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2014年 第35卷 第5期    刊出日期：2014-05-10

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高等学校化学学报2014年第35卷第5期封面和目次

2014, 35(5):  0-0. 

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相关文章 | 多维度评价

综合评述

肿瘤靶向性高分子纳米载体研究现状与展望

于海洋, 汤朝晖, 宋万通, 邓明虓, 陈学思

2014, 35(5):  903-916.  doi:10.7503/cjcu20130849

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综述了肿瘤靶向性高分子纳米载体在抗肿瘤药物的靶向性输送和控制释放方面的研究进展, 并详细介绍了被动肿瘤靶向性、 主动靶向性、 生物可降解性、 pH敏感性、 还原敏感性、 酶敏感性和温度敏感性高分子纳米载体的研究现状, 展望了该研究领域的发展方向.



研究论文: 无机化学

Fe₃O₄/TiO₂纳米异质结构的制备及磁性

徐曼, 段为杰, 焦世惠, 庞广生

2014, 35(5):  917-920.  doi:10.7503/cjcu20140114

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以TiO₂纳米线和Fe(NO₃)₃·9H₂O为原料, 在一缩二乙二醇体系中通过溶剂热反应制备了Fe₃O₄纳米粒子/TiO₂纳米线异质结构. 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观测结果表明, Fe₃O₄纳米粒子均匀地附着在TiO₂纳米线上, 并与TiO₂纳米线之间形成了有效的复合. 磁性研究结果表明, 与文献报道的同粒径纯相Fe₃O₄纳米粒子相比, 异质结构的阻隔温度点明显降低, 异质结构的形成对Fe₃O₄磁性产生了影响.



Bi_1-xEu_xPO₄纳米荧光粉的制备、晶相调控及发光性能

郑云龙, 赵明磊, 李莉萍, 李广社, 张喜田

2014, 35(5):  921-927.  doi:10.7503/cjcu20131300

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采用室温共沉淀法合成了一系列六角相荧光材料Bi_1-xEu_xPO₄(x=0.02, 0.05, 0.07, 0.10). 通过高温烧结和手工研磨分别实现了晶相结构由六角相到高温单斜相再到低温单斜相的调控. 对比了不同相转变过程样品的发光性能, 发现样品Bi_0.95Eu_0.05PO₄在研磨后内量子产率比烧结后样品高5%, 并分析了晶体结构和粒径对发光性能的影响.



2-氨甲基吡啶配体锌配合物的合成、晶体结构及催化性能

刘超, 卓馨, 张虎, 刘新华

2014, 35(5):  928-933.  doi:10.7503/cjcu20131290

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以2-氨甲基吡啶为配体与醋酸锌反应合成了一种新型锌金属配合物[Zn( AMPy)₂(OAc)]₂·[Zn(OAc)₄](AMPy=2-氨甲基吡啶), 通过核磁共振谱、 红外光谱、 元素分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征. 晶体结构显示, 该配合物属于三斜晶系, 空间群为P\begin{array}{c}\bar{1}\end{array}, 晶胞参数为a=1.07360(19) nm, b=1.2491(2) nm, c=1.8976(3) nm, α=83.809(2)°, β=89.595(2)°, γ=65.708(2)°, V=2.3039(7) nm³, Z=2; 配合物分子由3个不同的配位Zn离子通过分子内氢键连成一个完整的分子, 分子间氢键再将其连成一个二维网状结构. 研究了该金属配合物在Henry催化反应方面的性能, 并优化出最佳催化条件.



锐钛矿型TiO₂纳米管的离子液体辅助水热合成及紫外光催化活性

武丽艳, 刘治芳, 秦清, 曹亚安, 郑文君

2014, 35(5):  934-940.  doi:10.7503/cjcu20131201

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在离子液体[Bmim]OH辅助的水热条件下合成了结晶度较好的偏钛酸纳米管, 经470 ℃煅烧2 h, 可转变为锐钛矿型TiO₂纳米管. 对产物的物相、 形貌和比表面积等进行了表征. 结果表明, 锐钛矿型TiO₂纳米管的比表面积约为355 m²/g, 主孔径约为25 nm. 锐钛矿型TiO₂纳米管和偏钛酸纳米管均呈现出明显的紫外光催化降解对氯苯酚的活性, 锐钛矿型TiO₂纳米管的降解效率约为44%(1 h). 离子液体的加入不仅可扩大水热合成的温度范围, 且有助于提高偏钛酸纳米管的结晶度.



MoO₃/V₂O₅异质结构材料的静电纺丝法制备及光催化性能

揣宏媛, 周德凤, 朱晓飞, 杨国程, 李朝辉

2014, 35(5):  941-948.  doi:10.7503/cjcu20131114

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以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、 四水合钼酸铵[(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O]和偏钒酸铵(NH₄VO₃)为原料, 利用静电纺丝技术结合溶胶-凝胶法制备了在可见光区具有高光催化活性的MoO₃/V₂O₅异质结构半导体光催化剂. 采用X射线衍射光谱(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、 X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱等测试手段对材料进行了表征. 以光降解亚甲基蓝(MB)为模型反应, 考察了MoO₃/V₂O₅异质结构材料的光催化性能. 结果表明, n(Mo)/n(V)>1∶8时均能形成MoO₃/V₂O₅异质结构且带隙明显宽于V₂O₅, 可有效地实现光生电子和空穴的分离, 增强体系的量子效率, 促进光催化活性的提高, 其中n(Mo)/n(V)=1∶6时光催化活性最高(达到97.24%), 并分析和探讨了光催化机理.



水溶性C₆₀纳米颗粒的超声辅助制备及发光性质研究

李冰, 姚明光, 李春杰, 杜明润, 刘冰冰

2014, 35(5):  949-953.  doi:10.7503/cjcu20131020

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采用改进的超声方法制备水溶性C₆₀纳米颗粒(C₆₀NPs), 研究了超声水浴温度对C₆₀NPs尺寸和分散性的影响及C₆₀NPs的发光特性. 结果表明, 随着超声水浴温度的升高, C₆₀NPs颗粒尺寸减小, 且分散性明显改善. 热重分析(TGA)和红外光谱(IR)的测试结果表明, 水和溶剂占C₆₀NPs总质量的57%. 经过200 ℃加热处理后, C₆₀NPs尺寸明显缩减, 得到了无溶剂残留的水溶性C₆₀量子点. 发光测试结果表明, 不含溶剂和水的C₆₀量子点发光明显增强, 比C₆₀NPs的发光增强1个数量级.



分析化学

用于快速评价和筛选离子液体的比较色谱法

刘潮清, 王小逸, 赵靖强, 陈春跃

2014, 35(5):  954-958.  doi:10.7503/cjcu20131288

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建立了一种快速评价和筛选离子液体的比较气相色谱方法, 以各离子液体系列中研究最多的离子液体为参比固定液, 装填成参考柱, 以新设计合成的离子液体为样品固定液, 装填成样品柱. 以正己烷、 乙酸乙酯、 苯、 2-戊酮、 吡啶、 丁醇和1-硝基甲烷7种溶剂作为探针分子, 采用调整保留时间和不对称因子为考察指标, 能够有效地筛选出满足应用的离子液体.



有机化学

微波促进Wittig-Michael串级反应立体专一性合成ω-氨基-β-D-呋喃核糖酸衍生物

马东来, 李小六, 郝乐, 张平竹, 陈华, 赵影

2014, 35(5):  959-964.  doi:10.7503/cjcu20131054

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以D-核糖为原料, 在微波促进下, 利用2,3-O-异丙叉基-D-核糖2与叶立德3(Ph₃PCHCOOEt) 的Wittig反应和Michael加成, 立体专一性地合成了β-D-呋喃核糖酸酯类化合物, 再经叠氮化及还原反应, 得到ω-氨基-β-D-呋喃核糖酸衍生物. 在微波辐射下, 该Wittig-Michael串级反应的效率得到显著提高, 反应时间由12 h缩短为10 min, 收率达到91%. 反应具有非常好的β-立体选择性, 在碱性条件下处理后, α-异构体可转变成热力学稳定的β-异构体, 从而得到单一的β-异构体. 计算结果表明, β-异构体4b比α-异构体4a具有更高的热力学稳定性.



类蛋白反应修饰海地瓜酶解物及ACE抑制肽的制备

沈晴晴, 曾名湧, 赵元晖

2014, 35(5):  965-970.  doi:10.7503/cjcu20130951

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采用类蛋白反应修饰海地瓜体壁蛋白酶解物, 制得修饰肽的血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性与原酶解液的活性相比显著提高; 模拟消化实验结果表明, 修饰肽与胃肠蛋白酶作用后可增强其降压活性; 细胞毒性实验结果表明, 样品浓度在低于10 mg/mL时对犬肾细胞(MDCK)无毒性, 且低浓度可以促进细胞生长. 采用超滤、 Sephadex G-15凝胶柱层析和RP-HPLC等分离技术纯化修饰产物, 得到高活性ACE抑制肽(IC₅₀值为3.67 μmol/L), 序列结构为NQNFVQYTTNT. 紫外光谱分析结果表明, 修饰肽与ACE 结合可引起吸光度变化. 用SYBYL软件对抑制肽与ACE活性位点进行模拟对接, 发现该抑制肽能与ACE很好地结合.



智能纳米容器对缓蚀剂酸/碱双刺激的响应释放性能

杨年旺, 陈涛, 傅佳骏

2014, 35(5):  971-975.  doi:10.7503/cjcu20130880

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以聚苯乙烯(PS)微球为硬模板, 制备中空介孔二氧化硅纳米微球(HMSs), 通过在其表面安装双稳态准轮烷分子作为超分子纳米阀门, 实现对缓蚀剂分子苯骈三氮唑(BTA)的酸/碱双刺激的响应释放功效. 采用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)和比表面积分析等手段表征了HMSs的形貌和结构, 使用傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)验证了HMSs表面功能化过程, 利用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)实时监测缓蚀剂分子在不同pH值下的释放过程. 实验结果表明, 合成的HMSs呈单分散, 比表面积为1141.16 m²/g. 利用超分子自组装技术制得的智能纳米容器实现了在中性条件下“零释放”, 而在酸性或碱性条件下大量释放的效果.



β-酪蛋白淀粉样纤维沉淀的形成及影响因素

刘继华, A.Carver John, C. Thorn David

2014, 35(5):  976-980.  doi:10.7503/cjcu20130873

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利用硫磺素T(ThT)荧光分析法和透射电子显微镜检测β-酪蛋白形成淀粉样纤维沉淀(Fibril)的动力学过程, 研究了磷脂和硫酸肝素对其Fibril形成的影响. 实验结果表明, β-酪蛋白在65 ℃下, pH值为5.4~9.0的范围内, 加热252 h以上, 并未形成Fibril, 说明β-酪蛋白是一种很好的分子伴侣, 在高温、 弱酸和弱碱条件下均不形成淀粉样纤维沉淀. 甘油磷酸胆碱D6PC和D9PC可以显著地促进β-酪蛋白的Fibril的形成, 说明一定条件下蛋白质可能与细胞膜之间存在相互作用而导致其二级构象的转变. 硫酸肝素对β-酪蛋白形成Fibril具有促进作用, 在炎症组织中, 硫酸肝素表达量的增加有可能促进β-酪蛋白形成Fibril, 说明乳腺炎与乳腺中的Corpora Amylacea的形成存在一定的联系.



新型含缩氨基硫脲结构的喹唑啉衍生物的合成及体外抗癌活性

刘海彬, 吕萍, 潘宁宁, 艾丽梅, 刘永祥

2014, 35(5):  981-988.  doi:10.7503/cjcu20130837

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以4,5-二甲氧基-2-氨基苯甲酸和醋酸甲脒为原料, 经环化、 氯化、 胺化和缩合反应, 合成了15个新的喹唑啉哌嗪缩氨基硫脲衍生物, 其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, HRMS及元素分析确认. 采用MTT法测试了化合物6a~6o对表皮生长因子受体(EGFR)过度表达的人乳腺癌MCF-7、 人肺癌A549和人前列腺癌PC3的体外抗癌活性. 结果表明, 部分化合物表现出较强的抗癌活性, 其中, 化合物6a和6o对3种癌细胞的抗癌活性优于对照药拉帕替尼(Lapatinib), 略低于对照药阿霉素(ADM). 化合物6a和6o对MCF-7的IC₅₀值分别为6.97和6.99 μmol/L, 对A549的IC₅₀值分别为5.15和3.11 μmol/L, 而对PC3的IC₅₀值分别为2.30和1.42 μmol/L. 本文还初步探讨了化合物结构与抗癌活性之间的关系.



含蒽刚柔三嵌段低聚物的合成及自组装

刘扬, 朱吉凯, 王卓识, 钟克利, 金光日, 陈铁, 金龙一

2014, 35(5):  989-994.  doi:10.7503/cjcu20130817

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通过Sonogashira偶联等反应, 合成了2种含蒽的三嵌段十字型化合物1和2; 通过¹H NMR和基质辅助激光解吸电离时间飞行质谱(MALDI-TOF MS)对其结构进行了表征. 利用差示扫描量热法(DSC)、 偏光显微镜(POM)及小角X射线散射实验(SAXS)对2种化合物的本体自组装行为进行了研究. 结果表明, 在本体状态下, 连接聚环氧乙烷(PEO)作为柔性链的化合物在液晶中间相自组装成倾斜柱状相和向列相, 以烷基链为柔性链的化合物未形成液晶相, 在固态相是层状结构.



物理化学

CdTiO₃纳米棒的可控制备及光催化产氢性能

曲阳, 周卫, 任志宇, 潘凯, 姜乐, 付宏刚

2014, 35(5):  995-999.  doi:10.7503/cjcu20140103

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以钛-乙二醇配合物纳米棒为模板, 结合湿浸渍焙烧法制备了不同长度的钛酸镉(CdTiO₃)纳米棒. 采用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 广角X射线粉末衍射仪(XRD)、 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、 热重分析仪(TG)及紫外-可见光谱仪(UV-Vis)等对前驱体及CdTiO₃纳米棒进行了表征. 结果表明, 得到的CdTiO₃纳米棒长度分别约为50, 20和10 μm, 且无杂相, 晶化度高, 尺寸均一. 负载1%(质量分数)铂作为助催化剂后, 制备的不同长度CdTiO₃纳米棒具有比CdTiO₃纳米粒子更高的光催化产氢活性. 其中, 最长的CdTiO₃纳米棒具有最高的产氢活性(~52.9 μmol/h).



N-杂环卡宾-吡啶基钌光敏染料的电子结构和光谱性质的理论研究

夏喜泉, 张辉, 张桂玲

2014, 35(5):  1000-1006.  doi:10.7503/cjcu20140060

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以N749染料为母体, 保留三联吡啶配体(tcterpy)作为辅助配体, 利用两齿的N-杂环卡宾-吡啶配体(NHC-py)替代2个硫氰酸(NCS)配体设计了一系列同时含有三齿配体和两齿配体的染料分子1~4. 利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法对染料分子1~4及母体分子N749的几何结构、 电子结构和光谱性质进行了系统的理论研究. 研究结果表明, 该系列分子具有良好的光吸收性能, 最低能吸收波长可达到800 nm, 吸收跃迁为MLCT/LLCT混合跃迁.



花生状微/纳米CaMoO₄的表面热力学性质

范高超, 马昭, 黄在银, 谭学才, 姚先超

2014, 35(5):  1007-1010.  doi:10.7503/cjcu20140062

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采用室温反相微乳液法制备了3种不同尺寸的花生状微/纳米CaMoO₄. 基于纳米CaMoO₄与块体CaMoO₄热力学性质的本质差异, 结合化学热力学基本理论及热动力学原理, 推导出纳米CaMoO₄摩尔表面热力学函数的关系式. 在此基础上, 采用原位微量热技术获得了花生状微/纳米CaMoO₄的摩尔表面热力学函数. 结果表明, 花生状微/纳米CaMoO₄的表面热力学性质变化具有尺寸效应, 即随着尺寸的减小, 摩尔表面焓、 摩尔表面Gibbs自由能、 摩尔表面熵均增加.



微纳米结构复合表面的疏水-冰性能

文孟喜, 郑咏梅

2014, 35(5):  1011-1015.  doi:10.7503/cjcu20140050

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通过软复型和水热法制备出一种由有机材料和ZnO纳米棒组成的微纳米结构复合表面, 这种表面的微米结构是周期为300 μm、 高度为70 μm的锯齿状结构, ZnO纳米线的直径为300~500 nm, 长度为2~3 μm. 这种有机材料和ZnO纳米线复合成的表面经过全氟硅烷修饰后, 具有良好的低黏滞特性和低温超疏水性(约为 150°)以及较长的结冰延时性(6000~7630 s), 实验结果对设计表面低温疏水/疏冰材料具有参考价值.



一步溶剂热法合成C掺杂介孔TiO₂可见光光催化材料

丁双, 朱国巍, 王润伟, 张宗弢, 裘式纶

2014, 35(5):  1016-1022.  doi:10.7503/cjcu20131301

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在无模板剂的条件下, 以钛酸四丁酯为钛源, 采用一步溶剂热法, 在乙醇体系中合成出C掺杂TiO₂球状介孔可见光光催化材料. 通过X射线粉末衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 氮气吸附-脱附仪、 X射线光电子能谱(XPS)、 固体漫反射(UV-Vis)以及光降解罗丹明B实验等对其进行了结构表征和性能测试. 实验结果表明, 合成样品为锐钛矿晶型, 材料表现为由纳米粒子堆积而成的大小均一的球形形貌. TiO₂材料的结晶度和粒子形貌大小可以通过乙酸加入量来进行调控, 这对于实际应用具有重要意义. 同时, 通过测试证明样品中的C原子进入TiO₂晶格内部, 取代了O原子的位置, 窄化了TiO₂内部的能带结构, 从而大大提高了材料的可见光光催化活性, 结果证明合成材料对污染物具有很好的吸附性能和光降解性能.



直线型l-C_nH(n=5,6)自由基与氧气反应机理的理论研究

朱微微, 丁益宏

2014, 35(5):  1023-1028.  doi:10.7503/cjcu20131295

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为了探索更长的碳链自由基l-C_nH与O₂反应的机理, 在CCSD(T)/CC-PVTZ+ZPVE//B3LYP/6-311++G(d,p)的计算水平下, 讨论了当n=5,6时, l-C_nH+O₂的各个异构化反应通道. 当n=5时, 主要反应通道为碳迁移过程, 生成主要产物为P2(CO₂+C₄H); 当n=6时, 碳-氧交换[产物为P1(CO+HC₅O)]和氧迁移过程[产物为P3(³O+HC₆O)]均为主要通道, 并具有很高的竞争性. 将所得结构与l-C_nH(n≤4)+O₂的反应机理进行了对比.



氮/硫双杂化非贵金属碱性阴离子膜燃料电池阴极非铂催化剂

徐莉, 潘国顺, 梁晓璐, 罗桂海, 邹春莉, 陈高攀

2014, 35(5):  1029-1036.  doi:10.7503/cjcu20131208

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以吡咯和对甲苯磺酸(TsOH)作为碳载过渡金属催化剂的掺杂剂, 经溶剂分散及600 ℃热处理制备了一种高效催化氧还原反应(ORR)的碳载双杂化过渡金属催化剂(Fe-N/C-TsOH-600). 利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂的结构进行表征. 运用旋转圆盘电极(RDE)技术研究了该催化剂在碱性介质中催化氧还原的电化学催化活性和稳定性, 探讨了不同浓度甲醇溶液对Fe-N/C-TsOH-600催化剂催化氧还原活性的影响. 结果表明, 以Fe-N/C-TsOH-600制备的气体扩散电极在0.1 mol/L KOH电解质溶液中对氧具有很高的选择催化还原活性和稳定性. 当电极经过4800圈循环伏安(CV)扫描测试后, 催化剂催化氧还原的性能基本保持稳定, 并以4电子途径将氧气催化还原. 此外, 研究还发现, Fe-N/C-TsOH-600在混有甲醇的碱性电解质溶液中对氧的催化还原选择性比商业Pt/C催化剂高. XPS结果表明, 吡咯氮是催化剂高效催化氧还原的主要活性中心, 提供氧还原的活性位, 而TsOH作为供硫掺杂剂对提高催化剂的活性具有重要作用, 其加入后形成的C—S—C有利于催化剂催化氧还原活性的提高, 从而使该催化剂对氧还原表现出很好的电催化性能和选择性.



ACB三嵌段粒子分级自组装的布朗动力学研究

李洋, 李延春

2014, 35(5):  1037-1043.  doi:10.7503/cjcu20131158

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摘要 利用布朗动力学方法研究了ACB三嵌段粒子的分级自组装过程. 由第一级组装得到的结构作为第二级组装的初始构型, 通过调控体系中补丁B部分的吸引强度和补丁粒子的浓度, 研究了第二级组装过程中形成有序结构的影响因素. 通过设计组装模型、 组装规则和组装路线, 得到了蜂巢状网络结构和金刚石状结构. 结果表明, 在较高的吸引强度和适当的浓度下, 可以得到更多且更规整的蜂巢状结构较高和较低的吸引强度和浓度都不利于金刚石状结构的形成.



热处理对海参溶菌酶C端多肽的抑菌活性和结构的影响

武瑶, 梁雯婧, 李成, 商旭, 丛丽娜

2014, 35(5):  1044-1050.  doi:10.7503/cjcu20131144

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实验优化了重组蛋白C端多肽(SjLys-C)的E. coli Rosetta(DE3)pLysS表达系统, 将重组质粒pET-32a(+)-SjLys-C转入有助于蛋白二硫键正确折叠的新表达宿主E. Coli Rosetta-GamiB(DE3)pLysS中. SDS-PAGE分析表明, 重组蛋白SjLys-C在宿主中得到高效可溶表达. 抑菌实验结果表明, 重组蛋白SjLys-C具有较高的抑菌活性; 经100 ℃处理40 min后, 蛋白SjLys-C的抑菌活性提高. 分子动力学(MD)模拟表明, SjLys-C蛋白具有高度的热稳定性, 蛋白热处理后未变性, 仍维持完整的三级结构. 但在热处理过程中, SjLys-C多肽的氨基酸残基随温度变化发生内部结构的重排. 其中C端区、 N端区和活性区域(10~20)内氨基酸残基的柔性增加, 蛋白整体构象展开, 导致被包埋在内部的2个活性位点(Ser18, His48)暴露, 并且它们之间的距离缩短; 而活性区域(37~47)内氨基酸残基的构象调整, 导致区域结构紧凑, 使2个活性位点间的距离改变.



不同形貌聚吡咯对SnO₂负极电化学性能的改善

彭鹏, 温兆银, 刘宇, 杨建华

2014, 35(5):  1051-1056.  doi:10.7503/cjcu20131034

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在预先原位合成的聚吡咯溶液中通过简单沉淀得到SnO₂/聚吡咯负极材料, 对材料的结构、 形貌进行了表征并对材料的电化学性能进行了研究. 发现不同形貌的聚吡咯对负极材料的电化学性能存在一定影响: SnO₂负极材料在球状聚吡咯体系中比在管状聚吡咯体系中的电化学性能优越, 首次库仑效率提高至77.6%, 60次循环后仍剩余600 mA·h/g的可逆比容量.



不同阴离子组成的离子液体对产紫青霉生长、代谢及催化特性的影响

李扬, 曹红, 欧阳巧凤, 李春, 郑兰兰, 张馨

2014, 35(5):  1057-1062.  doi:10.7503/cjcu20130859

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研究了6种不同阴离子分别与1-丁基-3-甲基咪唑阳离子[Bmim]⁺组成的6种离子液体对产紫青霉(Penicillium purpurogenum Li-3)细胞生长、 代谢、 细胞膜透性和催化活性的影响. 结果表明, [Bmim]Ac和[Bmim]Tf₂N对菌体细胞的生长和代谢具有明显的抑制作用; 6种离子液体均改善了细胞膜透性, 其中以[Bmim]Ac最明显; 全细胞催化反应实验表明, 在分别含25%的疏水性离子液体[Bmim]PF₆和[Bmim]Tf₂N的2种介质体系中, 甘草酸(GL)生物转化合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的转化率分别为82.73%和89.84%, GAMG的产率分别为68.65%和76.23%, 与不含离子液体的纯缓冲溶液体系相比(GL转化率和GAMG产率分别为81.82%和33.31%), GL的转化率均略有提高, 而GAMG的产率则提高了2倍多, 表明2种疏水性离子液体对全细胞催化反应的定向性具有明显促进作用; 亲水性离子液体[Bmim]Ac, [Bmim]Cl和[Bmim]NO₃对细胞的催化活性具有明显的抑制作用, 而[Bmim]BF₄的抑制作用则较弱.



MMP-26的同源模建及S₁'结合袋的结构特点

涂国刚, 刘超, 廖一静, 熊胜涛, 李少华

2014, 35(5):  1063-1067.  doi:10.7503/cjcu20130811

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以基质金属蛋白酶-12(MMP-12)的晶体结构为模板, 采用同源模建方法构建了基质金属蛋白酶-26(MMP-26)的三维结构, 并阐明了其S₁'结合袋的结构特点, MMP-26中His233残基插入S₁'结合袋, 限制了S₁'结合袋的深度, 符合中袋MMPs的特点, 因此MMP-26属于中袋MMPs. 在此基础上, 研究了抑制剂GM6001与MMP-26的相互作用模式, 发现GM6001中异羟肟酸结构的羰基氧和羟基氧与催化锌离子发生双齿配位, 符合异羟肟酸类MMPs抑制剂的配位特点.



高分子化学

Monte Carlo模拟研究剪切对嵌段共聚物溶液溶胶-凝胶转变行为的影响

李良一, 李占伟, 付翠柳, 孙昭艳, 安立佳, 孙延波

2014, 35(5):  1068-1074.  doi:10.7503/cjcu20140027

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利用非平衡态Monte Carlo模拟方法, 研究了剪切对ABA遥爪型三嵌段共聚物在选择性溶剂中溶胶-凝胶转变行为的影响. 结果表明, 一定程度的剪切流场会促使溶胶-凝胶转变浓度向低浓度方向移动. 计算了剪切下体系的结构信息, 包括链构型的分布、 胶束的聚集数和数目、 胶束簇的聚集数和数目、 单链的平均尺寸和拉伸程度. 结果表明, 剪切使分子链沿着剪切方向被拉伸, 导致分子链的尺寸变大, 使体系中的分子链有更大几率可以形成桥型链, 进而促进体系发生溶胶-凝胶转变.



静电粉末喷涂法制备不同熔融指数聚醚醚酮涂层的机械和摩擦学性能

祝世洋, 张云鹤, 李庆伟, 纪凡刚, 关绍巍

2014, 35(5):  1075-1079.  doi:10.7503/cjcu20140006

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通过静电粉末喷涂法在不锈钢基材上制备了不同熔融指数的聚醚醚酮(PEEK)涂层. 熔融涂层在冰水混合物中淬火得到无定形涂层, 将无定形涂层在260 ℃退火处理30 min得到半结晶涂层. X射线衍射(XRD)测试结果表明, 退火处理使不同熔融指数的PEEK涂层从开始的无定形结构转变成为半结晶结构. PEEK涂层的硬度和摩擦学性能研究结果表明, 在相同条件下结晶处理, PEEK熔融指数越大, 结晶度越高. 与无定形涂层相比, 不同熔融指数PEEK的半结晶涂层的硬度更高, 摩擦系数和磨损率更低. 熔融指数较大的PEEK-B和PEEK-C均能形成平整的涂层, 摩擦系数和磨损率稳定, 熔融指数对其影响不大. 半结晶涂层B和C的摩擦系数低至0.15以下, 磨损率低至20×10^-6 mm³/(N·m)以下, 更适合静电喷涂制备PEEK涂层.



PS-b-P2VP/Fe₃O₄纳米复合材料的制备与表征

张志杰, 龚江, 谭海英, 姚坤, 唐涛

2014, 35(5):  1080-1085.  doi:10.7503/cjcu20131296

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采用油酸表面改性的粒径均一的Fe₃O₄磁性纳米粒子(OA-Fe₃O₄)与具有微相分离结构的聚苯乙烯-b-聚2-乙烯基吡啶(PS-b-P2VP)嵌段共聚物通过溶液共混, 得到具有超顺磁性的PS-b-P2VP/Fe₃O₄纳米复合材料. 结果表明, 在OA-Fe₃O₄质量分数为1%, 3%, 5%和10%时, 纳米粒子分散在PS相区; 但OA-Fe₃O₄含量为8%时, 纳米粒子在嵌段聚合物基体中的分散状态发生突变, 形成大尺寸聚集体并分散在整个基体中, 此时复合材料的流变行为发生相应变化.



新型含硼聚芳醚酮的制备、性能及在偶氮聚芳醚酮合成中的应用

王永鹏, 刘梦竹, 张宇轩, 林英健, 商赢双, 朱轩伯, 张海博, 姜振华

2014, 35(5):  1086-1092.  doi:10.7503/cjcu20131109

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利用双酚A型聚芳醚酮与联硼酸频哪醇酯在[Ir(COD)Cl]₂和4,4'-二叔丁基-2,2'-联吡啶催化下反应, 制备了新型含硼酸酯双酚A型聚芳醚酮, 通过控制联硼酸频哪醇酯的投入量来实现硼酸酯的定量引入. 再经过高碘酸钠作用得到含硼酸双酚A型聚芳醚酮, 最后, 通过高效Suzuki-Miyaura反应将偶氮定量引入到聚芳醚酮主链. 利用核磁共振(¹H NMR)确定了聚合物的结构, 利用凝胶渗透色谱(GPC)确定了聚合物的分子量, 利用差示扫描量热分析(DSC)和热失重分析(TGA)研究了聚合物的热性能, 利用紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了偶氮聚芳醚酮的光谱学性能.



水解可控功能切换型聚合刷的构筑及表面性能

史素青, 赵洋, 张琴, 高娜, 杨扬, 宫永宽

2014, 35(5):  1093-1099.  doi:10.7503/cjcu20131092

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采用表面受限光接枝技术在玻璃表面构筑末端酯键可水解的羧酸甜菜碱酯阳离子聚合物刷(PCBMA-1C2), 通过调节氨水浓度控制羧酸甜菜碱酯末端酯键的水解程度, 实现表面聚合物刷中季铵阳离子和羧酸甜菜碱两性离子基团分配比例的改变. 通过X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试表征了改性表面的化学结构和亲/疏水性能, 通过蛋白质吸附和血小板黏附实验研究了玻璃表面改性前后及水解前后电荷性质对生物分子相互作用的影响. 结果发现, 当氨水浓度为0.1, 0.2, 0.3和0.4 mol/L时, 聚合物刷PCBMA-1C2改性表面羧酸甜菜碱酯末端酯键的水解率分别为6%, 43%, 56%和~100%, 随着水解程度的增大, 改性表面牛血清白蛋白(BSA)的吸附量依次降低了3%, 76%, 93%, 96%, 纤维蛋白原(Fg)吸附量则依次降低了11%, 45%, 90%和96%; 当水解率>50%时, 改性表面表现出优异的抗蛋白质吸附和血小板黏附性能.



改性氧化石墨烯/聚醚砜杂化荷正电纳滤膜的制备及表征

余亮, 张亚涛, 刘金盾

2014, 35(5):  1100-1105.  doi:10.7503/cjcu20130962

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以壳聚糖荷正电改性的氧化石墨烯为无机添加剂, 以聚醚砜为膜材料, 聚乙烯吡咯烷酮为致孔剂, 以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂, 采用相转化法制备了有机无机杂化纳滤膜. 考察了不同改性氧化石墨烯添加量对膜分离性能的影响. 研究结果表明, 随着改性氧化石墨烯含量的增加, 荷正电纳滤膜的断面形态结构并未发生明显改变, 但杂化膜的纯水通量、 分离选择性明显增加. 从研究结果可以看出, 改性氧化石墨烯的最佳添加质量分数在0.5%左右.



基于胶体晶体刻蚀构筑含金纳米碗的柱状结构阵列

薛培宏, 王铁强, 艾斌, 叶顺盛, 李东风, 张俊虎

2014, 35(5):  1106-1110.  doi:10.7503/cjcu20130946

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以二氧化硅微球为掩板, 利用各向异性等离子体刻蚀技术对光固化树脂薄膜进行选择性刻蚀, 制备出微纳级的顶端带凹陷的柱状结构. 在材料表面蒸镀一层金后, 得到微纳米级柱顶端带有金纳米碗的特殊结构. 通过调整刻蚀时间可以改变光固化树脂薄膜表面的柱状结构的高度. 随着柱状结构高度的增加, 材料的特征峰从500 nm红移至760 nm. 运用时域有限差分(FDTD)方法对这种含贵金属结构的电场分布进行模拟, 发现在金纳米碗状结构的边缘处存在高强度的电场, 这是材料特征峰产生的原因. 这种由材料表面结构变化导致材料在光谱中特征峰迁移的现象在传感、 光通讯及小型化光学器件和药物筛选等领域具有潜在应用的价值.



一锅法制备pH响应性聚丙烯酰基乙二胺盐酸盐-卟啉/芴荧光聚合物

刘楠, 武永刚, 白利斌, 王园, 黄海潮, 赵洪池, 巴信武

2014, 35(5):  1111-1118.  doi:10.7503/cjcu20130840

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采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)制备了含有双硫酯片段的聚N-叔丁基氧羰基-丙烯酰基乙二胺(PBAEN). 利用一锅法制备出含卟啉(EPT)或芴(DEPF)单元的PBAEN. 经脱保护反应得到水溶性聚丙烯酰基乙二胺盐酸盐-卟啉(PAEN-EPT)和聚丙烯酰基乙二胺盐酸盐-芴(PAEN-DEPF). PAEN-EPT和PAEN-DEPF具有良好的水溶性, 其中PAEN-EPT的荧光量子产率达0.097. 当溶液pH≥7时, PAEN-EPT和PAEN-DEPF均出现荧光猝灭现象. PAEN-EPT和PAEN-DEPF的pH响应行为使得该类聚合物在水溶性荧光探针领域具有潜在的应用前景.