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当期目录

    2017年 第38卷 第5期    刊出日期:2017-05-10
    目次
    研究论文: 无机化学
    新型三维开放骨架磷酸铝化合物的合成及晶化过程中的共模板效应
    王爱天, 孙洋洋, 徐如人, 闫文付
    2017, 38(5):  701-705.  doi:10.7503/cjcu20170038
    摘要 ( 980 )   HTML ( 3)   PDF (2405KB) ( 373 )  
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    以1,2-丙二胺(1,2-DAP)为结构导向剂, 在180 ℃加热摩尔组成为n(Al2O3)∶n(P2O5)∶n(1,2-DAP)∶n(H2O)=1∶6∶5.5∶139的初始混合物, 合成了具有AlPO-CJ31骨架结构的新型三维开放骨架磷酸铝化合物(1); 加热摩尔组成为n(Al2O3)∶n(P2O5)∶n(1,2-DAP)∶n(H2O)=1∶6∶7.5∶139的初始混合物, 合成了二维层状磷酸铝化合物APDAP12-150. 利用X射线粉末衍射分析(XRD)、 元素分析、 热重/差热分析等表征手段确认了化合物1的分子式为[Al4P5O20·H3O·H2O]·[H3NCH2CHNH3CH3], 质子化的水分子与双质子化的1,2-丙二胺共同起到了导向化合物1的作用. 调变初始混合物中1,2-丙二胺的比例可显著影响其模板效应. 1,2-丙二胺比例较低[n(1,2-DAP)=5.5]时, 产物为三维开放骨架化合物, 而当其比例较高[n(1,2-DAP)=7.5]时, 产物为二维层状化合物.

    金纳米棒的生长及与FeCl3的作用
    韩林唤, 李凯丰, 陈艳伟
    2017, 38(5):  706-712.  doi:10.7503/cjcu20170061
    摘要 ( 744 )   HTML ( 1)   PDF (3037KB) ( 361 )  
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    采用三氯化铁选择性刻蚀法获得了预定长径比的金纳米棒. 相比于晶种生长法, 三氯化铁选择性刻蚀法可以更加简便快捷地调控金纳米棒形貌. 以三氯化铁为刻蚀剂的刻蚀反应优先发生在金纳米棒尖端, 这是因为金纳米棒尖端反应活性更高且表面活性剂钝化作用更弱. 通过控制刻蚀反应时间及刻蚀剂浓度, 可以精确调控金纳米棒的长径比. 实验结果表明, 增加刻蚀剂浓度、 卤素离子浓度以及升高反应温度可以加快刻蚀反应速率. 进一步讨论了金属离子的刻蚀作用机理.

    无序介孔硅复合纳米结构的制备与慢活化行为
    许笑目, 张兴帅, 陈志柠, 王静, 郭玉忠, 黄瑞安, 王剑华
    2017, 38(5):  713-721.  doi:10.7503/cjcu20170035
    摘要 ( 685 )   HTML ( 0)   PDF (6695KB) ( 305 )  
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    通过对SiO2纳米粒子进行镁热还原及后处理, 制备了多级无序Si介孔复合纳米结构MP-Si@SiOx@C, 此结构展现出容量非衰减缓升的电化学慢活化行为, 可抵消循环容量常规衰减趋势, 赋予负极优良的循环稳定性. 通过X射线衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)、 场发射扫描电子显微镜(SEM)、 N2吸附-脱附测试和孔径分布模拟分析发现, Si介孔组织包含微-窄介孔(1~5 nm)、 中介孔(5~20 nm)以及大介孔-宏孔(20~100 nm)三级孔道, 分别源于原初级粒子内部孔道、 粒子团聚堆垛与粒内酸蚀、 团聚体再堆垛; 此合成装配方法有效提升了Si材料的堆积密度, 电池电极能获得较高的体积比容量和储能密度.

    酮洛芬/酸改性蒙脱土缓释体系的制备及体外释药研究
    李婷婷, 赵乐乐, 王锐利, 张淑秋
    2017, 38(5):  722-728.  doi:10.7503/cjcu20170003
    摘要 ( 598 )   HTML ( 1)   PDF (2305KB) ( 271 )  
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    以盐酸改性蒙脱土为药物载体, 采用离子交换法制备了酮洛芬/酸改性蒙脱土(KPF/acid-MMT)复合物. 借助X射线衍射(XRD)、 比表面积分析和扫描电子显微镜(SEM)等手段对复合物进行了结构表征; 采用透析法研究了介质pH值对KPF/acid-MMT释放性能的影响; 运用3种数学模型对其体外释放行为进行拟合. 结果表明: 经酸改性后, 蒙脱土的比表面积由19.66 m2/g增加到202.84 m2/g, 载药量由18.09%提高到37.24%; 在人工模拟胃液(pH=1.2)和人工模拟肠液(pH=6.8)中, 酮洛芬的累积释放量分别为18.6%和86.7%; 零级动力学模型能更好地拟合和描述KPF/acid-MMT在人工模拟肠液中的体外释放行为. 酸改性蒙脱土能有效提高药物的负载量, KPF/acid-MMT可实现药物的定向释放和缓释性能, 有望制成肠道缓释口服药物制剂.

    两个基于氢键构筑的超分子镁配合物的合成、 晶体结构及荧光性质
    孙佳音, 卢可, 刘广志, 刘璐, 潘文蓉, 张思静, 秦伟, 吴根华
    2017, 38(5):  729-737.  doi:10.7503/cjcu20160908
    摘要 ( 841 )   HTML ( 1)   PDF (3380KB) ( 298 )  
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    以5,6-苯并咪唑二酸(H3bidc)为有机配体, 在水热条件下通过控制反应温度得到了2个镁配合物[Mg(Hbidc)(H2O)4](1) 和 [Mg(Hbidc)(H2O)5]·4H2O(2). 通过单晶及粉末X 射线衍射、 红外光谱、 元素分析和热重分析对配合物进行了表征. 结果表明, 配合物1和2均为单核分子, 分别以不同的堆积方式通过氢键构筑成三维超分子结构. 值得注意的是, 配合物2的结构中捕获了由氢键连接的环状四聚体水簇(H2O)4. 配合物1和2的电荷布居分析结果与晶体结构的讨论一致. 此外, 固体荧光分析表明, 配合物1和2在室温下具有较强的蓝光发射.

    分析化学
    牛油果中化学成分的内部萃取电喷雾电离质谱检测
    柯牡芳, 韩京, 朱腾高, 刘文杰, 张华, 寇伟, 梁大鹏
    2017, 38(5):  738-742.  doi:10.7503/cjcu20170105
    摘要 ( 631 )   HTML ( 1)   PDF (1332KB) ( 216 )  
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    采用内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)技术, 以甲醇作为萃取溶剂, 无需样品预处理, 在优化条件下分别对牛油果果肉和果皮中化学成分进行快速直接鉴定, 并考察了不同成熟度牛油果果肉中化学成分的差异. 实验结果表明, 在负离子检测模式下, 从果肉中鉴定出棕榈酸、 硬脂酸、 棕榈油酸、 油酸和亚麻酸等12种有效营养成分, 从果皮中鉴定出儿茶素、 绿原酸等11种营养成分. 利用正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)对不同成熟度的牛油果果肉的iEESI-MS指纹谱图数据进行分析发现, 此方法能够有效判别不同成熟程度的牛油果且5种化学成分差异显著. 本方法无需样品预处理、 样品耗量少、 分析速度快(单个样品检测时间小于1 min)且操作简便, 为植物有效营养成分和医用价值的开发提供了一种快速质谱分析新方法.

    α-氨基酸及其酯化物侧链对其β-环糊精复合物稳定常数的影响
    黄彦东, 吴若菲, 储艳秋, 丁传凡
    2017, 38(5):  743-751.  doi:10.7503/cjcu20160956
    摘要 ( 550 )   HTML ( 1)   PDF (3121KB) ( 210 )  
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    为了探索α-氨基酸及其酯化物的侧链R基团对其与环糊精非共价复合物结合强度的影响, 将一定摩尔比的β-环糊精(β-CD)分别与L型正缬氨酸(n-Val)、 亮氨酸(Leu)、 苯丙氨酸(Phe)、 天冬氨酸(Asp)、 天冬氨酸-4-苄酯(Asp-4-benzyl ester)和天冬氨酸-4-叔丁酯(Asp-4-t-butyl ester)在室温下混合, 反应平衡后采用电喷雾电离质谱进行竞争反应检测, 并以改进的质谱滴定结合曲线拟合法计算结合常数. 结果表明, 它们均可形成摩尔比为1∶1的非共价复合物. 在2组竞争反应中, 复合物的结合强度顺序分别为[β-CD∶Asp-4-benzyl ester+H]+>[β-CD∶Asp-4-t-butyl ester+H]+>[β-CD∶Asp+H]+以及[β-CD∶Phe+H]+>[β-CD∶Leu+H]+>[β-CD∶n-Val+H]+. 质谱滴定曲线拟合法测得[β-CD∶n-Val+H]+, [β-CD∶Asp+H]+, [β-CD∶Asp-4-t-butyl ester+H]+, [β-CD∶Asp-4-benzyl ester+H]+, [β-CD∶Leu+H]+和[β-CD∶Phe+H]+的稳定常数(lgKst)分别为1.81, 2.54, 3.14, 3.26, 3.36和3.67, 结合强度依次增强. 竞争反应的定性分析结果与质谱滴定定量法测得结合强度结果的趋势一致. 由于所选用的α-氨基酸及其酯化物客体的羧基端(—COOH)和氨基端(—NH2)均相同, 且都为亲水基团, 仅有侧链R基团不同, 因此在溶液中客体分子受疏水驱动与β-CD主体靠近并结合时, 侧链R基团的疏水力和极性2个因素起重要作用. 由于客体分子体积小, 其碳端的羧基还可与β-CD大口或小口边缘的羟基形成氢键, 使复合物更加稳定.

    二次纳流电喷雾电离耦合超高分辨质谱检测人体呼出气中相对高分子量化合物
    黄磊, 李雪, 徐萌, 黄正旭, 周振
    2017, 38(5):  752-757.  doi:10.7503/cjcu20160821
    摘要 ( 648 )   HTML ( 2)   PDF (1258KB) ( 173 )  
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    二次电喷雾电离源耦合超高分辨质谱(SESI-UHRMS)有望检出人体呼出气中分子量大于300的相对高分子量化合物, 这些化合物的发现将有助于更准确地理解呼出气中挥发性有机化合物(VOCs)的来源、 产生机制以及SESI源电离机理, 更好地实现SESI-UHRMS的转化应用. 本研究自组装nanoSESI源(尚无商业产品)耦合四极杆-静电场轨道阱质谱(最高质量分辨率1.2×105), 考察了该装置对健康人体呼出气中分子量为300~500化合物的检出情况. 结果表明, 所搭建的nanoSESI-UHRMS装置检测人体呼出气的重现性好、 灵敏度高, 可检出数十种分子量为300~500的化合物. 根据这些化合物在单次呼气过程中信号强度随时间变化的趋势, 推断其来源分别为内源性和外源性; 各化合物的元素组成主要包括C, H, N和O, 环-双键当量(RDB)的均值为(4.5±3.1), 表明检出的化合物可能为醛酮或不饱和脂肪酸, 容易在SESI源中被电离. 本研究初步验证了自组建nanoSESI-UHRMS检测人体呼出气中相对高分子量化合物的可行性, 为后续进一步开展方法应用奠定了基础.

    有机化学
    膦酰化肟对乙酰胆碱酯酶的抑制作用及中毒酶重活化特性研究--- 基于效应标志物质谱定量分析技术
    谢琰, 陈佳, 徐斌, 闫珑, 唐吉军, 谢剑炜
    2017, 38(5):  758-763.  doi:10.7503/cjcu20160945
    摘要 ( 686 )   HTML ( 2)   PDF (1013KB) ( 177 )  
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    将对氧磷(Paraoxon)与肟类重活化剂双复磷(Obidoxime)反应制得膦酰化肟(DEP-obidoxime); 利用基于效应标志物的质谱定量技术研究了膦酰化肟对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制作用及中毒酶的重活化特性. 结果表明, 膦酰化肟具有极强的AChE抑制毒性, 但因膦酰化肟中毒酶与原有机磷毒物中毒酶结构相同, 故其膦酰化AChE仍可被经典重活化剂[如氯解磷定(Pralidoxime)、 双复磷(Obidoxime)及酰胺磷定(HI-6)]重活化, 根据EC50表征结果, 这3种重活化剂的重活化效果强弱顺序依次为氯解磷定>HI-6>双复磷.

    3-羟基雌甾-1,3,5(10),15-四烯-17-酮的高效合成
    滕以龙, 孙晓红, 刘源发, 马海霞
    2017, 38(5):  764-769.  doi:10.7503/cjcu20160869
    摘要 ( 662 )   HTML ( 2)   PDF (853KB) ( 317 )  
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    以雌酚酮为原料, 以取代的苯甲酰作为雌酚酮酚羟基的保护基, 乙二醇为雌酚酮羰基的保护基, 经过溴代、 脱溴和水解等5步反应, 通过优化反应路线、 反应试剂及反应条件, 以65%的高收率制得3-羟基雌甾-1,3,5(10),15-四烯-17-酮. 中间体及目标产物的结构经过元素分析、 核磁共振波谱(NMR)和电喷雾电离-质谱(ESI-MS)确证.

    基于Tet-On 3G的IFITM3诱导表达MDCK细胞系的建立及功能分析
    曹婷婷, 杜寿文, 许汪, 邢彬, 赵飞, 王茂鹏, 朱羿龙, 白杰英, 田宇飞, 刘立明, 赵翠青, 周义发, 李昌, 金宁一
    2017, 38(5):  770-777.  doi:10.7503/cjcu20160794
    摘要 ( 786 )   HTML ( 0)   PDF (4051KB) ( 403 )  
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    利用Tet-On 3G系统构建了含人IFITM3基因的真核表达质粒pTRE3G-IFITM3, 并将其与调控质粒pLVX-Tet3G共转染犬肾细胞(MDCK), 转染后48 h用G418和嘌呤霉素进行筛选, 用多西环素(Dox)对获得的细胞系进行诱导表达鉴定, 并进行Dox敏感性分析、 IFITM3+细胞百分数及定位分析. 用含萤光素酶(Luciferase)报告基因的禽流感病毒H5/H7蛋白或VSV G蛋白包裹的假型慢病毒颗粒进行感染实验, 检测萤光素酶活性. 结果表明, 筛选获得了携带人IFITM3的MDCK诱导表达细胞系, 且IFITM3表达量与Dox剂量和诱导时间相关; 确定Dox工作浓度为2.5 μg/mL, 诱导12 h时IFITM3+细胞数达75%以上, 且IFITM3在晚期内体/溶酶体存在分布; 假型病毒感染及萤光素酶活性分析表明, IFITM3可显著抑制禽流感病毒H5, H7和VSV G蛋白介导的病毒进入, 为深入探究其具体的抑制机制奠定了基础.

    杂双金属复合物ZABDP催化芳香酮与芳香醛的直接不对称Aldol反应
    李霄, 高立国, 弓莹, 马亚军, 马向荣
    2017, 38(5):  778-785.  doi:10.7503/cjcu20160752
    摘要 ( 702 )   HTML ( 2)   PDF (2231KB) ( 193 )  
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    合成了新型的手性铝/锌杂双金属复合物(R,S,S)-3,3'-二[(N-二苯基脯氨醇)甲基]-2,2'-二羟基-1,1'-联萘酚铝/锌复合物(ZABDP). 在催化芳香酮与芳香醛的羟醛缩合(Aldol)反应中, 该复合物中的铝作为路易斯酸活化醛, 锌的烷氧化物作为Brønsted碱, 使苯乙酮形成活性锌的烯醇化物, 2种金属的应用使得芳香醛与芳香酮的直接不对称Aldol反应顺利进行, 反应的对映选择性最高达90%, 产率最高达99%.

    自由基反应诱导的溴功能化还原氧化石墨烯的制备
    邢瑞光, 李亚男, 张邦文, 布林朝克
    2017, 38(5):  786-790.  doi:10.7503/cjcu20160813
    摘要 ( 684 )   HTML ( 1)   PDF (2273KB) ( 355 )  
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    以氧化石墨烯(GO)为原料, N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为溴代试剂, 硫代硫酸钠为还原剂, 通过羧基化、 溴化和还原三步法, 采用自由基反应的方式制备了溴功能化还原氧化石墨烯(rGOBr). 通过X射线衍射、 扫描电子显微镜、 红外光谱、 拉曼光谱以及X射线光电子能谱等手段对rGOBr的结构、 微观形貌和元素组成进行了表征. 结果表明, 溴元素以共价键的形式分布在石墨烯表面. 本方法原料来源广泛、 操作简单且条件温和, 为石墨烯的溴功能化提供了一条新途径.

    物理化学
    玫瑰红作用下γ-六氯环己烷在冰相中的光敏化降解
    陈柏言, 康春莉, 武家玉, 王依雪, 郭志新, 包思琪, 钟宇博, 田涛, 薛洪海
    2017, 38(5):  791-797.  doi:10.7503/cjcu20160933
    摘要 ( 655 )   HTML ( 0)   PDF (2598KB) ( 136 )  
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    考察了在玫瑰红(RB)存在下γ-六氯环己烷(γ-HCH)在冰中的光降解. 结果表明, 光敏剂RB通过其激发态[RB]*及其产生的1O2*加速了γ-HCH的光降解, RB浓度是影响光降解率最显著的因素; γ-HCH在较低初始浓度下的光敏化降解更快; 无机盐离子的种类和浓度可以改变冰表面上类液层(LLL)的比例从而影响γ-HCH的光解. 通过分析γ-HCH光降解产物提出了RB存在时冰中γ-HCH的光降解作用机理.

    分子动力学模拟多巴在自组装膜上的黏附性
    李映图, 李理波, 周健
    2017, 38(5):  798-805.  doi:10.7503/cjcu20160913
    摘要 ( 608 )   HTML ( 5)   PDF (3304KB) ( 246 )  
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    为了更好地理解贻贝在表面的黏附机理, 实现水下胶黏, 采用分子动力学方法研究了多巴在自组装膜上的黏附性: 采用伞形取样和加权柱状图分析方法计算了多巴在不同自组装膜表面的黏附自由能, 使用拉伸分子动力学模拟研究了多巴在不同自组装膜表面上黏附后的脱附力. 结果表明, 多巴在带负电的羧基自组装膜上的黏附能比在带正电的氨基自组装膜上的大, 多巴更容易黏附到带负电表面; 多巴在带电表面的黏附能比未带电表面的黏附能更强, 表明在带电表面黏附更稳定. 进一步分析了多巴在不同表面的取向分布, 发现多巴与不同表面相互作用的方式不同: 与疏水表面主要通过苯环相互作用; 与亲水表面主要通过羟基相互作用; 与负电表面主要通过氨基相互作用; 与正电表面主要通过羧基相互作用. 通过模拟比较了多巴在不同自组装膜上的脱附力, 发现多巴在带电表面的脱附力比在未带电表面的大, 与黏附能的趋势一致. 对比4种非带电表面的脱附力, 发现多巴在疏水性甲基自组装膜表面的脱附力最大, 黏附更稳定, 随着表面疏水性的增加, 脱附力增大, 黏附稳定性增强. 本工作可为研发新型水下胶黏剂提供理论指导.

    吡嗪二羧酸-三聚氰胺双组分水凝胶的制备及性能
    王路远, 刘树雪, 李慧敏, 黄耀东
    2017, 38(5):  806-813.  doi:10.7503/cjcu20160911
    摘要 ( 605 )   HTML ( 0)   PDF (2943KB) ( 328 )  
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    以3,6-二甲基-2,5-吡嗪二羧酸(P)和三聚氰胺(M)为组分, 采用不同的摩尔比(1∶1, 1∶2, 1∶3)混合配制了3个样品PM11, PM12和PM13, 并对其凝胶性能进行了测试. 实验结果表明, PM能在水中及部分含水有机溶剂中形成稳定的凝胶, 这些凝胶对酸碱具有良好的响应性能. 采用扫描电子显微镜分析了3种水凝胶的微观形貌, 均为纤维状的网络结构; 红外光谱及紫外光谱测试结果表明氢键是形成凝胶的关键驱动力; XRD测试结果显示凝胶为层状结构. 对PM12在不同pH值的水中的凝胶性能测试结果表明, 在pH=3~11的范围内PM12均能形成凝胶. 测试了PM12在混合溶剂中的凝胶性能, 并将测试结果与混合溶剂的Hansen溶解度参数关联, 以便用于分析溶剂与凝胶因子间的相互作用, 所得结果亦表明氢键在凝胶形成的过程中起重要作用.

    基于NH3-SCR的CeO2-TiO2复合氧化物催化剂:结构与脱硝性能
    孙向丽, 何洪, 苏垚超, 闫京芳, 宋丽云, 邱文革
    2017, 38(5):  814-822.  doi:10.7503/cjcu20160875
    摘要 ( 679 )   HTML ( 2)   PDF (3495KB) ( 226 )  
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    以TiOSO4·2H2O和Ce(NO3)3·6H2O为前驱体, 采用共沉淀法制备了不同CeO2含量的CeO2-TiO2复合氧化物催化剂. 对样品结构进行了表征, 考察了催化剂的NH3-SCR(NH3选择性催化还原)反应活性、 N2选择性和抗水抗硫性能. 结果表明, 随着催化剂中CeO2含量的增加, 催化剂的物相结构、 晶粒尺寸及脱硝性能均出现规律性变化, 这种改变与样品的酸碱性和氧化还原性能的变化有关. 当样品中CeO2的质量分数约为50%时, 催化剂的结构呈无定形态, 具有较大的比表面积和较多的氧空位, 有利于反应物分子在催化剂表面的吸附和活化, 拓宽了催化剂的低温活性窗口并提高了NO的转化率.

    AlOOH结构对甲醇和一氧化碳反应性能的影响
    韩燕梅, 高志华, 黄伟
    2017, 38(5):  823-829.  doi:10.7503/cjcu20160862
    摘要 ( 701 )   HTML ( 1)   PDF (2700KB) ( 166 )  
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    利用水热法制备了3种AlOOH催化剂, 对其进行了表征, 并用于催化甲醇和一氧化碳反应. 结果表明, 适宜的AlOOH结构有利于催化甲醇和一氧化碳反应生成高选择性(≥97.28%)的乙醛, 且AlOOH结构的差异会导致反应产物分布出现明显区别. 其中, 结晶度高、 孔径较大、 能提供CO解离吸附中心且表面具有适宜酸碱性的AlOOH催化剂表现出高的乙醛选择性, 推测乙醛的生成是通过中间体CH3与HCO的偶联实现的.

    高活性多羟基结构态亚铁FHC(Cl-)去除Se(Ⅳ)的性能与机制
    张勇, 付茂, 吴德礼, 张亚雷
    2017, 38(5):  830-836.  doi:10.7503/cjcu20160772
    摘要 ( 587 )   HTML ( 1)   PDF (2865KB) ( 154 )  
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    通过慢速滴定法合成了高活性的多羟基结构亚铁FHC(Cl-), 对FHC(Cl-)去除Se(Ⅳ) 的动力学进行了研究, 并对体系中的投加量、 pH值、 溶解氧和氯化钠浓度进行了响应面分析. 研究结果表明, FHC(Cl-)去除Se(Ⅳ)的表观速率常数kobs=0.60 min-1, 约为纳米零价铁的4倍和零价铁的16倍. 由Box-Benhnken设计拟合得出响应值对编码自变量的二次多项回归方程为Y(c/c0)=0.14-0.20A+0.017B-0.27C-0.019D-0.047AB-0.095AC+0.13AD-0.010BC-0.082BD+0.33A2+0.023B2+0.097C2+0.065D2, 最优条件为: FHC(Cl-)投加量98 mg/L, 溶液的pH=7.5, 氯化钠浓度1 mmol/L, 体系为封闭. 产物XPS分析结果表明, Se(Ⅳ)最终被FHC(Cl-)还原为Se(0)或Se(-Ⅱ).

    铜包覆多孔硅基材料p-Si@Cu(x)的制备与性能
    于志辉, 刘丹丹, 寇艳娜, 夏定国
    2017, 38(5):  837-845.  doi:10.7503/cjcu20160765
    摘要 ( 709 )   HTML ( 2)   PDF (8297KB) ( 255 )  
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    在球形SiO2颗粒表面包覆适量的CuO, 经还原得到铜包覆的多孔硅复合材料[p-Si@Cu(x)]. 利用X射线衍射、 扫描电子显微镜、 透射电子显微镜和比表面积分析等手段对样品的组成、 物相结构、 微观形貌和孔结构进行分析, 并初步研究了材料的循环性能和倍率性能. 结果表明, 铜包覆量x=0.05时, 在100 mA/g电流密度下, 样品的首次放电容量为3596.9 mA·h/g, 首次充电容量为2590.7 mA·h/g, 首次库仑效率为72.03%; 在1C倍率下可逆容量为1004.9 mA·h/g, 0.1C倍率下循环100周后的可逆容量仍为1706.5 mA·h/g, 容量保持率为76.1%.

    万古霉素修饰的硅包银纳米三角片在耐万古霉素肠球菌拉曼成像和光动力学抑菌治疗中的应用
    江婷婷, 王远芳, 刘佩龙, 田义霞, 厉浩, 胡永国
    2017, 38(5):  846-854.  doi:10.7503/cjcu20160758
    摘要 ( 730 )   HTML ( 2)   PDF (4993KB) ( 238 )  
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    在银纳米三角片表面增强拉曼散射(SERS)活性基底表面包裹二氧化硅后再修饰卟啉-万古霉素单体化合物(Por-Van), 制备了功能化的复合纳米颗粒(AgNPl@SiO2-Por-Van). 将该复合纳米颗粒用于耐万古霉素肠球菌(VRE)的拉曼成像和光动力学抑菌治疗. 结果表明, 该复合纳米颗粒能够与VRE耐药菌细胞壁间高效特异性结合, 并且其体外光动力学抑菌活性均显著优于卟啉和卟啉-万古霉素单体. 体外小鼠伤口感染实验进一步证实了其体内光动力学抑菌疗效. Por-Van修饰的复合纳米颗粒将拉曼成像和光动力学抑菌治疗有效整合, 作为一种新型诊疗系统, 可用于VRE耐药菌相关感染的监测及治疗.

    生物膜电极法降解水中2-萘酚的影响因素
    王璇, 陈启元
    2017, 38(5):  855-859.  doi:10.7503/cjcu20160754
    摘要 ( 630 )   HTML ( 0)   PDF (1649KB) ( 116 )  
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    以2-萘酚为目标污染物,在对比电化学法和微生物法降解效果的基础上,研究了隔膜式电解体系中基体材料性质、电解池隔膜种类、温度和电流密度对生物膜电极法降解2-萘酚作用效率的影响.结果表明,生物膜电极法相比传统的电化学法和微生物法对2-萘酚类污染物的去除有一定优势,其作用效果与微生物生长状态有直接关系.以碳毡为基体的生物膜电极降解效果起始阶段优于钛网基生物膜电极,但一段时间后钛网基生物膜电极降解性能更稳定.阴离子交换隔膜电解池体系对2-萘酚的降解效果优于阳离子交换隔膜电解池体系,35℃条件下0.5 mA/cm2电流密度是最佳作用条件.

    高分子化学
    载药荧光纳米粒子的制备及在乳腺癌MCF-7细胞系的应用及效果评价
    张海鹏, 韩冰, 贾致真, 丁荣波, 徐斌, 徐蔚青, 范志民
    2017, 38(5):  860-865.  doi:10.7503/cjcu20170120
    摘要 ( 740 )   HTML ( 0)   PDF (1532KB) ( 209 )  
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    利用两亲性聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PEG-PDLLA)包覆荧光染料(DPBA)和紫杉醇(PTX),通过自组装方法制得载药荧光纳米粒子DPBA/PTX@PEG-PDLLA.纳米粒子尺寸均一,具有良好的生物相容性.对纳米粒子的发光性质、载药量和体外药物释放等进行了表征,并考察了纳米粒子对乳腺癌细胞MCF-7的抑制效果,观察了MCF-7细胞对纳米粒子的摄取情况.结果表明,DPBA/PTX@PEG-PDLLA纳米粒子具有较强的红光发射,不仅可以用于MCF-7肿瘤细胞质荧光成像,而且对肿瘤细胞的增殖具有一定的抑制能力.

    载万古霉素PLGA-PEG-PLGA温度敏感水凝胶的体外抗菌性能
    董晓明, 袁宝明, 陈炳鹏, 贺超良, 王金成, 陈学思
    2017, 38(5):  866-871.  doi:10.7503/cjcu20170030
    摘要 ( 801 )   HTML ( 2)   PDF (1323KB) ( 306 )  
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    利用聚乙二醇(PEG 1500)引发乙交酯和D,L-丙交酯开环共聚合制备聚丙交酯乙交酯(PLGA)三嵌段共聚物(PLGA-PEG-PLGA)温敏水凝胶材料,并通过核磁共振氢谱(1H NMR)确定产物的结构及组成.应用倒置小瓶法测量得到不同浓度下PLGA-PEG-PLGA水凝胶的溶胶-凝胶相变温度为27~32℃.此外,体外降解实验及细胞毒性实验结果表明,质量分数为25%的水凝胶有满意的降解速度及良好的生物相容性.同时,利用紫外-可见光谱分析了载万古霉素水凝胶的体外药物释放行为,结果表明,万古霉素可以持续释放12 d.抗菌实验结果表明,载万古霉素水凝胶具有良好的抗菌效果.表明PLGA-PEG-PLGA三嵌段温敏水凝胶是一种较理想的万古霉素缓释载体,具有良好的临床应用前景.

    L-谷氨酸可注射水凝胶的制备及性能
    李星, 颜世峰, 简宇航, 尹静波
    2017, 38(5):  872-879.  doi:10.7503/cjcu20160905
    摘要 ( 844 )   HTML ( 0)   PDF (6144KB) ( 376 )  
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    通过活化改性聚L-谷氨酸(PLGA)制备酰肼化PLGA(PLGA-ADH)和3-氨基-1,2-丙二醇改性的PLGA(PLGA-OH),PLGA-OH经高碘酸钠氧化制得醛基化PLGA(PLGA-CHO),以PLGA-ADH和PLGA-CHO为前驱体,通过席夫碱交联反应构建了PLGA可注射水凝胶.研究了酰肼化和醛基化改性前后PLGA的结构变化,考察了固含量对水凝胶成胶时间、溶胀行为、机械性能、体外降解性能、药物释放行为及微观形貌等的影响,并进行了初步的细胞培养实验及裸鼠皮下注射成胶实验.结果表明,该PLGA可注射水凝胶在组织工程领域具有良好的应用前景.

    pH响应木质素基胶体球的制备和表征
    李圆圆, 杨东杰, 邱学青
    2017, 38(5):  880-887.  doi:10.7503/cjcu20160826
    摘要 ( 613 )   HTML ( 0)   PDF (4039KB) ( 228 )  
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    以造纸制浆废液中的松木碱木质素(AL)为原料,通过季铵化改性,制备了季铵化碱木质素(QAL).QAL与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)通过静电作用形成QAL/SDBS复配物,将QAL/SDBS复配物在乙醇/水混合溶剂中进行自组装得到具有pH响应性的胶体球.采用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、元素分析和静态接触角研究了胶体球的形成过程和结构.研究结果表明,QAL/SDBS复配物通过疏水聚集作用形成具有较疏水的“核”和较亲水的“壳”结构的规整胶体球.在pH=3.0时,由于QAL与SDBS间的静电作用和疏水作用使胶体球能够稳定存在.当pH>7.5时,季铵化碱木质素上的羧基电离,由于静电斥力的作用使胶体球开始解聚,当pH=10.5时,季铵化碱木质素上的酚羟基的电离使得QAL与SDBS间的静电斥力增大,胶体球完全解聚.这种在酸性条件下稳定,中性条件下解聚的胶体球在药物缓释方面具有潜在的应用.

    聚偏氟乙烯/聚醚型热塑性聚氨酯弹性体共混物的相互作用及增容机理
    闫飞, 张敏, 张璐, 李成涛, 李艺晨
    2017, 38(5):  888-895.  doi:10.7503/cjcu20160822
    摘要 ( 690 )   HTML ( 1)   PDF (5339KB) ( 262 )  
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    采用流延成膜法制备了4种增容改性的聚偏氟乙烯(PVDF)与聚醚型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)固体共混物(PVDF/TPU).结合分子动力学模拟研究了PVDF/TPU的相互作用,并探讨了其增容机理.研究结果表明,与PVDF/TPU-1,PVDF/TPU-2及PVDF/TPU-3相比,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷-端氨基丁腈橡胶(GPTMS-ATBN)后,PVDF/TPU-4的2个玻璃化转变温度(Tg)相互靠近,两相界面存在分布梯度,构成了双相连续的微观结构,表明GPTMS-ATBN增容PVDF/TPU共混物具有显著效果.同时,PVDF/TPU-4的共混结合能大幅减小,二面角扭转能、键角弯转能等明显增大,表明PVDF及TPU与GPTMS-ATBN之间发生相互作用.傅里叶红外光谱(FTIR)及X射线光电子能谱(XPS)证实了GPTMS-ATBN增容PVDF/TPU的机理为GPTMS-ATBN中ATBN链段与PVDF彼此缠绕,相互混溶,而水解后两端GPTMS中大量羟基与TPU分子链中氨基甲酸酯键及醚键相互吸附,从而生成了氢键.

    一种高感度深紫外正性化学增幅型抗蚀剂的制备
    吴立萍, 胡凡华, 王倩倩, 王菁, 王力元
    2017, 38(5):  896-901.  doi:10.7503/cjcu20160804
    摘要 ( 621 )   HTML ( 1)   PDF (1439KB) ( 201 )  
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    聚对羟基苯乙烯和环己基乙烯基醚反应得到缩醛保护的聚合物.该聚合物易溶于常见的有机溶剂,具有较好的热稳定性,在248 nm处透明性良好.该聚合物可与聚对羟基苯乙烯-甲基丙烯酸金刚烷基酯及二砜光产酸剂等组成一种三组分正性化学增幅型深紫外光致抗蚀剂,初步研究了该抗蚀剂的感光成像性能.采用KrF激光(248 nm)曝光,在较低的后烘温度下,显影得到分辨率为180 nm的线条图形.显影后的留膜率在99%以上.在光致抗蚀剂体系中引入对羟基苯乙烯-金刚烷基甲基丙烯酸酯共聚物,可提高光刻胶材料的玻璃化转变温度,有利于其实际应用.

    高效抗菌Cu2+-壳聚糖季铵盐/丙烯酸复合物的制备
    李会, 邢哲, 李荣, 张明星, 王明磊, 谭奕哲, 吴国忠
    2017, 38(5):  902-906.  doi:10.7503/cjcu20160626
    摘要 ( 649 )   HTML ( 1)   PDF (1244KB) ( 147 )  
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    以过硫酸铵为引发剂,在壳聚糖季铵盐(HACC)上接枝丙烯酸(AAc)并络合Cu2+,制备了具有高效抗菌性能的HACC-g-PAAc-Cu2+复合物.采用红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(1H NMR)表征了壳聚糖季铵盐接枝改性前后的化学结构变化;利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、Cu2+选择电极和热失重分析(TGA)表征了壳聚糖季铵盐接枝前后负载Cu2+的能力;测定了HACC-Cu2+和HACC-g-PAAc-Cu2+对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的最小抑菌浓度,并对小鼠经口摄入毒性和兔皮肤敷涂刺激性进行了考察.研究结果表明,在壳聚糖季铵盐上负载Cu2+能够有效提高其抗菌性;接枝丙烯酸能提高HACC负载Cu2+的能力和抗菌性,Cu/HACC结构单元的摩尔比由接枝前的3:7提高到接枝后的1:1;对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度由60 mg/L下降到9.2 mg/L,对大肠杆菌的最小抑菌浓度由37 mg/L下降到6.3 mg/L,无摄入毒性和皮肤刺激性.