浓度≥0.20 mol/L时, 产物组成为掺杂态聚苯胺, 其微观结构为纳米片层结构组装成的微米级大丽花球; 并且产物的粒径随三氯化铁浓度的增大而增大. 利用扫描电子显微镜、 红外光谱、 紫外-可见光谱、 X光电子能谱及X射线衍射等手段对产物的微观结构和组成进行了表征, 并探讨了产物的形成机理.