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2016年 第37卷 第2期    刊出日期：2016-02-10

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高分子化学

基于氟碳表面活性剂插层水滑石的聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能

郭海泉, 马晓野, 金日哲, 康传清, 邱雪鹏, 高连勋

2016, 37(2):  403-408.  doi:10.7503/cjcu20150443

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以氟碳表面活性剂全氟辛基磺酸钾为插层剂, 通过离子交换制备插层水滑石, 并以其为填料, 通过原位插层聚合方法, 制备了水滑石/氟碳表面活性剂/聚酰亚胺纳米复合材料. 用X射线衍射、 红外光谱和热失重等方法分析插层水滑石结构. 结果表明, 全氟辛基磺酸钾插层水滑石后, 水滑石的层间距由0.76 nm增加到2.52 nm, 在水滑石层间构建了氟碳链的微环境. 这种氟化水滑石可剥离分散于聚酰亚胺基体中, 改善了纳米复合材料的气体阻隔性能、 介电性能和机械性能. 这种影响不仅体现无机纳米片层的杂化效果, 而且展示出氟碳链的特点.



目次

高等学校化学学报2016年第37卷第2期封面和目次

2016, 37(2):  0-0. 

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相关文章 | 多维度评价

综合评述

聚合物在荧光检测领域的应用

宋春霞, 羊小海, 王柯敏, 王青, 刘剑波, 黄晋, 李文山, 黄海花, 刘卫

2016, 37(2):  201-212.  doi:10.7503/cjcu20150796

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聚合物是由一种或几种重复单体以共价键连接形成的大分子化合物, 它不仅能够保持单体的性质, 而且由于聚合后单体间的协同作用, 使其表现出独特的性能. 聚合物作为基础材料在荧光检测领域得到广泛应用. 聚合物通过氢键作用、 亲疏水作用及范德华力等分子间相互作用, 实现了对特定目标物的选择性识别; 通过信号转换和放大功能, 可以将分子识别作用转化为荧光信号; 可以作为骨架连接多个识别单元, 通过多价结合作用等提高识别目标物的能力, 或连接不同的功能单元, 构建多功能的分子器件. 本文对聚合物在荧光检测领域的应用进行了概述.



导电高分子及其纳米复合材料的热电性质

毛健新, 乜广弟, 卢晓峰, 高木, 王威, 王策

2016, 37(2):  213-220.  doi:10.7503/cjcu20150506

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与无机热电材料相比, 有机热电材料具有资源丰富、 成本低、 质量轻、 柔韧性好及热导率低等优点, 成为热电研究领域关注的热点. 理论和实验结果表明, 低维化和小尺度化是热电材料研究和开发的发展方向. 本文对低维有机热电材料的合成、 器件组装及热电性质的影响因素等进行简要评述, 并对低维有机热电材料的研究方向进行了讨论.



研究快报

基于宿主细胞中磷脂“自然嵌合”的杆状病毒叶酸修饰

王丽英, 文莉, 吕诚, 林毅, 庞代文

2016, 37(2):  221-223.  doi:10.7503/cjcu20150886

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研究论文: 无机化学

透明质酸修饰的介孔二氧化硅包覆金纳米棒的制备及在肿瘤化疗-热疗联合治疗中的应用

金新天, 刘刚, 李君哲, 孙丽丽, 王俊荣, 李俊锋, 李沛, 陈文庆, 王强, 佟倜

2016, 37(2):  224-231.  doi:10.7503/cjcu20150662

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通过在包覆了金纳米棒的介孔硅表面修饰生物相容性的透明质酸, 得到了具有肿瘤靶向性的多功能药物载体. 实验结果表明, 透明质酸可以通过酰胺键修饰在介孔硅表面, 所得药物载体可在透明质酸酶作用下实现选择性释放. 该体系在近红外区域具有较高的吸收, 可以在近红外光照射下实现光热转换. 细胞实验结果表明, 该多功能药物载体可以有效靶向CD44过量表达的乳腺癌细胞, 通过CD44介导的内吞富集在肿瘤内部, 结合化学药物治疗和光热治疗, 显示出更高的肿瘤细胞凋亡效率.



分析化学

基于1,8-萘酰亚胺与罗丹明B间荧光共振能量转移的高选择性Hg²⁺比率荧光探针

陈家逸, 苏伟, 王恩举

2016, 37(2):  232-238.  doi:10.7503/cjcu20150563

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以罗丹明B与1,8-萘二甲酰亚胺反应合成了1个高选择性Hg²⁺比率荧光探针(RN). 在甲醇/乙腈/4-羟基哌嗪乙磺酸缓冲溶液(pH=7.2, 体积比8:1:1)中, RN对Hg²⁺具有比色和比率荧光双重响应. 加入Hg²⁺后, RN的紫外-可见光谱在约556 nm处产生强吸收, 溶液由浅绿色变为橙色, 其它金属离子对RN的紫外-可见光谱几乎无影响. 无Hg²⁺存在时, RN的荧光光谱在540 nm处出现萘二甲酰亚胺荧光团的特征峰; 加入Hg²⁺后, 540 nm处的发射带逐渐消失, 同时在580 nm附近产生强荧光, 荧光颜色从绿色变为橙色. 这归因于从萘酰亚胺到开环罗丹明B的荧光共振能量转移(FRET), 探针RN对Hg²⁺的比率荧光响应具有高选择性, 不受其它共存金属离子的干扰.



分子印迹复合膜对降糖药的拉曼光谱快速检测

贾华, 尹瑞林, 钟旭, 薛敏, 赵瑜, 孟子晖, 汪群杰

2016, 37(2):  239-245.  doi:10.7503/cjcu20150533

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基于分子印迹技术的特异性识别特点, 以假模板盐酸胍和4-(2-氨乙基)苯磺酰胺制备了2种分子印迹复合膜, 用其对保健品中的二甲双胍、 苯乙双胍和格列本脲进行吸附后, 采用拉曼光谱法实现了保健品中降糖药的富集与快速检测. 考察了膜制备过程中纳米银的加入对拉曼光谱的增强作用, 以及吸附样品浓度等的影响. 实验结果表明, 盐酸胍分子印迹复合膜吸附5 mg/mL以上的二甲双胍或苯乙双胍后具有明显的拉曼响应, 4-(2-氨乙基)苯磺酰胺印迹膜吸附10 mg/mL格列本脲后具有明显的拉曼响应. 所建立的分子印迹复合膜结合拉曼光谱检测方法可用于多种实际样品的检测.



有机化学

5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮类糖苷化合物的合成及抗菌活性

王宏韫, 刘金彪, 卢俊瑞, 应明, 杨旭云, 杨树勋, 马瑶

2016, 37(2):  246-253.  doi:10.7503/cjcu20150730

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在KOH/丙酮体系中, 以5-甲基-4-N-取代苯基亚胺/胺基-1,2,4-三唑-3-硫酮为原料, 与溴-α-D-四乙酰葡萄糖进行Kenigs-Knorr反应合成了10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基/胺基-3-S-(2',3',4',6'-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(2a~2e, 5a~5e); 并在二氯甲烷/甲醇/甲醇钠混合体系中水解脱除乙酰基, 得到10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(3a~3e)及5-甲基-4-N-取代苯基胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(6a~6e). 化合物的结构均经核磁共振波谱(NMR)、 红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)分析确证. 生物活性测试结果表明, 目标化合物对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌、 枯草芽孢杆菌和白色念珠球菌普遍具有较好的抗菌活性. 化合物3d和3e对4种菌株的最小抑菌浓度相对较低, 表现出较强的广谱抗菌活性.



无金属参与的二乙酸碘苯促进吲哚C3—H乙酸化反应

王亮, 瞿星, 李站, 顾昌翰, 胡思前

2016, 37(2):  254-260.  doi:10.7503/cjcu20150716

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研究了无金属参与的二乙酸碘苯和吲哚的C3—H乙酸化反应, 通过对取代基效应、 温度以及二乙酸碘苯用量等因素的考察, 建立了反应的最佳条件: 反应温度60 ℃, 乙酸(HOAc)为溶剂. 在无需任何添加剂条件下, 以中等到良好的收率获得一系列C3位乙酸化的吲哚衍生物. 采用红外光谱、 核磁共振波谱、 高分辨质谱及X射线单晶衍射分析对目标化合物进行了结构表征, 并推测了可能的反应机理. 该催化体系对于克量级规模反应均能获得很好的结果.



黑果枸杞叶多糖LRLP3的结构、抗氧化活性及免疫活性

刘洋, 殷璐, 龚桂萍, 彭艺芳, 黄琳娟, 王仲孚

2016, 37(2):  261-268.  doi:10.7503/cjcu20150690

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黑果枸杞叶经水提醇沉, 离子交换柱层析和凝胶柱层析分离纯化, 得到平均分子量为79400的均一多糖组分LRLP3. 对该多糖的理化性质、 结构、 抗氧化活性及免疫活性的研究结果表明, LRLP3为多分支结构, 主链为(1→3)βGalp, 大部分半乳糖6位存在分支; 支链由(1→6)βGalp, (1→4)βGalp, (1→3)βAraf, (1→3)αArap, (1→5)βAraf和(1→2,4)αRhap组成, 非还原末端由αAraf, βGalp和βGlcp组成. LRLP3具有较强的还原能力, 可显著清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、 羟自由基和超氧阴离子自由基, 有效抑制Cu²⁺/H₂O₂诱导的蛋白氧化损伤和H₂O₂诱导的细胞氧化损伤. LRLP3在体外对未经诱导和经刀豆蛋白(ConA)或脂多糖(LPS)诱导的小鼠脾细胞增殖均有促进作用.



无金属参与的氧原子邻位C(sp³)—S键的构筑

鄢东, 童孟良

2016, 37(2):  269-273.  doi:10.7503/cjcu20150465

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以二叔丁基过氧化物(DTBP)为氧化剂, 苯硫酚为硫化试剂, 在无金属参与的条件下, 于120 ℃下采用一步法合成了硫代苄醚. 这种构筑C(sp³)—S键的方法具有高原子经济性和高选择性的优点, 并以较高的收率获得了一系列目标化合物.



单克隆抗体依那西普融合蛋白的活性结构保护

潘琦, 李代禧, 郭柏松, 杨春生, 杨智

2016, 37(2):  274-280.  doi:10.7503/cjcu20150695

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采用拉伸模拟和伞状采样的方法, 利用Gromacs软件和Amber99sb-ildn分子力场研究了不同浓度的海藻糖体系和海藻糖-甘露醇复合体系中单克隆依那西普融合蛋白二聚体的解离过程. 结果表明, 海藻糖能显著增强依那西普二聚体活性结构的稳定性, 且海藻糖-甘露醇的复合保护优于海藻糖的单一保护; 保护剂的种类及其选择性吸附保护的特定位置对依那西普蛋白二聚体活性结构保护效果的影响显著.



重组嗜热β-葡萄糖苷酶转化稀有人参皂苷Rd和CK

许春春, 于渤浩, 王红蕾, 李晶, 刘淑莹, 于珊珊

2016, 37(2):  281-289.  doi:10.7503/cjcu20150536

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利用高效液相色谱(HPLC)法, 对重组嗜热β-葡萄糖苷酶(Fpglu1)转化稀有人参皂苷(Rd和CK)进行研究, 并表征了其催化动力学参数. 利用同源模建和分子动力学模拟等生物信息学技术, 探究了Fpglu1转化人参皂苷的结构基础及其相互作用. 结果表明, Fpglu1能够水解人参总皂苷生成稀有皂苷Rd和CK, 其催化人参皂苷Rb₁, Rb₂和Rc的K_m值分别为0.318, 1.840和5.269 mmol/L; 酶的转换数(k_cat)值分别为144.191, 0.572和0.011 s^-1. 当转化时间分别为6和102 h时, Rd和CK的产率达到最大, 分别为60%和93%. 通过对该酶的结构预测及皂苷分子的对接研究发现, 底物位于由疏水性氨基酸构成的底物口袋中, 氨基酸残基Glu194和Glu367是参与催化作用的关键, 且实验测得的酶促反应动力学参数(K_m)与对接的相互作用能量值存在线性关系.



物理化学

聚乙烯醇/酸化碳纳米管高亲水性三维孔电极膜的制备与电化学性能

刘树敏, 郑裕东, 李伟, 孙乙, 岳丽娜, 赵振江

2016, 37(2):  290-296.  doi:10.7503/cjcu20150743

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在酸化碳纳米管的基础上, 采用电泳沉积和冷冻-解冻循环交联工艺制备了高亲水性聚乙烯醇/酸化碳纳米管(PVA/a-MWCNTs)水凝胶电极膜. 该电极膜具有三维连通纳米孔结构, 同时还具有高电活性面积、 低表面电荷传递电阻以及良好的扩散通透性等电化学特性. 该电极膜对多巴胺(DA)有很好的电化学响应特性, 并且对多巴胺的电化学还原电流不受抗坏血酸(AA)干扰, 在过量抗坏血酸存在下, PVA/a-MMWCNTs水凝胶电极膜对多巴胺还原电流的一阶导数与多巴胺的浓度在2×10^-6 ~2×10^-3 mol/L范围内呈线性关系, 检出限达到1×10^-6 mol/L, 灵敏度达到12.3 μA/(mmol·L^-1), 同时还表现出了较好的电极稳定性和重现性.



苯甲醛在光催化反应中氧化还原选择性的理论研究

黄晓, 甘汉麟, 彭亮, 顾凤龙

2016, 37(2):  297-305.  doi:10.7503/cjcu20150719

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采用密度泛函理论方法在M06-2X/6-311G^*水平上模拟了不同反应条件下, TiO₂对苯甲醛的光催化还原和氧化的反应. 计算结果表明, 苯甲醛的光催化还原和氧化反应均可在常温下发生; 在缺氧但有乙醇存在的条件下, 乙醇分子可与氧化性物质发生反应, 生成醇自由基, 苯甲醛主要发生光催化还原反应生成苯甲醇; 在有氧气但无乙醇存在条件下, 还原性的光生电子被氧气捕获, 避免了苯甲醛被还原, 主要发生光催化氧化反应生成苯甲酸.



Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃基固体复合电解质的制备及锂离子导电行为

余涛, 韩喻, 王珲, 熊仕昭, 谢凯, 郭青鹏

2016, 37(2):  306-315.  doi:10.7503/cjcu20150704

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将聚氧化乙烯(PEO)和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)混合(固定EO/Li摩尔比为13)后, 采用溶液浇注法制备了一系列不同Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃(LAGP)与PEO质量比的LAGP-PEO(LiTFSI)固体复合电解质体系. 结合电化学阻抗法、 表面形貌表征以及与惰性陶瓷填料(SiO₂, Al₂O₃) 性能的对比分析, 探讨了LAGP在固体复合电解质中的作用机理以及锂离子的导电行为. 结果表明, 在以LAGP为主相的固体复合电解质中, PEO主要处于无定形态, 整个体系主要为PEO与LiTFSI的络合相、 LAGP与PEO(LiTFSI)相互作用形成的过渡相和LAGP晶相. 其中LAGP作为主要的导电基体不仅起到降低PEO结晶度、 改善两相导电界面的作用; 同时自身也可以作为离子传输的通道, 降低锂离子迁移的活化能, 从而使离子电导率得到提高. 当LAGP与PEO的质量比为6:4时, 固体复合电解质的成膜性能最好, 离子电导率最高, 在30 ℃时为2.57×10^-5 S/cm, 接近LAGP的水平, 电化学稳定窗口超过5 V.



聚α烯烃光催化降解的机理研究

彭展南, 刘雪峰, 林冠群

2016, 37(2):  316-321.  doi:10.7503/cjcu20150660

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采用光催化微反应器对铜箔表面附着的聚α烯烃进行了光催化降解处理, 利用X射线光电子能谱(XPS)、 电子自旋共振谱(ESR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等对光催化降解前后聚α烯烃的元素化学状态、 自由基和官能团进行了检测, 并探讨了光催化降解机理. 结果表明, 聚α烯烃光催化降解过程中发生了含氧基团的引入和CO₂脱附; 参加降解反应的自由基主要为羟基自由基·OH, 降解过程中—OH逐渐增多、 C—H键逐渐减少; 聚α烯烃光催化降解过程中, ·OH进攻聚α烯烃是从取代反应开始的, 首先取代的是末端的氢原子, 然后是末端羟基向醛基和羧基的转变, 最后是碳链断裂形成小分子有机物, 这一过程持续进行, 最终生成CO₂和H₂O等无机物.



太阳能热电耦合合成苯甲酸

朱艳吉, 刘雪琳, 汪怀远, 王宝辉

2016, 37(2):  322-327.  doi:10.7503/cjcu20150648

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通过恒电位电解甲苯实现了苯甲酸的太阳能热电耦合合成, 考察了电极材料、 反应温度及电解电压对苯甲酸合成的影响. 采用气相色谱、 红外光谱和紫外光谱对电解产物进行分析检测, 证实了太阳能热电氧化甲苯的主要产物为苯甲酸. 实验结果表明, 以石墨作为阳极材料, 反应温度为90 ℃, 电解电压为2.0 V时, 氧化甲苯合成苯甲酸的产率可达51.6%.



碳氢化合物燃烧中间体Lennard-Jones系数的计算

孙彦锦, 姚倩, 李泽荣, 李娟琴, 李象远

2016, 37(2):  328-334.  doi:10.7503/cjcu20150647

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在已有的基团贡献法公式的基础上, 提出了一种新的基团贡献法公式, 并通过拟合250种化合物(包括185种稳定化合物临界性质的实验值和65种自由基临界性质的计算值)的临界性质得到了40种基团的贡献值, 并用于预测未知化合物的临界性质. 选取了训练集以外的、 有临界性质实验值的30种化合物作为独立测试集, 用于验证所建模型对临界性质的预测能力, T_C和P_C平均绝对偏差分别为8.52%和16.83%. 结果表明, 预测结果和实验值相吻合, 该模型可以用于大分子化合物及自由基的临界性质预测. 根据临界性质与Lennard-Jones(L-J)系数的经验关系式, 预测了碳氢化合物燃烧中间体的L-J系数, 得到独立测试集46种碳氢化合物的L-J系数, 与文献值接近, T_C和P_C的平均绝对偏差分别为9.88%和9.96%. 比较了训练集中烷烃自由基^·C₆H₁₃、 烯烃自由基^·C₅H₉和炔烃自由基^·C₅H₇同分异构体的L-J系数, 同时, 将己烷自由基 ^·C₆H₁₃与相似的邻近烷烃C₆H₁₄的L-J系数进行比较, 发现同分异构体之间或相似化合物之间L-J系数有较大偏差. 此外, 对缺少L-J系数的114种常见碳氢化合物自由基进行了预测. 这对于碳氢化合物的燃烧模拟及基元反应中压强相关的速率常数计算有重要意义.



复合改性膨胀石墨的制备及对酸性艳蓝染料的吸附

王会丽, 赵越, 马乐宽, 范鹏浩, 徐从斌, 焦春磊, 林爱军

2016, 37(2):  335-341.  doi:10.7503/cjcu20150544

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采用相同反离子协同磷酸活化法, 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)-KBr为复合改性剂, 制备了一种高效吸附剂复合改性膨胀石墨(M-EG), 通过扫描电子显微镜(SEM)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线电子能谱(XPS)等对膨胀石墨(EG)和改性膨胀石墨(M-EG)的形貌结构、 组成和价态进行了表征, 考察了EG和M-EG对酸性艳蓝染料废水的处理效果. 结果表明, 复合改性后的膨胀石墨孔隙度变大, 表面含氮和溴官能团增多. 吸附剂M-EG对酸性艳蓝染料废水具有较高的吸附性能, 在pH=1.0及30 ℃条件下对染料的去除率达到94.13%; EG符合二级动力学吸附模型, 用Langmuir等温线方程拟合效果较好; M-EG符合二级吸附动力学方程, 同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型; M-EG的吸附动力学常数大于EG吸附动力学常数.



SAPO-18/SAPO-34共晶分子筛的合成及表征

赵东璞, 赵全升, 张妍, 石拓, 姚横国, 于建强

2016, 37(2):  342-348.  doi:10.7503/cjcu20150527

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以三乙胺(TEA)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为双模板剂经恒温水热晶化法合成了SAPO-18(AEI结构)与SAPO-34(CHA结构)两相共生的SAPO分子筛. 考察了DIEA用量、 硅铝比及晶化时间等因素的影响, 并通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)和氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)等手段对所得样品的晶相、 形貌和酸性进行了表征. 结果表明, 当n(DIEA)/n(Al₂O₃)=0.2, n(SiO₂)/n(Al₂O₃)=0.6, 晶化时间为4 d时, 得到形貌规整, 结晶度高且AEI/CHA结构比为74:26的共生相SAPO分子筛. 随着晶化时间的延长, SAPO-18在AEI/CHA共生相中所占比例逐渐上升, 表明SAPO-5, SAPO-34和SAPO-18三者中SAPO-18的热力学稳定性最高. 二甲醚制烯烃(DTO)催化性能测试结果表明, AEI/CHA共晶结构比为74/26的共生相分子筛具有较高的催化活性和双烯(C₂⁼+C₃⁼)选择性(84.29%), 同时积碳生成速率较慢.



四硼酸锂水溶液体系的热容及离子相互作用

李珑, 张思思, 刘元会, 郭亚飞, 邓天龙

2016, 37(2):  349-353.  doi:10.7503/cjcu20150594

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采用Setaram BT 2.15微量热仪测定了Li₂B₄O₇-H₂O体系(Li₂B₄O₇的浓度为0.00415~0.4208 mol/kg)在298.15, 308.15和323.15 K下的热容, 分别计算了不同温度和浓度下的表观摩尔热容, 并获得了不同温度下表观摩尔热容与浓度的关系式. 基于Li₂B₄O₇-H₂O体系的热容测定结果, 应用Pitzer电解质溶液离子相互作用表观摩尔热容模型, 拟合获得了四硼酸锂在不同温度下的Pitzer单盐参数.



钴(Ⅱ)-氨基酸配合物催化性能与氧合性能的关系

魏雅娜, 张新村, 李辉, 徐骞, 岳凡, 王吉德

2016, 37(2):  354-360.  doi:10.7503/cjcu20150578

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研究了13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的可逆氧合性能和催化性能之间的关系, 通过配合物活化分子氧(O₂)氧化环己烯考察其催化性能. 结果表明, 13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物均具有不同程度的可逆氧合性能和催化活性. 配合物完成一个可逆吸氧周期的用时越短, 其可逆氧合性能越好, 催化性能越差; 相反, 吸氧周期长及可逆氧合性能差的配合物其催化性能却更好. 另外, 在对配合物不同配比的研究中发现, Co(Ⅱ)与氨基酸的摩尔比为1:3(或1:2)饱和配位时, 可逆吸氧性能较好, 但其催化性能较差, 环己烯转化率较低; 在1:1型配位不饱和时, 吸氧的可逆性较差, 但催化性能优良, 环己烯的转化率可达82.5%. 结合结构分析和理论计算的结果可知, 不同钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的氧合可逆性和催化性能的差异, 主要归因于氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力的不同. 氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力越好, 越有利于配合物由高自旋态向低自旋态转化, 并与O₂可逆结合, 不利于烯烃基的取代, 配合物表现出较差的催化性能, 反之亦然.



模拟乳状液中微小液滴间的相互作用力

郭兰磊, 李静, 祝仰文, 马宝东, 徐志成, 王武宁, 张磊, 张路

2016, 37(2):  361-366.  doi:10.7503/cjcu20150455

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对商品化的DCAT21表面/界面张力仪进行改造, 用于直接测量液滴间相互作用力, 同时用数码摄像头Digital 3.0观察记录两液滴接近, 挤压, 排液, 聚并等过程. 研究发现, 溶液中微小液滴间的相互作用力随距离的变化曲线能够提供分散液滴的行为特征信息: 曲线上不同阶段的斜率反映力的大小; 从液滴接触后到聚并前的挤压距离反映液滴的稳定性. 表面活性剂种类不同, 对两液滴聚并所起的稳定作用不同, 非离子表面活性剂具有较好的稳定作用. 溶液中聚合物分子在薄液膜中形成具有一定强度的层状结构, 阻碍液滴聚并, 受力曲线呈阶梯状.



高分子化学

剪切速率对等规聚丙烯的结晶和形貌的影响

唐毓婧, 门永锋

2016, 37(2):  367-372.  doi:10.7503/cjcu20150675

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利用同步辐射小角X射线散射、 广角X射线衍射和差示扫描量热法研究了不同剪切速率下等规聚丙烯的结晶结构. 结果表明, 施加剪切会导致β晶生成, 但基本不改变样品总结晶度. β晶含量随着剪切速率的提高先升高后降低, 与α晶具有竞争关系. 当剪切速率在10~32 s^-1之间时, α晶和β晶共存, 并存在分属于两种晶型的两组长周期, 其中较大的长周期属于β晶.



天然海水中聚吡咯膜的防微生物附着及防腐蚀性能

马晓丹, 张志明, 于良民

2016, 37(2):  373-380.  doi:10.7503/cjcu20150627

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采用恒电流法在316 L不锈钢电极表面合成聚吡咯(PPy), 通过开路电位、 生物显微镜(BM)、 Tafel极化曲线及电化学交流阻抗(EIS)研究了聚吡咯防止微生物附着及防腐蚀特性. 研究表明, 沉积聚吡咯的316 L不锈钢电极浸泡在天然海水中(0~20 d), 开路电位基本保持不变, 表明电化学合成的聚吡咯膜有良好的防止微生物附着能力, 并通过生物显微镜进行了验证, 且在浸泡的过程中其腐蚀电流密度维持在10^-7 mA/cm², 表现出良好的防腐蚀特性; 浸泡50 d后, 其防腐蚀效率仍高达97.45%. 因此, 电化学合成的聚吡咯具有优异的防止微生物附着和防腐蚀特性.



氨基酸功能化的果胶/姜黄素胶体粒子的合成与性质

杨泽川, 李帆, 黄庆荣, 张国, 石彤非

2016, 37(2):  381-387.  doi:10.7503/cjcu20150591

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通过酯化反应合成了新型的氨基酸功能化的果胶衍生物, 通过红外光谱(FTIR)和元素分析确认了果胶衍生物的化学组成及结构, 用动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)表征了果胶衍生物胶体的形貌和尺寸. 结果表明, 果胶衍生物胶体呈现不规则的球状结构, 粒度分布较均一, 平均粒径200 nm. 用紫外-可见(UV-Vis)光谱测试了果胶衍生物胶体对姜黄素的包裹和控制释放, 结果表明, 姜黄素能够有效被果胶衍生物胶束包裹. 体外细胞毒理实验结果表明, 果胶衍生物胶体载体能显著提高姜黄素对HepG2细胞生长的抑制作用.



基于连续弯液面构筑的有序阵列模板复制模塑制备图案化聚合物薄膜

贾若琨, 杨晓航, 龙智云, 何蕾茵, 王盼新, 张凌云, 赵明

2016, 37(2):  388-395.  doi:10.7503/cjcu20150545

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基于咖啡环理论, 利用微米尺度限制下的弯液面溶剂散逸过程获得表面微结构可控的有序阵列, 以此为母模板制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性印章, 通过复制模塑过程实现阵列结构转移. 利用广义Young-Laplace方程建立的理论模型分析弯液面聚合物沉积黏连过程, 推导出条纹沉积频率与聚合物分子量、 基底滑动速率和溶液浓度的关系, 理论计算结果与实验现象一致.



静电纺丝复合反渗透膜的改性制备与脱盐性能

王娇娜, 尹泽芳, 李从举

2016, 37(2):  396-402.  doi:10.7503/cjcu20150519

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利用静电纺丝技术在无纺布上制备PET纳米纤维膜, 并用交联壳聚糖对其进行改性得到壳聚糖改性纳米纤维复合膜. 以间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体, 采用界面聚合法在壳聚糖改性纳米纤维复合膜的表面制备聚酰胺分离层, 得到新型静电纺丝纳米纤维基复合反渗透膜. 新型复合反渗透膜具有典型的聚酰胺复合反渗透膜的表面脊-谷结构. 从膜的表面形貌、 亲水性、 分离性能等3个方面对水相MPD溶液中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的含量对膜结构和性能的影响进行了系统研究. 结果表明, SDBS的含量对膜形态结构的均匀性和亲水性有一定影响, 且随着SDBS含量的增加, 膜的脱盐率先增大后减小, 而通量小幅度上升后, 先减小后增大, 呈现规律性变化.