高等学校化学学报

高等学校化学学报2019年第40卷第11期封面和目次

2019, 40(11): 0-0.

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三氟拉嗪与八肋游仆虫中心蛋白N端半分子的结合及对蛋白功能的影响

叶旭文,张文龙,王志军,赵亚琴,杨斌盛

2019, 40(11): 2257-2264. doi:10.7503/cjcu20190334

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采用荧光光谱、圆二色光谱(CD)、等温滴定量热分析(ITC)、电泳及分子对接等分析技术, 研究了三氟拉嗪(TFP)与八肋游仆虫中心蛋白N端半分子(apoN-EoCen)的结合, 考察了TFP对apoN-EoCen性质的影响. 结果表明, 在室温下10 mmol/L Hepes缓冲溶液(pH=7.4)中, TFP与apoN-EoCen以摩尔比1∶1结合于apoN-EoCen的第二个EF-手的E, F螺旋之间, 条件结合常数约为10 ³ L/mol; TFP的结合导致蛋白质二级结构发生改变, α螺旋含量减小, Tb ³⁺敏化荧光强度降低83%, apoN-EoCen切割DNA的类核酸酶活性明显受到抑制; Tb ³⁺仍可占据复合物apoN-EoCen-TFP中蛋白质的2个金属离子结合位置, 条件结合常数约为7.0×10 ⁵ L/mol, TFP的结合不抑制金属离子诱导的蛋白质聚集.

高性能AlPO₄-14分子筛膜的制备及气体分离性能

邵国泉,朱惠,马伟,闫攀,马继龙

2019, 40(11): 2265-2273. doi:10.7503/cjcu20190255

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制备了高性能的AlPO₄-14分子筛膜. 首先通过控制反应溶胶中水和模板剂的含量制备了形貌均一的AlPO₄-14分子筛, 分子筛的尺寸为15~18 mm; 然后采用晶种法即在反应凝胶中加入分子筛作为晶种进一步调控分子筛的大小, 使得AlPO₄-14分子筛的尺寸从15~18 mm减小到2~3 mm, 得到形貌均一的纯相片状晶体, 同时有效缩短了制备时间; 最后以多孔管状莫来石为支撑体, 采用二次生长法制备AlPO₄-14分子筛膜. 考察了2种不同大小的晶种对膜形貌和性能的影响, 发现以大尺寸的分子筛(15~18 mm)作为晶种制备的分子筛膜的分离层存在较多缺陷, 而采用小尺寸的晶种(2~3 mm)制备的膜层较均一致密. AlPO₄-14分子筛膜经高温脱除模板剂后仍然保持着纯相的AlPO₄-14晶型, 表明二次生长法促进了AlPO₄-14晶体在膜层中的生长且使其具有更高的结晶度和热稳定性. 在25 ℃, 100 kPa下, AlPO₄-14分子筛膜对H₂/CH₄, CO₂/CH₄和H₂/CF₄的理想分离因子分别为28, 40和1047, 且H₂和CO₂的渗透速率分别为6.3×10 ^-7和9×10 ^-7 mol·(m ²·s·Pa) ^-1; 对等摩尔CO₂/CH₄混合气体的分离因子为81.5, 且CO₂的渗透速率为8.8×10 ^-7 mol·(m ²·s·Pa) ^-1.

溶胶-凝胶法制备SiO₂/SiO₂-TiO₂双层防雾增透膜

叶龙强,康硕,张伟豪,张雨露,惠贞贞,江波

2019, 40(11): 2274-2280. doi:10.7503/cjcu20180849

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以本征机械性能良好的溶胶-凝胶酸催化SiO₂和TiO₂薄膜为基础, 设计并制备了具有高透过率和良好机械性能的λ/4-λ/4 SiO₂/SiO₂-TiO₂双层增透膜. 所得薄膜在中心波长处的峰值透过率达到99.9%, 与设计膜层的透过率曲线高度吻合. 经耐摩擦和黏附性测试后, 该双层增透膜峰值透过率基本保持不变, 硬度高达4H, 表明其具有良好的机械性能. 水表面接触角测试结果显示该双层增透膜具有超亲水性, 表现出良好的冷/热防雾效果.

基于石英纳米孔道的单颗粒尺寸分布分析

芦思珉, 于汝佳, 龙亿涛

2019, 40(11): 2281-2285. doi:10.7503/cjcu20190443

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发展了一种基于石英纳米孔道的单颗粒电化学动态分析方法, 用于单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒的尺寸分布分析. 其机制是向石英纳米孔道两端施加电压, 表面带有正电荷的单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒在电场力驱动下由管内向管外运动, 当量子点纳米颗粒穿过纳米孔道尖端狭小的限域空间时, 其表面正电荷使石英纳米孔道内电荷密度增加, 孔道内的电化学限域效应进一步将电荷密度增加的信息放大并转变为可读的离子流增强信号. 通过对动态离子流信号解析可实时获取具有2种不同尺寸的量子点纳米颗粒所导致的2类过孔事件信息, 从而对在限域空间内运动的纳米颗粒进行尺寸分布分析.

B,N,S共掺杂石墨烯量子点的制备及对Fe ³⁺和H₂P

O 4 -

的荧光检测

喻照川, 马文辉, 吴涛, 问婧, 张永, 王丽艳, 初红涛

2019, 40(11): 2286-2293. doi:10.7503/cjcu20190464

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利用水热法制备了一种可在纯水体系中连续“OFF-ON-OFF”荧光识别Fe ³⁺和H₂P $O 4 -$ 的B, N, S共掺杂的石墨烯量子点探针材料(BNS-GQDs), 并对其形貌和结构进行了表征, 结果表明, BNS-GQDs粒径分布均匀, 平均粒径为4 nm, 具有类似石墨烯的结构, 且成功掺杂了B, N, S原子. 光谱表征结果表明, 其在纯水体系中可以实现对Fe ³⁺的荧光猝灭识别; 同时, BNS-GQDs+Fe ³⁺体系能够专一性地荧光增强识别H₂P $O 4 -$ . 识别机理研究表明, BNS-GQDs可与Fe ³⁺通过静电作用形成配合物并向Fe ³⁺转移电子, 从而引起荧光猝灭; H₂P $O 4 -$ 可从上述配合物中置换出Fe ³⁺, 引起体系荧光恢复. BNS-GQDs识别Fe ³⁺和H₂P $O 4 -$ 具有较好的可逆性, 可应用于Hela细胞和实际水样中Fe ³⁺和H₂P $O 4 -$ 的检测.

基于碳点-铕的比率荧光探针可视化检测四环素

杨伟强, 张桂云, 林华, 倪建聪, 黄玲凤

2019, 40(11): 2294-2300. doi:10.7503/cjcu20190379

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结合四环素对碳点(CDs)的荧光猝灭及对铕离子(Eu ³⁺)的荧光增强作用, 建立了一种肉眼可辨的比率荧光分析方法用于水样中四环素残留的便捷检测. 通过优化CDs/Eu ³⁺比例、溶液pH值等实验条件, 使检测体系对四环素的荧光响应呈现由蓝色→粉色→红色的颜色转变过程, 易于通过肉眼进行分辨和半定量分析. 实验结果表明, 2种荧光探针响应比(I₆₁₈/I₄₄₀)的对数值与四环素的浓度在20~100 nmol/L范围内呈线性关系, 方法的检出限为1 nmol/L. 将该方法应用于江水样品中四环素的加标检测, 获得了较好结果.

基于Cu-TPA的电化学生物传感器对黄曲霉毒素B1的检测

王春燕,蒋晓青,周泊

2019, 40(11): 2301-2307. doi:10.7503/cjcu20190233

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利用对苯二甲酸铜(Cu-TPA)能产生强的电化学信号设计了一种灵敏的电化学生物传感器, 并将其用于测定黄曲霉毒素B1(AFB1). 信号探针中的Cu-TPA含有可产生电化学信号的Cu(Ⅱ), 当加入一定量的AFB1后, AFB1与探针中特定的适配体结合, 使信号探针脱落, 电化学信号降低. 根据电化学信号值的变化实现了对AFB1的检测. 在最佳条件下, 该传感器的检出限为4.2×10 ^-6 ng/mL(S/N=3), 线性范围为10 ^-5~10 ng/mL. 将该传感器用于啤酒中AFB1的检测, 回收率为95%~106%.

伯胺在电催化媒介ABNO作用下的自氧化偶联反应

蔡延超,牛鹏飞,沈振陆,李美超

2019, 40(11): 2308-2313. doi:10.7503/cjcu20190330

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以9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-N-氧基自由基(ABNO)为电催化媒介, 在NaClO₄-MeCN溶液中伯胺通过自氧化偶联反应生成对应的亚胺. 采用循环伏安法研究了ABNO对伯胺的电催化性能. 在相同条件下, 与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基相比, ABNO在伯胺的自氧化偶联反应中表现出更好的电催化反应活性. 采用电化学原位红外光谱技术分析其中间产物为Ph—CH＝NH. 在优化的反应条件下, 一系列芳香伯胺可在ABNO电催化作用下自氧化偶联生成对应的亚胺, 产率较高.

氮化硼纳米片负载Pd(OAc)₂催化剂的制备及催化微波辅助Heck反应

甘思平, 李国华, 翟佳欣, 张雪明, 朱萌萌, 胡恩言, 张晓蕊, 张静茹

2019, 40(11): 2314-2321. doi:10.7503/cjcu20190451

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以液相超声剥离的氮化硼纳米片(BNNSs)为载体, 通过表面羟基、氨基、席夫碱共价功能化后与Pd ²⁺配位, 制备负载型催化剂Pd@BNNSs-Schiff, 并将该催化剂应用于微波辅助的Heck反应. 通过傅里叶红外光谱(FTIR)、激光拉曼(Raman)光谱、 X射线衍射(XRD)、同步热分析(TGA)、 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)和元素分布分析(EDS mapping)对催化剂的结构和形貌进行了表征. 结果表明, 当苯乙烯与碘苯摩尔比为1.25∶1, 溶剂为N,N-二甲基甲酰胺, 缚酸剂为三乙胺, 催化剂Pd用量为0.08%(质量分数)时, 以450 W功率微波辐射20 min收率最高为95.6%; 催化活性明显优于以相同方法制备的催化剂Pd@GO-Schiff(78.3%)(GO=氧化石墨烯); Pd@BNNSs-Schiff循环利用6次后仍具有较高的催化活性,参照催化剂在循环3次后活性明显降低, 7次后失活.

纳微尺度层状MgAl固体碱催化解聚木质素磺酸钙制取含氧化合物的研究

韩洪晶,王怡真,李金鑫,薛峰,王海英,张亚男,葛芹,刘艳丽,张梅,陈彦广

2019, 40(11): 2322-2331. doi:10.7503/cjcu20190318

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在水热合成体系中引入羟基化合物制备纳微尺度层状镁铝水滑石前驱体(MgAl-LDHs), 通过正交实验优化合成工艺参数, 焙烧后得到固体碱氧化物(MgAlO_x); 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和二氧化碳程序升温脱附(CO₂-TPD)对水滑石前驱体及固体碱氧化物进行晶相、形貌和碱度表征, 对MgAlO_x解聚木质素磺酸钙(CLS)的催化性能进行评价, 采用气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)和凝胶渗透色谱(GPC)对反应后气、液和固三相产物组成规律进行分析. 结果表明, 在n(Mg)/n(Al)=3, pH=12, 180 ℃, 24 h条件下, 添加15%(体积分数)C₂H₅OH时, 可以制备晶粒尺寸140~230 nm的层状MgAl-LDHs, 在空气气氛下于600 ℃焙烧6 h得到MgAlO_x. 水热体系下固体碱氧化物对木质素磺酸钙解聚的优化条件为270 ℃, 4 h, 65% C₂H₅OH, m(MgAlO_x)/m(CLS)=1/2, 此时其气、液和固三相产物的产率分别为4.50%, 58.30%和37.20%, 其中液相产物收率比纯木质素磺酸钙解聚提高了13.30%, 液相产物主要组成为酚类、芳香类、酯类和其它化合物, 含氧化合物总选择性为79.05%(酚类66.06%, 酯类12.99%), 反应后的MgAlO_x经焙烧氧化再生后, 循环使用4次仍具有较高的活性和稳定性.

甲基丙烯酸类聚合物修饰的聚乙烯隔膜在锂离子电池中的应用

吴为, 刘玉春, 朱冠存, 安佳钰, 窦广鹏, 王雨雁, 刘靖, 孙冬兰, 郭也平

2019, 40(11): 2332-2339. doi:10.7503/cjcu20190309

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将环状碳酸酯基团引入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)侧链上, 制备了聚(2,3-环碳酸甘油酯)甲基丙烯酸酯(PDOMMA), 并用其修饰锂离子电池聚乙烯隔膜. 通过热重分析、差示扫描量热分析及接触角和吸液率测试等研究了PDOMMA的热稳定性及其修饰的聚乙烯隔膜对电解液的浸润性和吸液率的影响, 并通过恒流充放电、交流阻抗、倍率性能测试及扫描电子显微镜观测等研究了修饰隔膜对锂离子电池性能的影响. 结果表明, 与未修饰隔膜相比, 修饰隔膜对电解液浸润性更优异(20 s内便完全浸润), 吸液率更高(440%), 电池循环性能更好(放电比容量提高了12.3%).

多壳层中空FeP微球的制备及全pH范围的电催化产氢性能

唐佳易,姚俊杰,张晓君,马梁,张婷妹,牛峥,陈祥祯,赵亮,江林,孙迎辉

2019, 40(11): 2340-2347. doi:10.7503/cjcu20190308

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设计合成了一种多壳层中空多孔结构的磷化铁(FeP)微球, 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对微球的表面形貌和物相组成等进行表征, 并通过电化学工作站测试了材料的析氢性能. 结果表明, FeP微球和掺杂导电剂碳纳米管(CNT)后的FeP/CNT复合电催化剂在宽pH范围的电解液中均展现出了优异的电催化活性, 在酸性、碱性和中性条件下析氢反应过程中的塔菲尔斜率分别为55.0, 64.9, 163.2 mV/dec, 当电流密度达到10 mA/cm ²时, 过电势仅分别为97, 169, 495 mV(vs. RHE), 且表现出了超长的循环稳定性.

三维网状Dy ³⁺∶YVO₄/TiO₂复合纤维的制备及光催化产氢性能

孙大伟,李跃军,曹铁平,赵艳辉,杨殿凯

2019, 40(11): 2348-2353. doi:10.7503/cjcu20190302

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以电纺TiO₂纳米纤维为基质, 柠檬酸为软模板, 采用一步水热法制备了具有三维立体网状结构的稀土Dy ³⁺掺杂YVO₄/TiO₂复合纤维. 通过X射线衍射、扫描电子显微镜、 X射线光电子能谱、 N₂吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱及荧光光谱等手段对材料的组成、表面形貌和性能进行表征, 以光分解水产氢实验考察其光催化活性. 结果表明, Dy ³⁺∶YVO₄纳米枝与TiO₂纳米纤维相互交联构筑的纳米纤维网具有大比表面积, 可提供更多活性位点, 改善了多相光催化反应的传递过程; 稀土Dy ³⁺掺杂的YVO₄与TiO₂复合形成异质结相互促进, 在拓宽光谱响应范围、提高太阳光利用率的同时使光生电子-空穴对得到较好分离, 从而提高了样品的光催化活性. 模拟太阳光照射下, Dy ³⁺∶YVO₄/TiO₂复合纤维光催化产氢速率达到8.63 mmol· h ^-1·g ^-1, 是纯TiO₂纳米纤维的10倍.

Al₆ONa₂组装Zintl相晶体的理论研究

张兆燕,陈宏善

2019, 40(11): 2354-2359. doi:10.7503/cjcu20190300

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结合遗传算法和从头算方法确定了Al₆ONa₂的低能异构体. 揭示了以非金属为中心的Al-Na团簇的幻数行为. 金属团簇离域的凝胶轨道和非金属原子的价轨道作用形成定域在O原子上的成键轨道和离域在整个团簇上的反键轨道, 26个价电子形成s ²p ⁶S ²P ⁶D ¹⁰的闭合壳层强幻数电子结构. Al₆O ^2-与Na ⁺通过离子键结合, Al₆O ^2-的电子结构符合Wade-Mingos规则. 基于超原子阴离子Al₆O ^2-具有较强的热稳定性和化学惰性, 组装了具有Pn $3 ˉ$ m和Fd $3 ˉ$ m空间群的AB₂型晶体结构, Al₆ONa₂团簇的结合能为-23.44 eV, 组装结构中团簇单元间的相互作用能分别为-1.19和-1.53 eV. 晶体结构的电子结构分析表明, 2种组装晶体均为宽带隙半导体. 声子色散曲线和弹性常数的计算表明组装晶体具有良好的动力学稳定性.

氮掺杂碳磷锂离子电池复合负极材料的制备及电化学性能

李向南,于明明,范涌,王秋娴,张会双,杨书廷

2019, 40(11): 2360-2366. doi:10.7503/cjcu20190296

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以商业化的活性碳作为碳基体, 三聚氰胺作为氮源, 采用沉积法合成了N掺杂的碳磷复合材料. 材料的物性表征和电化学测试结果表明, 磷纳米球形颗粒均匀分散在氮掺杂的活性碳上, 有效增加了与电解液的接触面积, 同时P—C键的存在能稳定材料的结构, 当三聚氰胺的添加量为10%(质量分数)时, 氮掺杂的碳磷复合材料在室温及0.1C倍率首次充电比容量为2282.2 mA·h·g ^-1, 循环100次后充电比容量保持率为92.5%, 在5C倍率下首次充电比容量达到624.6 mA·h·g ^-1. 该复合材料在-10 ℃, 0.1C倍率下充电比容量为1128.2 mA·h·g ^-1, 在55 ℃, 0.1C倍率下首次充电比容量达到2060.5 mA·h·g ^-1, 表现出较好的电化学性能.

三维多孔锌钨氧化物异质结的制备、组分调控与光催化性能

刘美宏, 陶然, 李冰, 李兴华, 韩朝翰, 李晓伟, 邵长路

2019, 40(11): 2367-2374. doi:10.7503/cjcu20190286

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采用真空冷冻干燥技术, 通过调控前驱体溶液的组成, 实现了锌钨氧化物异质结材料的可控制备. 前驱物中高分子的引入使煅烧后的氧化物材料很好地保持了三维连通的多孔结构. 光催化实验结果表明, 获得的系列材料均能够实现对罗丹明B的脱色降解, 并表现出组分依赖的光催化活性. 氧化锌/钨酸锌三维多孔异质结材料相比于其它样品具有更高的光催化活性, 可在180 min内将罗丹明B完全脱色.

三(2-羧乙基)膦阻隔层对锂硫电池穿梭效应的抑制

黄雅盼, 孙晓刚, 李锐, 梁国东, 魏成成, 胡浩

2019, 40(11): 2375-2381. doi:10.7503/cjcu20190258

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为了抑制热力学穿梭效应, 改善锂硫电池的电化学性能. 将三(2-羧乙基)膦芳纶纸中间层(TCEP-AP)嵌在锂硫电池正极和隔膜之间. 通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱和元素能谱分析(EDS)等对材料进行结构和性能表征. 电化学实验表明, TCEP是一种特别有效的多硫化物剪切剂, 在0.1C倍率时, S-TCEP-AP 锂硫电池的初始放电容量达到1544 mA·h·g ^-1. 在1C倍率下循环400次后, 比放电容量仍维持在609 mA·h·g ^-1, 衰减率极低(每周衰减0.029%), 展现出良好的倍率和循环性能.

基于聚集诱导发光的纳米粒子用于肝癌细胞靶向成像

张雨, 荆江博, 邵玥明, 殷鑫, 徐斌, 温晓玉

2019, 40(11): 2382-2387. doi:10.7503/cjcu20190398

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利用具有聚集诱导发光特性的荧光染料4,4'-[(1E,1'E)蒽-9,10-二基双(乙烯-2,1-二基)]双(N,N-二甲基苯胺)(NDSA), 通过两亲性聚合物二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-N-羟基琥珀酰亚胺(DSPE-PEG-NHS)包覆的方法制备了明亮的橙色荧光纳米粒子, 其最大发射波长为559 nm, 在水溶液中具有2.89%的荧光量子产率. 该纳米粒子具有优异的发光特性和良好的生物相容性. 在该纳米粒子表面修饰肝癌细胞靶向的人类婆罗双树样基因-4(SALL4)抗体后, 荧光纳米粒子NDSA@SALL4可以特异性地靶向肝癌细胞, 还可以在细胞核富集, 呈现出明亮的橙色荧光, 为早期检测肝癌细胞提供了可能.

表面改性SiO₂对SSBR/BR绿色轮胎胎面胶结构与性能的影响

蔡磊,赵远进,张新萍,贺爱华,丁涛,李小红,张治军

2019, 40(11): 2388-2395. doi:10.7503/cjcu20190378

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采用4种含不同官能基团修饰剂改性的二氧化硅SiO₂增强溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)共混体系, 制备了SSBR/BR/SiO₂橡胶纳米复合材料, 研究了其结构与性能. 结果表明, 在混炼胶体系中, 与未改性SiO₂填充的SSBR/BR相比, 改性SiO₂填充的SSBR/BR门尼黏度及结合橡胶含量显著增大, 表明填料-橡胶相互作用显著提高; 硫化焦烧时间缩短60%, 硫化速度增大了35%~40%. 在硫化胶体系中改性SiO₂填充的SSBR/BR具有更大的交联密度, 填料分散性明显改善, 同时也表现出更为优异的物理机械性能, 100%和300%定伸模量提高47%以上, 旋转滚筒式磨耗机法(DIN)磨耗降低5%~12%, 生热降低了约7%~13%, 热空气老化性能提升4%~22%, 代表滚动阻力的tanδ在60 ℃降低8%~13%. 此外, 与SSBR/BR/1165MP硫化胶相比, 用90 mmol/kg氨基改性SiO₂填充的SSBR/BR硫化胶的抗湿滑性能提高6.9%, 表现出最优的综合性能. 填料的良好分散及填料与聚合物的相互作用增强对于提高SSBR/BR/SiO₂胎面胶综合力学性能具有重要意义.

十二烷基苯磺酸掺杂聚吡咯在阳极-阴极交替极化下的防污性能

张珈漪,贾梦洋,姜晓辉,张志明,于良民,王璇

2019, 40(11): 2396-2403. doi:10.7503/cjcu20190371

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采用化学氧化聚合法合成了一系列十二烷基苯磺酸掺杂的聚吡咯(PPy-DBSA), 并研究了其电化学防污性能. 循环伏安(CV)曲线表明, PPy-DBSA在天然海水中具有良好的电化学活性和稳定性. 采用循环伏安扫描方法实现阳极极化和阴极极化交替进行, 并对极化后的PPy-DBSA电极进行了抑菌性能研究, 发现PPy-DBSA在循环伏安阳极-阴极交替(-1.0~2.0 V vs. SCE)极化下, 可成功抑制微生物(大肠杆菌)的附着, 其中在-0.6~0.8 V范围内循环伏安阳极-阴极交替极化20 min时防污效果最佳, 抑菌率可达99.8%, 明显优于恒电位阳极极化和恒电位阴极极化的结果.

蓝光引发丙烯酸水凝胶的聚合交联动力学

孙广东, 潘小鹏, 钟宇浩, 陈恩宇, 黄益, 邵建中

2019, 40(11): 2404-2411. doi:10.7503/cjcu20190362

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研究了聚丙烯酸(PAAc)水凝胶的蓝光聚合性能及实时光流变行为, 并提出了力学性能相关的经验模型. 以樟脑醌/二苯基碘鎓六氟磷酸盐(CQ/DPI)为蓝光引发体系, 丙烯酸(AA)为单体, 聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂, 450 nm蓝光为辐照光源, 通过光差示扫描量热法(Photo-DSC)和实时光流变法(Photo-rheology)对不同CQ, DPI, AA浓度及光照强度(I)条件下水凝胶聚合前驱液的蓝光聚合性能及交联特性进行了研究. 结果表明, 水凝胶聚合前驱液的聚合速率(R_p)与CQ, DPI和AA的质量分数(w_CQ, w_DPI和w_AA)以及光照强度(I)的平方根均呈线性关系, 由于量子产率的下降及自由体积效应, 在高浓度CQ及DPI条件下, 聚合速率和双键转化率均出现偏离线性的现象. 通过光流变系统对水凝胶前驱液光聚合交联过程中的凝胶特性及交联动力学进行了研究. 经数据拟合发现, 凝胶时间(t_gel)和弹性模量(G')与相关影响因素(w_CQ, w_DPI和w_AA)分别呈现指数和幂律函数关系, 延迟时间(t_d)及交联速率(R_c)与w_CQ, w_DPI, I和w_AA均呈线性函数关系. 根据上述函数关系提出了描述蓝光聚合交联丙烯酸水凝胶力学性能的经验模型.

多形貌中空介孔SiO₂的可控合成及复合物对Cu ²⁺的吸附还原

张辰,吴畅,韩伟豪,宫玉梅,石强

2019, 40(11): 2412-2418. doi:10.7503/cjcu20190244

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以间苯二酚/甲醛(RF)树脂为软模板, 正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂, 采用一锅溶胶-凝胶法制备了多形貌中空介孔二氧化硅微球(HMSM). 通过改变甲醛用量调控软模板RF树脂的结构, 可以获得一系列不同形貌及结构的HMSM, 随着甲醛用量的增加, HMSM结构表现为单层壳空心球、蛋黄壳空心球、双层壳空心球等结构. 其中具有蛋黄壳空心球结构的HMSM比表面积可达691 m ²/g, 孔体积达2.23 cm ³/g, 孔径均匀(3.5 nm). 以硝酸铈铵为引发剂, 在具有蛋黄壳空心球结构的HMSM中引发丙烯腈自由基聚合, 并将支链聚丙烯腈上的氰基偕胺肟化, 制得HMSM接枝聚偕胺肟(HMSM-g-PAO). 以100 mg/L的CuCl₂溶液为目标溶液, 在pH=4.0时测试合成的HMSM-g-PAO对Cu ²⁺的吸附效果, 发现吸附平衡时Cu ²⁺吸附量达134 mg/g.

丝素改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物多孔微球作为牙龈间充质干细胞递送载体的研究

刘垚杉,吴海林,贾智,杜博,刘大勇,周志敏

2019, 40(11): 2419-2426. doi:10.7503/cjcu20190193

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利用复乳-溶剂挥发法合成适合细胞三维培养的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)多孔微球, 并对其表面进行丝素改性, 利用扫描电子显微镜、能谱、红外光谱和X射线衍射等对改性前后PLGA多孔微球的理化特性进行表征. 原代培养人牙龈间充质干细胞并进行成骨(茜素红染色)成脂(油红O染色)分化鉴定. 通过负压混悬法将牙龈干细胞负载于丝素改性的PLGA多孔微球上进行5-乙炔基-2'-脱氧尿嘧啶核苷(EdU)细胞增殖及成骨分化研究. 结果表明, 原代培养的牙龈干细胞具有多向分化潜能, 负载在丝素改性的PLGA多孔微球上的细胞有利于细胞增殖. 丝素改性的PLGA多孔微球是良好的细胞递送载体, 为进一步修复牙槽骨缺损提供了科学依据.

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