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    2016年 第37卷 第6期    刊出日期:2016-06-10
    目次
    高等学校化学学报2016年第37卷第6期封面和目次
    2016, 37(6):  0-0. 
    摘要 ( 486 )   PDF (15709KB) ( 1114 )  
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    研究论文: 无机化学
    [PMo12O40]3-模板导向合成含螺旋链的新颖二维层状Dy(Ⅲ)化合物
    刘晓婧, 唐炜栋, 周思慧, 王芙香, 刘莹, 向明玥, 潘勤鹤
    2016, 37(6):  1025-1029.  doi:10.7503/cjcu20160141
    摘要 ( 1027 )   HTML ( 1)   PDF (1982KB) ( 395 )  
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    在水热条件下, 以[PMo12O40]3-为模板, 合成了一个例新型二维层状化合物[Dy(BMBCP)(H2O)4]·[PMo12O40]·2.75H2O[HNU-7, H2BMBCP·Cl2=1,4-双(4-羧酸吡啶基-1-亚甲基)苯二氯], 并通过X射线单晶结构解析、 红外光谱(IR)、 电感耦合等离子体光谱(ICP)、 X射线粉末衍射(XRD)和荧光光谱对该化合物结构进行表征. 由于客体分子[PMo12O40]3-与配体BMBCP中的N+之间存在静电吸引力, 导致了-Dy2簇-BMBCP-Dy2簇-交替排列的螺旋链的形成. 左手螺旋链和右手螺旋链通过共同的Dy2簇进一步构筑成层状的4,4-网格结构.

    低温燃烧法制备掺杂NiO的Beta-Al2O3固体电解质
    洪永飞, 朱承飞, 黄攀, 吉光辉
    2016, 37(6):  1030-1035.  doi:10.7503/cjcu20160143
    摘要 ( 1076 )   HTML ( 0)   PDF (3806KB) ( 389 )  
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    以Li2O为稳定剂, 柠檬酸(CA)为络合剂, 采用溶胶-凝胶低温燃烧法制备掺杂NiO的Beta-Al2O3固体电解质. 通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 热重/差热(TG/DSC)分析及抗弯强度、 体积密度和交流阻抗测试研究了固体电解质的结构与性能. 结果表明, 当NiO的含量(质量分数)达到0.10%时, Beta-Al2O3固体电解质的形貌致密, β″相含量达到88.33%, 相对体积密度为99.75%, 抗弯强度为248 MPa, 350 ℃下的电导率为0.108 S/cm.

    银掺杂介孔氧化铝抗菌剂的一步合成与表征
    陈华军, 席晓晶, 丁梧秀
    2016, 37(6):  1036-1041.  doi:10.7503/cjcu20160111
    摘要 ( 969 )   HTML ( 0)   PDF (2000KB) ( 417 )  
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    以Al(NO3)3·9H2O和AgNO3为原料, 采用水热法制备了介孔氧化铝纳米粒子(Mesoporous Al2O3 NPs)和银掺杂介孔氧化铝纳米粒子(Mesoporous Ag/Al2O3 NPs), 通过X射线衍射(XRD)、 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、 X射线荧光光谱(XRF)、 能量分散X射线衍射(EDX)和低温N2吸附-脱附等手段对产物进行了表征, 通过最低抑菌浓度和抑菌圈实验研究了材料的抗菌性能. XRD分析表明在介孔Ag/Al2O3 NPs中Al2O3是唯一结晶相, Ag掺杂后, 介孔Ag/Al2O3 NPs晶格常数和半高峰宽增大, 晶面间距[(111), (400)和(440)面]减小. FE-SEM形貌分析表明掺杂后的介孔Ag/Al2O3 NPs颗粒直径减小而孔径增大. EDX和XRF分析表明介孔Ag/Al2O3 NPs中O/Al摩尔比为1.5, 与Al2O3 NPs中O/Al摩尔比相同. 综合XRD和XRF分析结果认为, Ag进入介孔Al2O3晶格间隙形成间隙固溶体. 低温N2吸附-脱附分析表明掺杂后的介孔Ag/Al2O3 NPs比表面积、 孔体积和孔径增大. 曝气抗菌实验结果表明介孔Ag/Al2O3 NPs的抗菌机理是活性氧和金属银的协同作用. 介孔Ag/Al2O3 NPs对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)具有明显的抗菌效果, 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)均为80 μg/mL, 抑菌圈直径分别为26 mm和24 mm.

    自活化乌拉草基多孔碳的制备和电化学性质
    王昀, 贲腾, 裘式纶
    2016, 37(6):  1042-1049.  doi:10.7503/cjcu20160075
    摘要 ( 1282 )   HTML ( 0)   PDF (5519KB) ( 427 )  
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    以乌拉草为原料, 采用直接碳化方法, 通过热解过程中前驱体自活化(即利用自身包含的活化剂实现分子内的化学活化), 并经过必要的除杂过程制备了多孔碳材料UlaC-950-HF. 测试了该多孔碳的电化学性质, 并与以几种常见的生物质为原料制备的多孔碳材料及商用活性炭的电化学性质进行对比. 结果表明, 乌拉草基多孔碳材料UlaC-950-HF的电容值为113 F/g, 经过4000次循环后, 材料的电容值仅降低了4 F/g, 显示出用作超级电容器电极材料的潜力.

    肾上皮细胞损伤使草酸钙晶体黏附增强的分子机制
    甘琼枝, 孙新园, 姚秀琼, 欧阳健明
    2016, 37(6):  1050-1058.  doi:10.7503/cjcu20160035
    摘要 ( 933 )   HTML ( 0)   PDF (9234KB) ( 354 )  
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    研究了非洲绿猴肾上皮细胞(Vero)在损伤前后与一水合草酸钙(COM)和二水合草酸钙(COD)晶体的黏附作用及其引起的细胞反应, 探讨了肾结石形成机理. COM和COD晶体与损伤细胞的黏附加重了细胞的过氧化损伤程度, 导致损伤细胞的活力进一步降低, 乳酸脱氢酶(LDH)释放量和活性氧(ROS)进一步增加, 坏死细胞数量进一步增多, 细胞体积缩小, 并出现凋亡小体. COM晶体对细胞的损伤能力显著大于COD晶体. 扫描电子显微镜(SEM)观测结果表明, 损伤组Vero与COM微晶的黏附作用显著强于对照组, 且能促进COM微晶的聚集. 共聚焦显微镜观测结果表明, Vero损伤后, 其表面表达的晶体黏附分子透明质酸(HA)显著增加, HA分子是促进微晶黏附的重要原因. 细胞表面草酸钙的黏附量和晶体聚集程度与细胞的损伤程度成正相关. 本文结果从分子和细胞水平上提示, 细胞损伤是导致草酸钙肾结石形成的重要因素.

    咔咯钴(Ⅲ)配合物与DNA的相互作用及抗肿瘤活性
    史蕾, 杨文聪, 曾淑莹, 莫婷婷, 张召, 曹曼丽, 刘海洋
    2016, 37(6):  1059-1068.  doi:10.7503/cjcu20160029
    摘要 ( 952 )   HTML ( 3)   PDF (4684KB) ( 342 )  
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    合成了10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯钴(Ⅲ)配合物(1-Co)和10-(4-吩噻嗪苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯钴(Ⅲ)配合物(2-Co), 并采用核磁共振波谱、 质谱和紫外-可见光谱等对其结构进行了表征, 利用紫外光谱、 荧光光谱、 圆二色谱、 黏度测试和琼脂糖凝胶电泳等技术研究了配合物1-Co和2-Co与小牛胸腺DNA(ct-DNA)之间的相互作用. 结果表明, 配合物1-Co和2-Co与DNA之间的作用模式为外部结合, 且在光照下均能引发DNA断裂. 细胞毒性实验结果表明, 配合物1-Co和2-Co具有很低的暗细胞毒性, 但在光照条件下均能有效抑制H460, HeLa, A549等肿瘤细胞株增殖, 表明配合物1-Co和2-Co在光动力治疗中具有潜在的应用价值. 细胞核染色和线粒体膜电位检测结果表明, 在光照条件下配合物2-Co可能是通过氧化损伤线粒体的途径抑制肿瘤细胞增殖.

    锌(Ⅱ)配合物的超分子设计及对甲醇蒸气的吸附性能
    吴娟, 赵博文, 黄超, 陈冬梅, 朱必学
    2016, 37(6):  1069-1074.  doi:10.7503/cjcu20150842
    摘要 ( 1502 )   HTML ( 6)   PDF (3321KB) ( 356 )  
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    采用饱和蒸气扩散技术, 将2,4-二羟基苯甲醛缩异烟酰腙(H2dhbi)配体分别与Zn(ClO4)2·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O进行配位作用, 得到2种不同配位模式的金属-有机框架材料[(dhbi)2Zn2·8H2O]n(1)和{[(dhbi)2(H2O)2Zn2]·4DMF]}n(2). 利用X射线单晶衍射、 热分析技术(TG-DTA)和X射线粉末衍射(PXRD)等方法进行了结构表征. 进一步将配位聚合物1和2用于对甲醇分子的吸附性能研究, 结果表明, 化合物1是一种理想的微孔材料, 其对甲醇分子的吸附能力为化合物2的近5倍, 采用PLATON对材料的孔隙体积进行计算得到化合物1和2的孔隙率分别为38.2%和5.5%.

    纳米TiO2-ZnO二元负载木材的制备及性质
    高鹤, 梁大鑫, 李坚, 庞广生, 方振兴
    2016, 37(6):  1075-1081.  doi:10.7503/cjcu20150829
    摘要 ( 951 )   HTML ( 0)   PDF (3825KB) ( 275 )  
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    采用两步法将TiO2/ZnO纳米材料与杨木试样复合, 制备了纳米二元负载木材. 通过X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征, 并探讨了不同处理条件下得到的纳米氧化物负载木材及非纳米氧化物负载木材的抗菌性和耐候性. 结果表明, 氧化锌和二氧化钛二元协同负载木材的抗菌性和耐候性均优于单一纳米晶处理的木材; 在溶剂热反应中以正己烷作为溶剂所制备样品的性能优于以水和无水乙醇为溶剂制备的样品; 并且纳米结构负载木材的抗菌性和耐候性优于非纳米结构负载的木材.

    分析化学
    基于金属有机框架/卟啉/多壁碳纳米管构建的新型葡萄糖非酶传感器
    胡一平, 陕多亮, 卢小泉
    2016, 37(6):  1082-1087.  doi:10.7503/cjcu20160226
    摘要 ( 1323 )   HTML ( 2)   PDF (3460KB) ( 642 )  
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    利用钴卟啉(Co-TCPP)的催化性能、 多壁碳纳米管(MWCNTs)的良好导电性和金属有机框架(Co-MOFs)的高密度活性位点, 通过温和方法制备了新型复合材料Co-TCPP/MWCNTs@Co-MOFs, 并用此材料构筑了一种新型葡萄糖非酶传感器. 电化学实验结果表明, 该传感器对葡萄糖具有良好的响应.

    有机化学
    甘露聚糖肽的结构鉴定
    沈艳红, 陈林枭, 张文清, 徐志珍, 宛燕飞, 张力, 夏玮
    2016, 37(6):  1088-1092.  doi:10.7503/cjcu20160138
    摘要 ( 1184 )   HTML ( 0)   PDF (392KB) ( 391 )  
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    采用离子交换柱层析和凝胶柱层析从甘露聚糖肽原料中分离纯化得到4种均一糖肽MT1-A, MT1-B, MT2-A和MT2-B; 通过单糖组成分析、 甲基化分析、 氢核磁共振谱(1H NMR)、 红外光谱(IR)和氨基酸组成分析等手段对均一糖肽MT1-A, MT1-B和MT2-B的结构进行了鉴定. 结果表明, 3种均一糖肽的单糖组成、 糖残基的连接方式与MT2-A相同, 但是分子量以及氨基酸总量有所不同. 测定了不同批次甘露聚糖肽原料的 1H NMR谱, 以MT2-A的 1H NMR谱图为标准谱, 以异头氢区域为鉴定区域, 通过计算不同批次甘露聚糖肽原料以及其它3种均一糖肽与MT2-A的 1H NMR谱的相关系数, 定量评价了不同批次甘露聚糖肽原料与4种均一糖肽的相似程度. 结果表明, 甘露聚糖肽是由糖链结构一致、 分子量和氨基酸含量不同的几种均一糖肽构成的混合物.

    -咔啉衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性
    郭亮, 曹日晖, 范文玺, 甘紫云, 马芹
    2016, 37(6):  1093-1099.  doi:10.7503/cjcu20160103
    摘要 ( 959 )   HTML ( 0)   PDF (725KB) ( 299 )  
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    以去氢骆驼蓬碱为原料, 经过脱甲基、 烷基化等步骤, 合成了一系列双-咔啉衍生物. 目标化合物均经核磁共振谱(NMR)和质谱(MS)进行结构确证. 以顺铂为阳性对照药, 采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法考察了目标化合物体外抗肿瘤(Bel-7402, 786-0, BGC-823, A375, 769-P和MCF7等6株细胞)活性. 结果表明, 化合物4g和4o与阳性对照药相比具有良好的抗肿瘤活性, 其半抑制浓度(IC50)值均小于10 μmol/L. 初步构效关系研究表明, 当桥链亚甲基数目为8~10, β-咔啉环上9-丁基或9-异丁基取代时, 化合物的抗肿瘤活性较强.

    新型含取代哌嗪的5-(吡啶-3-基)-1,2,4-三唑Mannich碱和双Mannich碱的合成及生物活性
    张燕, 王宝雷, 詹益周, 张丽媛, 李永红, 李正名
    2016, 37(6):  1100-1107.  doi:10.7503/cjcu20160042
    摘要 ( 938 )   HTML ( 1)   PDF (1280KB) ( 272 )  
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    根据药物分子设计的活性基团组合原理, 通过在1,2,4-三唑环的5位引入吡啶基, 同时在4位芳基亚甲氨基的苯环上引入氟或三氟甲基, 设计合成了一系列含氟、 吡啶和哌嗪基团的1,2,4-三唑Mannich碱和双Mannich碱类化合物. 通过核磁共振氢谱(1H NMR)、 碳谱(13C NMR)和元素分析确证了目标化合物的结构. 生物活性测试结果表明, 部分化合物对油菜具有一定的除草活性; 化合物2a, 2d和2f(50 mg/L)对苹果轮纹病菌表现出较好的抑制活性, 与对照药三唑酮活性相当; 化合物2a, 2b, 2d和2i(180 mg/L)对酮醇酸还原异构酶(KARI酶)表现出了显著的离体抑制活性(抑制率51.7%~88.7%).

    物理化学
    锯齿形单壁碳纳米管的穿透能研究
    张超, 潘成岭, 盛绍顶
    2016, 37(6):  1108-1114.  doi:10.7503/cjcu20160100
    摘要 ( 800 )   HTML ( 0)   PDF (2269KB) ( 260 )  
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    基于分子动力学方法, 研究了载能碳离子碰撞锯齿形单壁碳纳米管过程中初级碰撞原子(PKA)的运动过程和能量变化过程. 分析了手性指数为(2n+1,0)(n=2~9)的单壁碳纳米管中PKA的穿透能与载能碳离子入射能间的关系. 结果表明, 穿透能与入射能之间呈线性增长关系, 线性变化的斜率与碳纳米管直径有关. 通过分析PKA势能随模拟时间的变化规律, 阐述了初级碰撞原子的穿透能随入射能的增加而增加的物理机制.

    配体链包覆纳米粒子的表面相分离及自组装的模拟研究
    徐凡华, 衡晓, 任建学, 周恒为
    2016, 37(6):  1115-1122.  doi:10.7503/cjcu20160086
    摘要 ( 1238 )   HTML ( 0)   PDF (4195KB) ( 282 )  
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    通过耗散粒子动力学方法, 模拟了二元配体链包覆的纳米粒子表面的相分离行为, 并与现有的模拟和实验体系进行对比. 研究结果印证了相分离驱动力是配体链错位所导致的构象熵的结论. 进一步以相分离得到的Janus和三嵌段Janus结构纳米粒子作为构筑单元, 研究了其在选择性溶剂中的自组装行为. 结果表明, Janus粒子易自组装成为双层囊泡结构, 而三嵌段Janus粒子则更易形成单层囊泡结构. 对于从配体链包覆的纳米粒子出发, 设计具有特殊功能的囊泡提供了理论支持.

    稻壳碳基固体酸催化剂的制备及在木糖脱水制备糠醛反应中的催化性能
    梁玉, 陈志浩, 梁宝炎, 胡哲, 杨晓敏, 王子忱
    2016, 37(6):  1123-1127.  doi:10.7503/cjcu20160040
    摘要 ( 1061 )   HTML ( 1)   PDF (1727KB) ( 330 )  
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    以工业生产中碱法溶硅剩余的稻壳残渣为碳源, 采用硫酸磺化法制备稻壳碳基固体酸催化剂, 考察了其催化木糖脱水制备糠醛的性能. 采用红外光谱、 元素分析及表面酸浓度测定等手段对催化剂进行了表征. 对固体酸催化剂的制备条件进行了优化, 所得催化剂的表面酸浓度可达1.03 mmol/g. 以木糖脱水制备糠醛为模型反应, 考察了溶剂类别、 反应温度和反应时间对固体酸催化剂催化性能的影响. 实验结果表明, 以二甲基亚砜(DMSO)为反应溶剂效果优于水, 并且随着反应温度的升高和反应时间的延长, 反应产率逐渐增加, 最高可达75.8%. 此外, 还对催化剂的循环性能进行了研究, 探讨了其失活原因和再生方法.

    电子效应调控丁烯二腈光分子开关的CASSCF和MS-CASPT2理论研究
    曹丹, 李苑莹, 苏青青, 王斌, 刘峰毅, 王文亮
    2016, 37(6):  1128-1134.  doi:10.7503/cjcu20150966
    摘要 ( 792 )   HTML ( 0)   PDF (2436KB) ( 286 )  
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    采用多组态CASSCF方法和MS-CASPT2方法研究了丁烯二腈中性分子及阳离子和阴离子的顺-反异构化机理. 结果表明, 中性分子和离子态的光顺-反异构化反应经历不同的非绝热跃迁途径: 中性丁烯二腈受光激发至S1态后, 需克服一个不低于19.7 kJ/mol的能垒才有机会到达基态和激发态间的圆锥交叉(S1/S0-CI), 随后经非辐射跃迁回到基态, S1/S0-CI在结构上偏离C═C双键旋转路径, 且能量较高, 因此会降低旋转速度, 阻碍旋转的单向性;丁烯二腈阳离子和阴离子自由基的D0态和D1态旋转势能面在90°处相交, 优化的D1/D0-CI与D1态中间体的结构和能量均相近, 因此从D1态经由D1/D0-CI无辐射跃迁到D0态的过程无势垒, 在此过程中C═C旋转方向性得到最大限度的保持. 研究结果证实了电子诱导不仅能降低基态热旋转势垒, 而且能够调控光旋转的非绝热跃迁机理.

    糖蜜基多孔碳球电极材料的制备及应用
    韩雪, 邹博, 顾小雪, 庞丽云, 曹礼媛, 刘琦, 郭玉鹏
    2016, 37(6):  1135-1139.  doi:10.7503/cjcu20150874
    摘要 ( 1090 )   HTML ( 0)   PDF (2947KB) ( 415 )  
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    以工业制糖的副产物糖蜜为新型碳源, 替代传统多孔碳生产原料, 制备出性能优异的多孔碳球超级电容器电极材料; 探索了制备方法, 优化了反应条件. 利用全功能表面吸附仪、 扫描电子显微镜及电化学方法对材料的结构、 形貌和电化学性能进行了表征. 结果表明, 制得的多孔碳球比表面积高达2547 m2/g, 且展现出优异的双电层电容性(170.5 F/g). 本研究可解决制糖企业对糖蜜无法大规模利用的问题, 并为多孔碳的制备寻求新方法.

    活性炭负载Pt-Ni双金属催化剂上甘油水溶液原位加氢反应性能
    孔丹旎, 江涛, 张一颖, 曹发海
    2016, 37(6):  1140-1147.  doi:10.7503/cjcu20150857
    摘要 ( 1019 )   HTML ( 0)   PDF (3212KB) ( 271 )  
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    采用KBH4液相还原法制备了系列活性炭(AC)负载的Pt-M(M=Fe, Ni, Co, Zn, Cu)双金属催化剂, 考察了该系列催化剂对甘油水溶液原位加氢制备1,2-丙二醇反应的催化性能. 结果表明, 当Pt负载量(质量分数)为2.0%, Pt/Ni质量比为1∶1时, 在220 ℃和1.0 MPa氮气压力下反应8 h, 2%Pt-2%Ni/AC催化剂上甘油转化率和1,2-丙二醇选择性分别达到98.7%和60.5%; 且在5次重复使用过程中, 催化剂保持较高的稳定性. 采用氮气物理吸附-脱附实验、 X 射线衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)、 选区电子衍射(SAED)及X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构和形貌进行了表征. 结果表明, 粒径约为2 nm的纳米颗粒在活性炭载体上均匀分散, 纳米粒子中金属多以还原态形式存在, Ni原子进入Pt晶格中形成的Pt-Ni物种使Pt与Ni之间表现出强相互作用力. 通过比较Pt/AC, Ni/AC与Pt-Ni/AC双金属催化剂的催化性能, 推断Pt能够促进甘油水溶液重整而Ni有利于氢解反应, Pt-Ni金属间协同作用是Pt-Ni/AC催化剂对甘油原位加氢反应具有优良催化性能的重要原因.

    高分子化学
    Fe3O4纳米粒子与慢病毒载体共同感染内皮祖细胞的促血管新生和MRI示踪的应用
    王娟, 周兵, 王欣欣, 吴秀娟, 厉婷, 张文科, 刘亢丁
    2016, 37(6):  1148-1153.  doi:10.7503/cjcu20160180
    摘要 ( 809 )   HTML ( 0)   PDF (3838KB) ( 268 )  
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    采用化学共沉淀法制备了柠檬酸钠修饰Fe3O4 纳米粒子(NPs), 使用胎牛血清(FBS)改善Fe3O4 NPs的分散性. 实验表明Fe3O4 NPs尺寸均匀, 且具有良好的稳定性, FBS浓度小于5%(体积分数) 时, Fe3O4 NPs无聚集沉淀; 在300 K下, 饱和磁化强度达到74.86×10-3 A·m2/g(74.86 emu/g); 核磁共振T2序列成像时, 75 μg/mL Fe3O4 NPs与慢病毒载体(LV)共同标记内皮祖细胞(EPCs)成像效果良好; 而且EPCs具有稳定过表达目的基因血管内皮生长因子(VEGF)的能力. 利用Fe3O4 NPs与LV共同感染EPCs, 可有效促进大鼠血管生成. 说明修饰后的EPCs兼具核磁共振成像(MRI)示踪和促血管生成双重功能.

    聚醚醚酮表面的亲水改性和胶原蛋白固定化
    孙辉, 于庆松, 杨彪, 许国志
    2016, 37(6):  1154-1160.  doi:10.7503/cjcu20160120
    摘要 ( 1106 )   HTML ( 1)   PDF (3610KB) ( 442 )  
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    采用紫外光接枝法对聚醚醚酮(PEEK)表面进行化学修饰和生物分子固定化. 首先向PEEK表面引入亲水性的丙烯酰胺, 并以此为反应位点通过戊二醛将胶原和胶原蛋白固定在PEEK表面. 用接触角测定仪、 扫描电镜、 荧光标记和X射线光电子能谱等对改性薄膜进行了表征. 结果表明, PEEK上丙烯酰胺的接枝密度高达50.9 μg/cm2; 改性薄膜表面浸润性显著提高, 水接触角最低降至(22±3)°. 荧光标记胶原固定的PEEK薄膜荧光发射光谱强度最高, 并在X射线光电子能谱中检测到N元素, 表明胶原已固定化, 固定胶原蛋白的浓度为10.2 μg/cm2.

    窄带隙聚噻吩衍生物复合热电材料的制备及热电性能
    梁安生, 李俊杰, 潘成军, 王雷
    2016, 37(6):  1161-1167.  doi:10.7503/cjcu20160110
    摘要 ( 1184 )   HTML ( 0)   PDF (3161KB) ( 530 )  
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    合成了窄带隙的聚(3-甲基噻吩对硝基苯甲烯)(PMTNBQ), 并研究了其热电性能. 通过溶液混合、 机械球磨以及冷压成型, 制备了具有不同复合比例的PMTNBQ/石墨(G)的复合热电材料. 研究了石墨含量对PMTNBQ/G复合材料的热电性能的影响. 当石墨含量(质量分数)为90%时, PMTNBQ/G复合热电材料出现了最高的热电优值(ZT)(5.36×10-3).

    新型可用于荧光标记的α-氰基丙烯酸酯单体的合成及在小鼠活体成像中的应用
    张涛, 汤永嘉, 徐亮, 刘克良
    2016, 37(6):  1168-1174.  doi:10.7503/cjcu20160079
    摘要 ( 840 )   HTML ( 0)   PDF (2841KB) ( 264 )  
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    设计合成了新型含有荧光基团的α-氰基丙烯酸酯单体, 并与其它α-氰基丙烯酸酯单体共聚, 得到产生荧光的聚氰基丙烯酸酯材料. 将其包埋在小鼠背部肌肉层, 可获得良好的荧光成像效果. 通过对荧光强度的监测, 初步研究了聚氰基丙烯酸酯材料中的侧链酯基在小鼠体内的降解情况. 单体合成是以蒽合氰基丙烯酸和4,4'-二甲氧基三苯基-氨基己醇为原料, 得到蒽合氰基丙烯酸(4,4'-二甲氧基三苯基-氨基己醇)酯, 脱保护后再将异硫氰酸荧光素以化学键合的方式标记在末端氨基上, 脱蒽还原烯双键后, 得到可用于荧光标记的α-氰基丙烯酸(异硫氰酸荧光素-氨基己醇)酯单体. 反应中间体及单体结构采用核磁共振氢谱和质谱进行表征. 该单体及其高聚物均可在激发光(488 nm)和发射光(525 nm)条件下观察到明显荧光.

    柑橘果肉果胶的流变和结构特性
    支梓鉴, 邹明明, 李珊, 陈健乐, 叶兴乾, 陈士国
    2016, 37(6):  1175-1181.  doi:10.7503/cjcu20160066
    摘要 ( 950 )   HTML ( 0)   PDF (1375KB) ( 319 )  
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    以柑橘果肉为原料, 采用稀酸提醇沉法提取果胶粗品, 研究了果胶溶液的浓度及热处理温度对果胶溶液流变学性质的影响. 采用DEAE Cellulose-52柱对柑橘果肉粗品进行洗脱得到3个多糖组分(P-0, P-1和P-2), 对其分子量、 半乳糖醛酸、 单糖组成及酯化度等进行分析, 并利用红外光谱及核磁共振氢谱等对各组分进行结构特性分析. 结果表明, 柑橘果肉果胶为典型的剪切稀化型非牛顿流体; P-0, P-1和P-2组分分子量存在显著差异; 柑橘果肉果胶为富含糖醛酸的酸性多糖, 且是发生部分乙酰化的低酯果胶, 其单糖组成以半乳糖醛酸、 半乳糖、 阿拉伯糖、 鼠李糖和岩藻糖居多, 且均以Ⅰ型聚鼠李半乳糖醛酸(RG-Ⅰ型)结构为主; 3种组分糖环类型均是吡喃糖, 糖苷键既有α型, 又有β型.

    稀土催化聚ε-癸内酯-聚丙交酯-聚乙二醇热塑性弹性体的合成及自组装
    王晓青, 凌君, 沈之荃
    2016, 37(6):  1182-1188.  doi:10.7503/cjcu20160064
    摘要 ( 892 )   HTML ( 1)   PDF (2223KB) ( 246 )  
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    以三(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)镧为催化剂, 1,4-丁二醇为引发剂, ε-癸内酯(ε-DL)和L-丙交酯(L-LA)为单体进行开环聚合, 采用“一锅两步法”合成了3种不同比例的三嵌段聚合物(PLLA-PDL-PLLA). 以L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)为扩链剂, 将PLLA-PDL-PLLA和生物相容性好的聚乙二醇6000(PEG6000)用LDI进行偶联, 制备了两亲性多嵌段聚合物(PLLA-PDL-PLLA-PEG)m. 多嵌段聚合物(PLLA-PDL-PLLA-PEG)m的断裂伸长率高达1200%, 是一种拉伸性能较好的热塑性弹性体. 由于PEG6000的亲水性, 使两亲性多嵌段聚合物可以自组装形成具有较低临界胶束浓度的胶束, 有望应用于生物医药领域.

    盐酸胍/Ⅰ型胶原分散体系的流变性
    步红红, 焦燕妮, 兰文军, 庄晓丽, 戴肖南, 李天铎
    2016, 37(6):  1189-1195.  doi:10.7503/cjcu20160063
    摘要 ( 779 )   HTML ( 0)   PDF (2996KB) ( 252 )  
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    采用胃蛋白酶降解法从猪皮中提取了胶原蛋白, 用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)确定为Ⅰ型胶原; 红外及紫外光谱表明胶原分子中存在三螺旋结构. 分别采用小幅振荡剪切法、 恒定剪切速率法及滞后环法研究了盐酸胍浓度及作用时间对Ⅰ型胶原蛋白体系流变性的影响. 研究表明, 随盐酸胍浓度的增大及作用时间的延长, 盐酸胍/胶原分散体系由假塑性流体逐渐接近于牛顿流体. 在所研究的盐酸胍浓度范围(0~6.0 mol/L)内, 盐酸胍/胶原分散体系的触变性类型随盐酸胍浓度的增大发生正触变性-复合触变性-负触变性的转变; 随盐酸胍作用时间的延长(6~48 h), 盐酸胍浓度为1.0 mol/L的胶原分散体系的触变性类型发生复合触变性-负触变性的转变. 本文的研究结果有助于加深对触变性产生机理的认识.

    线形、梳形和星形高分子静态和动态性质的模拟
    潘凯, 朱有亮, 付翠柳, 黄以能, 孙昭艳
    2016, 37(6):  1196-1201.  doi:10.7503/cjcu20160059
    摘要 ( 1019 )   HTML ( 0)   PDF (1982KB) ( 309 )  
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    以梳形高分子为纽带, 基于粗粒化分子动力学模拟方法, 研究了线形、 梳形和星形拓扑结构高分子的静态和动态性质, 以揭示稀溶液中高分子链行为与链拓扑结构依赖关系的一般性规律. 研究结果表明, 随着线形-梳形-星形的链拓扑结构转变, 回转半径的标度关系由仅依赖分子聚合度转变为同时依赖链聚合度与臂数或侧链数. 分析了星形高分子和梳形高分子的静态和动态性质的特征规律. 星形高分子的臂数增加使其尺寸迅速减小, 形状则由长椭球形转变为类球形, 且扩散系数也随之增加; 其均方回转半径(<Rg>)和扩散系数(D)与分子聚合度(N)及臂数(f)的标度规律为<Rg>~N0.581f-0.402, D~N-0.763f 0.227. 梳形高分子的静态与动态性质与分子聚合度及侧链数的依赖关系为<Rg>~N0.597f-0.212(每个支化点只有一条侧链)和<Rg>~N0.599f-0.316(每个支化点有多条侧链).

    中空结构聚苯胺/Fe3O4/炭黑复合材料的制备及吸波性能
    郭亚军, 张龙, 后洁琼, 马泳波, 秋虎, 张文娟, 杜雪岩
    2016, 37(6):  1202-1207.  doi:10.7503/cjcu20150965
    摘要 ( 1087 )   HTML ( 0)   PDF (4319KB) ( 520 )  
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    采用界面聚合和Pickering乳液聚合相结合的方法制备了具有微米尺寸的中空聚苯胺/Fe3O4/炭黑微球复合材料, 研究了其形貌、 电磁性能和吸波性能. 结果表明, 中空聚苯胺/Fe3O4/炭黑微球的平均粒径约为2.0 μm; 在2~4 GHz范围内的磁损耗主要是自然共振和交换共振, 而在4~18 GHz范围内的磁损耗主要是涡流损耗; 在2~18 GHz范围内, 随着涂层厚度增加, 反射损耗峰向低频方向移动, 当涂层厚度增大到5.0 mm时, 反射损耗曲线出现2个反射损耗峰, 分别位于C波段(4~8 GHz)和Ku波段(12~18 GHz), 说明中空聚苯胺/Fe3O4/炭黑微球复合材料可作为特定频段的吸波材料.

    超亲水-水下超疏油PVDF-g-PAA多孔膜的制备及油水分离性能
    高虹, 段月琴, 袁志好
    2016, 37(6):  1208-1215.  doi:10.7503/cjcu20150961
    摘要 ( 1077 )   HTML ( 3)   PDF (6865KB) ( 586 )  
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    采用相反转方法制备了丙烯酸(AA)接枝的超亲水-水下超疏油聚偏氟乙烯膜(PVDF-g-PAA), 通过加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮获得可用于油水分离的多孔聚偏氟乙烯膜. 多孔聚偏氟乙烯膜具有较好的抗油污染性能及较高的力学强度, 可以快速高效地分离油水混合体系和乳化油水体系, 分离性质稳定, 多次使用后对油水混合物的分离效率在98%以上, 对油水乳化液的分离效率在91%以上, 可广泛应用于油水混合体系和乳化油水体系的油水分离.

    玻璃纤维对碳纳米管填充聚合物/热塑性聚氨酯共混体系导电性能的影响
    张博媛, 郭朝霞, 于建
    2016, 37(6):  1216-1223.  doi:10.7503/cjcu20150939
    摘要 ( 866 )   HTML ( 1)   PDF (5322KB) ( 289 )  
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    研究了表面带有环氧基团的玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)/热塑性聚氨酯(TPU)/多壁碳纳米管(MWCNT)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/TPU/MWCNT和聚乳酸(PLA)/TPU/MWCNT体系导电性能的影响. 研究结果表明, 未添加GF时, 由于MWCNTs选择性地分布在TPU分散相中, PP/TPU/MWCNT, PMMA/TPU/MWCNT和PLA/TPU/MWCNT材料的导电性能很差; 加入20%的GF使3个体系的电阻率均大幅度下降, 最高下降约13个数量级, 表明填充GF是一种具有普适性的改善以TPU为分散相的共混体系导电性能的有效方法. GF使体系电阻率降低的机理主要是形成了TPU包覆GF结构, 该结构可以看作长径比较高的导电棒, 可以有效协助导电通路的构建; 同时GF还起到了体积占位的作用, 提高了体系中导电组分在基体中的有效浓度.

    双键可控紫外光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备与表征
    徐朝华, 陈婵, 孙宁, 李珩, 李亦彪
    2016, 37(6):  1224-1228.  doi:10.7503/cjcu20150878
    摘要 ( 927 )   HTML ( 0)   PDF (1317KB) ( 364 )  
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    以甘油为核, 二乙醇胺(DEOA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料, 合成了含6个端羟基的加核型超支化聚氨酯(HBPU-OH), 再通过加入IPDI和丙烯酸羟乙酯(HEA)等原料引入聚氨酯基团和丙烯酸双键, 制备出加核型双键数目可调的紫外光(UV)固化超支化聚氨酯丙烯酸树脂(HBPUA). 用傅里叶交换红外光谱和核磁共振波谱表征了HBPUA的结构, 用示差扫描量热仪和热重分析仪研究了HBPUA的热性能. 结果表明, 合成了超支化结构的HBPUA; HBPUA玻璃化转变温度(Tg)为67.8 ℃, 低于HBPU-OH的Tg(110.0 ℃), 这是由于HEA的引入增加了分子的柔性; HBPU-OH和HBPUA的热分解均出现3个阶段.