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当期目录

    2016年 第37卷 第11期    刊出日期:2016-11-10
    目次
    研究论文: 无机化学
    微/纳米ZnO粉体在Glu-BF4离子液体水溶液中的诱导生长
    佟拉嘎, 任广生, 党晓峰, 林世静, 荣华
    2016, 37(11):  1939-1946.  doi:10.7503/cjcu20160471
    摘要 ( 1118 )   HTML ( 1)   PDF (5981KB) ( 544 )  
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    以一定浓度谷氨酸-氟硼酸(Glu-BF4)离子液体水溶液为反应介质, 摩尔比为1∶6的二水合醋酸锌和氢氧化钠为反应物, 在室温下制备前驱体, 再通过微波辅助加热制备了具有绒球形貌的微/纳米ZnO粉体. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪、 比表面积测试仪、 能谱仪、 拉曼光谱仪和透射电子显微镜(TEM)等对产物形貌、 晶型、 比表面积、 组成和晶面分布进行了测定. 结果显示, 所得产物为六方晶系纤锌矿结构, 平均粒径20.4 nm, 绒球大小1.6~3.0 μm, 比表面积为28.3 m2/g, 产物纯度较高. 当反应物浓度一定, 离子液体浓度分别为0.02, 0.04, 0.08和0.12 mol/L时都得到了类似形貌的微/纳米ZnO粉体, 且随着离子液体使用量的增加, 绒球尺寸分布更加均一. 当离子液体浓度一定, 而反应物浓度逐渐下降时, 产物形貌发生递变性变化. ZnO晶粒在Glu-BF4离子液体诱导下首先生成不规则的纳米片, 纳米片进一步聚集, 在一定反应物浓度范围内生成绒球形貌粉体, 反应物浓度较低时只生成绒球的核心部分, 而浓度更高时则生成纳米针阵列. 通过不同条件下纳米ZnO粉体形貌变化规律, 探讨了强碱性条件下Glu-BF4离子液体水溶液中微/纳米ZnO粉体的生长机制.

    胺基改性磁性纳米石墨片复合材料的制备与表征
    邢丹, 马应霞, 阮永欣, 杜雪岩
    2016, 37(11):  1947-1952.  doi:10.7503/cjcu20160497
    摘要 ( 1108 )   HTML ( 1)   PDF (2031KB) ( 495 )  
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    以纳米石墨片(GNS)为载体, FeCl3·6H2O为前驱体, 乙二胺为改性剂和还原剂, 乙二醇为表面活性剂和还原剂, 无水乙酸钠为稳定剂, 通过溶剂热法一步制备了胺基改性磁性GNS(NH2-GNS/Fe3O4)纳米复合材料. 利用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行了表征, 并研究了其对水溶液中Ag(Ⅰ)的吸附性能. 结果表明, NH2-GNS/Fe3O4纳米复合材料的磁性能可以满足固液相分离的要求. NH2-GNS/Fe3O4纳米复合材料对Ag(Ⅰ)具有吸附性能, 且在对Ag(Ⅰ)的吸附过程中将Ag(Ⅰ)还原为单质银, 该吸附过程为发生在均质表面的单层吸附.

    铈掺杂石墨相氮化碳的合成及可见光光催化性能
    梁瑞钰, 徐冬冬, 查文莹, 齐楫真, 黄浪欢
    2016, 37(11):  1953-1959.  doi:10.7503/cjcu20160273
    摘要 ( 1331 )   HTML ( 5)   PDF (3948KB) ( 736 )  
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    以硝酸铈和三聚氰胺为原料, 采用热解法合成系列Ce掺杂石墨相氮化碳(g-C3N4). 采用X射线衍射仪(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)、 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、 紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)、 荧光光谱仪(PL)和X射线光电子能谱仪(XPS)等对样品进行了表征. 结果表明, Ce掺杂使g-C3N4晶粒尺寸减小, 比表面积增大, 光生电子/空穴对复合几率降低, 并影响到能带结构. 在可见光下光催化降解亚甲基蓝水溶液的结果表明, Ce掺杂g-C3N4的可见光光催化活性远优于纯g-C3N4. 其中, 0.10-Ce-C3N4样品80 min内对亚甲基蓝的降解率高达98.51%, 速率常数达0.0506 min-1, 是纯g-C3N4的4.9倍.

    分析化学
    万古霉素手性膜拆分D,L-苯甘氨酸及手性拆分机理
    袁黎明, 苏莹秋, 段爱红, 郑莹, 艾萍, 谌学先
    2016, 37(11):  1960-1965.  doi:10.7503/cjcu20160460
    摘要 ( 1160 )   HTML ( 0)   PDF (3380KB) ( 383 )  
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    以万古霉素和1,6-己二异腈酸酯为单体, 通过界面聚合法在聚砜基膜上制备了万古霉素手性高分子膜. 利用红外光谱及扫描电子显微镜对该膜进行了表征. 将其用于青霉素及头孢菌素类药物的重要中间体苯甘氨酸的手性拆分, 通过优化单体摩尔比、 界面聚合时间及外消旋体溶液浓度等分离参数, 可达到超过70%的D-苯甘氨酸对映体过剩值的手性分离. 通过比较研究手性膜吸附、 固相萃取、 膜色谱、 膜渗析和膜超滤过程, 发现手性膜上优先吸附的对映体L-苯甘氨酸并不是各种模式下优先透过的对映体, 结合外消旋体的缔合特性, 提出了“吸附-缔合-扩散”的手性膜分离机理.

    有机化学
    基于杯[4]冠醚的1,3,4-噁二唑荧光探针的合成及对金属离子的识别
    谢迪欢, 孙春, 王晓静, 韩杰
    2016, 37(11):  1966-1971.  doi:10.7503/cjcu20160542
    摘要 ( 1041 )   HTML ( 0)   PDF (2365KB) ( 253 )  
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    分别以2-苯基-5-(2-吡啶基)-1,3,4-噁二唑及2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为荧光基团, 设计合成了基于杯[4]冠醚结构的荧光探针分子1a和1b; 利用核磁共振氢谱(1H NMR)、 碳谱(13C NMR)及高分辨质谱(HRMS)表征了其结构. 采用紫外-可见光谱及荧光光谱考察了探针分子1a和1b对碱金属离子(Na+, K+, Cs+)、 碱土金属离子(Mg2+, Ca2+)及过渡金属离子(Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ag+)的识别作用. 结果表明, Na+可使探针分子1a的二氯甲烷溶液荧光强度显著增强, K+和Cs+对探针分子1a的荧光强度几乎无影响, 而Ca2+及所有过渡金属离子均可有效猝灭探针分子1a的荧光. 探针分子1b对于碱金属离子的识别作用与探针分子1a相似, 但其与过渡金属离子的络合作用弱于探针分子1a. 根据核磁共振表征结果讨论了金属离子与荧光探针的络合位点.

    分离自木霉菌Trichoderma sp.的新型化合物Trichoderol A及绝对构型的确定
    许兰兰, 赵齐齐, 俞和, 王景晨, 王慧君, 杨芹, 朱华结, 李艳
    2016, 37(11):  1972-1976.  doi:10.7503/cjcu20160499
    摘要 ( 1116 )   HTML ( 0)   PDF (1483KB) ( 297 )  
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    采用经典柱色谱方法从土壤真菌木霉菌Trichoderma sp.中分离得到1个新的化合物, 为长链不饱和醇类. 运用核磁共振及质谱等手段确定了化合物的平面结构, 再结合电子圆二色谱(ECD)、 旋光(OR)及量子化学方法计算确定其绝对构型. 结果表明, 该新化合物为Trichoderol A(1). 活性测试结果显示, 该化合物对3株致病菌具有一定程度的抗菌活性(MIC=25 μmol/L).

    新型异烟酸类蚜虫报警信息素类似物的设计、 合成及生物活性
    秦耀果, 张景朋, 宋敦伦, 段红霞, 凌云, 蒋标标, 王迪, 杨新玲
    2016, 37(11):  1977-1986.  doi:10.7503/cjcu20160434
    摘要 ( 1127 )   HTML ( 0)   PDF (2765KB) ( 320 )  
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    以蚜虫报警信息素[(E)-β-farnesene, EBF]为先导, 通过活性亚结构拼接和生物电子等排原理, 设计合成了一系列结构新颖的异烟酸类EBF类似物. 以香叶醇为原料, 经4步反应制得20个目标化合物(19个未见文献报道), 其结构经1H NMR, 13C NMR, IR及HRMS确证. 初步生物活性测定结果表明, 所有化合物对桃蚜有驱避活性和杀死活性, 其中化合物7d, 8f和8n表现出较好的桃蚜驱避活性, 对桃蚜的驱避率分别为62.6%, 62.0%和61.0%; 化合物8a, 8b和8d对桃蚜的致死率分别为73.6%, 81.1%和70.2%. 初步构效关系分析发现, 酯基的引入对桃蚜的驱避活性有利; 酰胺基的引入对杀蚜活性有利; N烷基取代的链长及支链数量影响驱避活性.

    K33位乙酰化修饰SUMO蛋白的化学合成
    王业海, 孔一夫, 陈晨晨, 李宜明
    2016, 37(11):  1987-1992.  doi:10.7503/cjcu20160417
    摘要 ( 1077 )   HTML ( 0)   PDF (2255KB) ( 283 )  
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    采用高温辅助固相合成技术及基于多肽酰肼的自然化学连接技术, 高效获得了小泛素相关修饰物(SUMO)蛋白及33位赖氨酸(K33)乙酰化SUMO蛋白. 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和圆二色光谱分析结果表明, 与生物表达蛋白相比, 化学合成蛋白具有较好的纯度和类似的二级结构.

    天然产物的绝对构型研究(Ⅱ)——通过比较旋光和碳氢谱的实验值与计算值确定生物碱类化合物的绝对构型
    胡栋宝, 周北斗
    2016, 37(11):  1993-1998.  doi:10.7503/cjcu20160228
    摘要 ( 959 )   HTML ( 1)   PDF (2258KB) ( 337 )  
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    在研究天然产物绝对构型的过程中, 筛选了一些绝对构型未确定的生物碱类化合物, 利用密度泛函理论(DFT)在不同的计算水平下得出其旋光和碳氢谱数据. 理论值与实测值对比分析结果表明, 二者基本符合, 从而鉴定出这些化合物的绝对构型.

    基于糖基化反应及自组装法制备大豆分离蛋白-可溶性大豆多糖核壳结构纳米凝胶
    冯纪璐, 齐军茹, 刘倩茹
    2016, 37(11):  1999-2005.  doi:10.7503/cjcu20160364
    摘要 ( 1114 )   HTML ( 2)   PDF (2972KB) ( 304 )  
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    结合大分子拥挤环境下的糖基化反应与自组装两步法, 制备了安全而新型的具有核壳结构的纳米凝胶. 首先, 通过水相体系中的Maillard反应使亲水性大豆多糖(SSPS)共价连接到大豆分离蛋白(SPI)上形成两亲性嵌段共聚物; 然后, 在疏水聚集及静电吸引作用力的驱动下诱导接枝共聚物自组装形成SPI-SSPS纳米凝胶. 原子力显微镜与透射电子显微镜分析表明, SPI-SSPS纳米凝胶为分布均匀、 具有核壳结构的球形粒子, 以亲水性的SPI为壳, 以交联的SSPS为核; 利用圆二色光谱法与荧光光谱法表征了SPI-SSPS纳米凝胶的结构, 结果表明, SPI-SSPS纳米凝胶中蛋白的三级结构发生改变, 疏水基团暴露于蛋白表面使纳米凝胶内部形成疏水微区, 有利于荷载疏水性药物; 稳定性实验结果表明, 所制备的SPI-SSPS纳米凝胶具有环境稳定性, 在一定的pH值与生理离子强度范围内粒子基本不变, 于4 ℃能稳定储藏120 d以上. 因此, SPI-SSPS纳米凝胶在生物医药领域具有广阔的应用前景.

    物理化学
    含穿透配体Y—Y键的反夹心配合物[Y—C8H8—Y]2+和L[Y—C8H8—Y]L(L=F, Cl, Br, I, Cp)的理论研究
    刘楠楠, 于爽, 丁益宏
    2016, 37(11):  2006-2011.  doi:10.7503/cjcu20160586
    摘要 ( 810 )   HTML ( 0)   PDF (2445KB) ( 196 )  
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    对反夹心配合物[Y—C8H8—Y]2+和L[Y—C8H8—Y]L(L=F, Cl, Br, I, Cp)进行了理论研究. 计算结果表明, 反夹心配合物的单态异构体为基态, 异构化稳定性较好. [Y—C8H8—Y]2+和L[Y—C8H8—Y]L(L=Cl, Br, I)中含有明显的穿透C8H8配体中心孔洞的Y—Y金属键, 而在F[Y—C8H8—Y]F中Y—Y键较弱. 此外, 多层夹心配合物Cp[Y—C8H8—Y]Cp(Cp=C5H5)中也含有穿透中心配体的Y—Y金属键; 另外, Y—Y键越强配合物的解离能越大, 这种穿透配体的成键对于反夹心配合物的稳定性具有显著的贡献.

    UMCM-1-NH2的后合成修饰及在制备β-氨基醇反应中的应用
    刘鸿, 王正仁, 陈恒泽, 张锐昌, 陈超, 张宁
    2016, 37(11):  2012-2017.  doi:10.7503/cjcu20160551
    摘要 ( 1062 )   HTML ( 0)   PDF (2196KB) ( 230 )  
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    采用后合成修饰(PSM)技术将水杨醛锚装到UMCM-1-NH2上, 得到席夫碱功能化的多孔金属-有机骨架化合物UMCM-1-NH-Sal, 在该化合物孔道内的席夫碱N、 O原子上螯合铜离子得到UMCM-1-NH-Sal-Cu催化剂, 并用核磁共振氢谱(1H NMR)、 X 射线衍射(PXRD)、 热重分析(TG)、 N2 吸附-脱附等手段对催化剂进行了表征, 将其用于催化有机胺和环氧化物的开环反应制备β-氨基醇, 结果表明该催化剂具有良好的催化效果.

    同晶置换改性FAU分子筛结构及吸附性能的密度泛函理论研究
    杨丙星, 叶丽萍, 顾慧劼, 徐华胜, 罗勇, 李会英
    2016, 37(11):  2018-2024.  doi:10.7503/cjcu20160449
    摘要 ( 844 )   HTML ( 0)   PDF (3793KB) ( 370 )  
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    采用密度泛函理论(DFT)方法, 考察了八面沸石(FAU)型分子筛β笼孔道结构内含氧化合物(甲醇、 二甲醚、 丙醛)的吸附, 并进一步计算研究了Zn, Ca同晶置换改性的作用机理. 研究结果表明, β笼孔道结构内, Al原子为甲醇、 二甲醚和丙醛的吸附活性位, Si原子无吸附活性. Zn, Ca掺杂的β笼结构内, 正2价的Zn和Ca掺杂替换正3价的Al, 导致邻近的Si原子位置形成缺电子空穴, 增强了甲醇、 二甲醚和丙醛的吸附, 而杂原子Zn和Ca本身并没有吸附活性.

    聚苯胺/聚吡咯-纳米二氧化硅复合薄膜的合成及防腐性能
    李传宪, 石恩华, 杨爽, 姚博, 杨飞, 燕群
    2016, 37(11):  2025-2033.  doi:10.7503/cjcu20160390
    摘要 ( 1140 )   HTML ( 3)   PDF (4518KB) ( 500 )  
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    采用循环伏安法(CV)在316不锈钢(316SS)表面聚合生成聚苯胺/聚吡咯-纳米二氧化硅(PAni/PPy-SiO2)共聚复合薄膜. 通过电化学工作站、 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、 X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等考察了聚苯胺(PAni)、 聚苯胺/聚吡咯(PAni/PPy)与PAni/PPy-SiO2薄膜的电化学聚合过程、 分子结构和特征形貌; 在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中利用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)分别考察了PAni, PAni/PPy与PAni/PPy-SiO2薄膜对不锈钢的防腐性能. 结果表明, 通过电化学法可以在316不锈钢表面生成PAni/PPy-SiO2共聚复合薄膜; 相对于PAni薄膜与PAni/PPy薄膜, PAni/PPy-SiO2薄膜有着更密实的表面结构, 其对不锈钢的保护能力优于PAni/PPy薄膜和PAni薄膜, 纳米SiO2的掺杂通过加强膜层的机械屏蔽作用并抑制腐蚀反应过程中电荷的传递, 提高了薄膜的防腐能力.

    赖氨酸辅助高分散金粒子修饰氮掺杂TiO2纳米管催化剂的合成及光催化性能
    安会琴, 于育才, 闫琳, 吴婷婷, 李晓峰, 贺晓凌, 赵莉芝, 黄唯平
    2016, 37(11):  2034-2042.  doi:10.7503/cjcu20160377
    摘要 ( 1081 )   HTML ( 0)   PDF (5106KB) ( 344 )  
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    通过溶胶-凝胶法联合水热合成法制备了氮掺杂TiO2纳米管, 并以该纳米管为载体, 采用绿色无毒的赖氨酸作为链接剂和螯合剂, 一步实现金粒子在TiO2纳米管上的高度分散, 制备得到高分散金粒子修饰氮掺杂TiO2纳米管催化剂(Au/N-TiO2纳米管). 表征了产物的形貌、 结构、 光学特性及组成, 通过紫外光下甲基橙水溶液的光降解率评价产物的光催化活性, 讨论了氮掺杂量、 金负载量、 赖氨酸及焙烧对合成催化剂光催化性能的影响. 结果显示, 在赖氨酸存在下, 金粒子在TiO2纳米管上呈高度分散状态, 未发生聚集. 且与纯TiO2纳米管相比, Au/N-TiO2纳米管显示出更高的光催化活性. Au/N-TiO2纳米管的高催化活性是由于氮掺杂后引起的TiO2带隙能窄化、 金粒子在载体上的高分散状态及金与TiO2形成的肖特恩势垒引起的低电子-空穴复合率共同作用导致的.

    三维全碳多孔结构对亚甲基蓝吸附性能的动力学探究
    索路路, 李生娟, 李应涛, 张莉, 张熙
    2016, 37(11):  2043-2049.  doi:10.7503/cjcu20160366
    摘要 ( 1033 )   HTML ( 1)   PDF (3218KB) ( 388 )  
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    采用低温-烧结法, 以碳纳米管(CNTs)为基本骨架, 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为造孔剂, 制备了一种孔径可调的三维全碳多孔结构(ACPs); 利用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射分析(XRD)、 拉曼光谱(Raman)、 比表面积及孔结构分析等对ACPs的形貌、 组成、 结构及比表面积进行了表征; 考察了ACPs对模拟污染物亚甲基蓝的吸附效果. 结果表明, 该ACPs为内部含有大孔、 介孔及微孔的三维连通孔隙结构, 具有较大的比表面积. ACPs对亚甲基蓝的吸附过程符合伪二级动力学模型, 对亚甲基蓝的平衡吸附量qe与亚甲基蓝溶液的平衡浓度ce的关系满足Langmuir等温吸附模型, 由Langmuir 模型计算得到ACPs对亚甲基蓝的最大吸附容量为 151.3 mg/g.

    空心锌铬铁氧体/二氧化钛复合物的制备及去污性能
    孙代红, 刘华荣, 李睿哲
    2016, 37(11):  2050-2059.  doi:10.7503/cjcu20160340
    摘要 ( 922 )   HTML ( 0)   PDF (4891KB) ( 425 )  
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    以葡萄糖溶液为原料, 通过水热法制备了分散性良好的碳微球; 以碳微球为模板, 应用化学沉淀法和热处理技术除去碳核获得空心铬锌铁氧体; 用钛酸四丁酯作为钛源, 在空心铁氧体表面包覆二氧化钛制备了锌铬铁氧体/二氧化钛二元复合物. 采用现代分析技术表征了制备样品的微观结构、 形貌和电磁性能, 并对其吸附和降解染料废水的性能进行了研究. 结果表明, ZnCr0.25Fe1.75O4对染料废水具有较好的去污效果, 对甲基橙和罗丹明B的去污效率分别为87% 和83%; TiO2对铁氧体的包覆能提高复合物对染料废水的光催化降解性能, 其中mT/ZCF =0.3的ZnCr0.25Fe1.75O4/TiO2复合物的去污效果最佳, 几乎与纯二氧化钛相仿.

    无定形硅铝催化生物质热裂解气齐聚合成汽油的特性
    张浅, 定明月, 张玉兰, 李宇萍, 王晨光, 王铁军, 马隆龙
    2016, 37(11):  2060-2067.  doi:10.7503/cjcu20160309
    摘要 ( 916 )   HTML ( 0)   PDF (2872KB) ( 233 )  
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    选取无定形硅铝(ASA)作为生物质热裂解气齐聚反应催化剂, 分析了齐聚反应前后ASA的织构性质、 酸性和积碳行为的变化规律, 并在固定床反应器中评价了ASA在不同反应条件(100~320 ℃, 2.0~4.0 MPa)下的齐聚反应性能. 结果表明, 在不同齐聚反应条件下ASA均有不同程度的酸性损失和积碳, L酸位量损失随着温度升高呈现先降低后增加的趋势, 在280 ℃达到最低; 压力的升高则有利于降低L酸位量的损失. 催化剂积碳量变化与L酸位量变化趋势一致. 在反应过程中, 低碳烯烃转化率和汽油段产物收率随着温度和压力的升高逐渐增大, 在4.0 MPa, 280 ℃反应条件下达到最优, 其乙烯、 丙烯和丁烯的反应转化率分别为19.2%, 37.3%和58.7%, 汽油段产物收率(摩尔分数)为22.9%, C5+的烯烃类选择性可达73.5%.

    含密胺基团新型酰胺类凝胶因子的合成、 性能及Hansen溶度参数对凝胶行为的预估
    王潇, 杨新国, 沈启立
    2016, 37(11):  2068-2075.  doi:10.7503/cjcu20160268
    摘要 ( 972 )   HTML ( 1)   PDF (2277KB) ( 533 )  
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    设计合成了一种含有密胺基团的新型酰胺类凝胶因子AMOG, 其在多种常用有机溶剂中均能形成凝胶, 且在甲苯和二甲苯中形成凝胶的临界凝胶浓度(CGC)约为1 mmol/L. 采用“试管倒转法”确定了凝胶的溶剂-凝胶转变温度(Tgel), 利用SEM表征了凝胶的微观结构, 发现AMOG具有明显的溶剂效应. 运用溶剂的Hansen溶度参数探索溶剂对凝胶行为的作用机制, 发现溶剂的氢键作用参数(δh)对凝胶的微观结构和凝胶性质有显著影响: AMOG在1.0 MPa1/2<δh<4.1 MPa1/2的溶剂中形成透明凝胶, 在4.1 MPa1/2<δh<8.0 MPa1/2的溶剂中为不透明凝胶, 在δh>8.0 MPa1/2的溶剂中为沉淀或溶液状态. 进一步将溶剂的Hansen溶度参数以三维坐标(δd, δpδh)表示, 发现能使AMOG形成凝胶的溶剂主要集中在Hansen空间的特定区域内. 实验结果表明, 凝胶体系的溶液-凝胶转变温度主要受色散参数δd与极性参数δp的影响, 氢键参数δh对其有微调的作用.

    基于环糊精的介孔碳材料的制备及催化性能
    王慧春, 王发春, 李宝林
    2016, 37(11):  2076-2084.  doi:10.7503/cjcu20160216
    摘要 ( 1168 )   HTML ( 0)   PDF (4382KB) ( 246 )  
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    以羟丙基-β-环糊精为结构导向剂, 正硅酸乙酯为硅前驱物, 通过高氯酸铵氧化联合硬模板技术合成了一系列孔径可调的介孔碳材料. 采用氮气吸附-脱附实验、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射分析仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对碳材料的结构和表面化学性质进行了表征; 并以水合肼还原对硝基甲苯反应为模型, 研究了介孔碳材料对硝基芳烃还原反应的催化性能. 实验结果表明, 所得材料具有蠕虫状孔系结构, 有较高的比表面积和孔容、 较窄的孔径分布范围、 较多的含氧官能团和较高的催化活性; 且以高氯酸铵室温氧化合成的介孔碳的催化活性最高, 产物收率达到88.48%; 介孔碳循环使用4次后仍然保持良好的催化活性.

    高分子化学
    Co(salen*)存在下的氯丁二烯自由基聚合
    李威威, 石艳, 杨万泰, 付志峰
    2016, 37(11):  2085-2091.  doi:10.7503/cjcu20160496
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    研究了N,N'-双(3,5-二叔丁基水杨醛)-1,2-环己二胺钴(Ⅱ)[Co(salen*)]存在下氯丁二烯(CP)的自由基聚合, 考察了不同溶剂、 引发剂用量及配体对聚合反应的影响. 结果表明, 随着引发剂用量的增加, 聚合反应的诱导期缩短, 以[ABVN]0/[ Co(salen*)]0=3/1配比投料, 聚合反应表现出较好的可控聚合特征. 在苯、 甲苯、 四氢呋喃(THF)和乙酸乙酯(EA) 4种溶剂中按照[CP]0/[Co(salen*)]0/[ABVN]0=400/1/3的配比投料, 在苯中的可控聚合程度最好: 在低转化率(40%以下)实测聚合物分子量(Mn,GPC)与理论值(Mn,th)吻合, 且分子量随转化率增加呈线性增长. 研究了THF、 三乙胺(NEt3)、 吡啶(Py)及水等不同配体对聚合反应的影响, 发现在添加THF时, 低转化率(40%以下)下Mn,GPCMn,th相符, 分子量分布(PDI)相对较窄.

    采用大分子单体稳定印迹牛血清白蛋白
    钱立伟, 李季, 宋文琦, 胡小玲, 管萍
    2016, 37(11):  2092-2100.  doi:10.7503/cjcu20160437
    摘要 ( 1165 )   HTML ( 1)   PDF (4306KB) ( 316 )  
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    以牛血清白蛋白为模板蛋白质, 聚(丙烯酸羟乙酯-乙烯基咪唑-1-(烯丙基乙酯)-3-乙烯基咪唑氯)[P(HEA-co-VIM-co-[AVIM]Cl)]为大分子功能单体和交联剂, 通过氧化还原引发聚合法制备了蛋白质印迹水凝胶. 圆二色光谱和同步荧光光谱结果表明, P(HEA-co-VIM-co-[AVIM]Cl)能够较好地维持牛血清白蛋白结构稳定性, 而相同质量的HEA, VIM和氯化1-(烯丙基乙酯)-3-乙烯基咪唑([AVIM]Cl)的混合物对牛血清白蛋白的结构破坏严重. 选择性吸附和竞争吸附的结果表明, 用P(HEA-co-VIM-co-[AVIM]Cl)制备的印迹水凝胶比用HEA, VIM和[AVIM]Cl制备的印迹水凝胶具有更强的选择性和识别能力. 在制备过程中维持模板蛋白质结构的稳定性有利于得到具有高识别能力和选择性的印迹聚合物. 采用大分子单体印迹蛋白质的方法, 可以有效地克服蛋白质在印迹过程中的结构容易变性的缺点, 对蛋白质印迹技术的发展具有重要意义.

    立构复合PL(D)LA-TMC无规共聚物的制备、 结构与性能
    吴小蒙, 陈萧宇, 石莉, 范仲勇
    2016, 37(11):  2101-2107.  doi:10.7503/cjcu20160363
    摘要 ( 1262 )   HTML ( 1)   PDF (2755KB) ( 288 )  
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    以辛酸亚锡为催化剂, 通过开环聚合法制备了聚左旋乳酸-三亚甲基碳酸酯(PLLA-TMC)和聚右旋乳酸-三亚甲基碳酸酯(PDLA-TMC)无规共聚物. 利用共聚物中PLLA/PDLA链段形成立构复合体, 通过溶液浇注法制备了PLLA-TMC/PDLA-TMC立构复合聚乳酸材料(sc-PLA-TMC). 研究结果表明, 聚合物链中的柔性TMC单元可以增强L(D)LA链段的运动能力, 有助于不同旋光性的LA链段形成立构复合晶体, 但也使得L(D)LA链段的规整度和序列长度降低. 即随着共聚物链段中柔性TMC单元摩尔含量的增加, sc-PLA-TMC中同质结晶能力降低. 当TMC含量≥5%时, 仅生成熔点>200 ℃的PLLA/PDLA立构复合结晶, 表明sc-PLA-TMC的耐热性有所提高. 蛋白酶K降解实验表明, PL(D)LA-TMC共聚物的降解速率不但比PLLA高, 而且可通过共聚物中TMC含量进行调控.

    磁控溅射法制备CeO2/PTFE/Nafion复合膜及性能研究
    夏庆成, 毛霏, 杨勇, 韩静, 刘晓慧, 杨加志, 孙东平
    2016, 37(11):  2108-2116.  doi:10.7503/cjcu20160282
    摘要 ( 999 )   HTML ( 0)   PDF (4423KB) ( 312 )  
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    采用磁控溅射法在聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜表面溅射CeO2, 制备了CeO2/PTFE复合膜. 利用接触角、 X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)和拉伸强度等对复合膜的亲水性、 元素组成、 形貌和机械强度进行测试, 研究了溅射时间和溅射功率对膜性能的影响. 结果表明, 在溅射功率为40 W, 溅射时间为120 s时, CeO2/PTFE复合膜亲水性和拉伸强度都相对较好. 在CeO2/PTFE复合膜上浇铸Nafion树脂, 制备的CeO2/PTFE/Nafion复合膜含水率达到30%, 离子电导率达到0.071 S/cm.

    AOPAN@Mg(OH)2多层次电纺纤维膜的制备及除铬性能
    张凡, 汪滨, 王娇娜, 李秀艳, 李从举
    2016, 37(11):  2117-2124.  doi:10.7503/cjcu20160217
    摘要 ( 856 )   HTML ( 0)   PDF (4575KB) ( 261 )  
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    以含有—NH2和C═N的偕胺肟化聚丙烯腈(AOPAN)纳米纤维膜为载体, 通过水热法在AOPAN纳米纤维膜表面原位生长片状Mg(OH)2纳米粒子, 得到具有多层次结构的有机-无机电纺复合纳米纤维膜[AOPAN@Mg(OH)2], 并研究了AOPAN@Mg(OH)2的除铬性能. 研究结果表明, 当水热温度为40 ℃, 水热时间为7 h时, AOPAN纳米纤维膜表面形成了明显的多层次结构的Mg(OH)2纳米晶体. 当溶液pH=2时, AOPAN@Mg(OH)2复合纳米纤维膜对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir模型, 且满足二级动力学方程, 5 h后最大吸附量达到123.5 mg/g. AOPAN@Mg(OH)2复合纳米纤维膜中含有—NH2基团和Mg(OH)2纳米粒子, 在酸性条件下可以质子化为带正电的—NH3+和Mg(OH)2H+, 通过静电吸附更易与HCrO4-结合. 此类复合纳米纤维膜材料在水体中易取出, 并且在稀NaOH溶液中可以解吸附, 循环使用4次去除率仍可以保持在50%以上.