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2010年 第31卷 第9期    刊出日期：2010-09-10

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高等学校化学学报2010年第31卷第9期封面和目次

2010, 31(9):  0. 

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研究论文

具有多级孔的SAPO-34-H分子筛的合成与表征

陈璐, 王润伟,丁双, 刘兵兵, 夏宏, 张宗弢, 裘式纶

2010, 31(9):  1693-1696. 

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以一种多功能长链有机硅为唯一硅源合成了多级孔材料SAPO-34-H(Hierarchical), 并对其结构和性质进行了表征. 氮气吸附和透射电镜(TEM)照片显示, SAPO-34-H样品不仅拥有常规的微孔体系,  还有孔径在5.1 nm左右的介孔体系. 氨气程序升温脱附表征(NH₃-TPD)结果显示,  与传统的SAPO-34相比, 该材料在引入介孔的同时酸性有所降低.

磷钨钒杂多酸对甲基丙烯酸甲酯的阻聚作用

尹彦冰, 杨玉林, 朱杨青, 范瑞清, 许钱

2010, 31(9):  1697-1700. 

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利用DSC法测定了Dawson型和Keggin型磷钨钒杂多酸对甲基丙烯酸甲酯的阻聚效果. 研究结果表明, 对同一种杂多酸而言, 随着杂多酸样品用量的不断增加, 反应的速率常数不断减小, 阻聚性能提高. 对于不同的杂多酸而言, 随着杂多酸中钨原子与钒原子数目比例的降低, 反应的数率常数随之减小, 说明含钒原子数越多的杂多酸阻聚性能越好. 总体上, Dawson型磷钨钒杂多酸的阻聚性能要优于Keggin型的.

磁场-温度双重响应性复合微球的制备与表征

艾凡荣, 姚爱华, 黄文旵, 王德平

2010, 31(9):  1701-1705. 

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采用部分还原共沉淀法制备了尺寸约为10 nm的Fe₃O₄磁性纳米粒子, 并用油酸对其进行表面改性, 通过无皂乳液聚合的方法将Fe₃O₄与温敏性N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺共聚物(PNIPAAm-co-Am)复合, 获得了具有磁场和温度双重响应的复合微球. 采用TEM, FTIR和XRD等方法研究了复合微球的结构与形貌, 分别采用动态激光光散射(DLS)和振动样品磁强计(VSM)表征了复合微球的温度响应性和磁场响应性. 结果表明, 所制备的Fe₃O₄/(PNIPAAm-co-Am)复合微球具有核壳结构, 尺寸约为100 nm, 该微球具有良好的磁响应性和温度响应性, 其最低临界溶解温度(LCST)约为40 ℃.

[Ru(phen)₂(H₂biim)](PF₆)₂配合物与阴离子的选择性作用

崔英, 叶保辉, 牛艳丽, 钟永瑞

2010, 31(9):  1706-1711. 

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研究了[Ru(phen)₂(H₂biim)](PF₆)₂(1)与各种阴离子之间的选择性作用, 发现配合物1与Cl^-, Br^-, I^-, NO₃^-, HSO₄^-和H₂PO₄^-阴离子之间存在氢键作用. OAc^-阴离子与配合物1作用, 由于强的氢键作用使H₂biim上的一个H转移到OAc^-上, 使配合物1脱去一个质子, 形成{[Ru(phen)₂(H₂biim)](OAc)}结合体, 溶液颜色由黄色变为橙棕色. 由于F^-能形成非常稳定的HF₂^-, 配合物1逐步脱去2个质子, 溶液颜色由黄色变为紫色, 因此可作为裸眼检测阴离子的识别剂.



微流控芯片中细胞动态胞吞二氧化硅纳米颗粒的研究

徐春秀, 殷学锋

2010, 31(9):  1712-1716. 

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研究了用微流控芯片在体外模拟人体血液流动状态下细胞胞吞二氧化硅纳米粒子的方法和特性. 通过调节储液池的液面差, 使细胞从微通道入口流入并在通道内沉积贴壁生长. 将含有贴壁细胞的微流控芯片放入37 ℃/体积分数5%CO₂的培养箱中, 使细胞培养液连续流过贴壁细胞. 培养24 h后, 在流动的培养液中加入作为荧光标记物的500 nm 粒径的掺杂有异硫氰酸荧光素(FITC)的二氧化硅微球(MSN), 继续培养6 h后, 用荧光显微镜测定细胞胞吞二氧化硅纳米粒子后的荧光强度, 考察了不同流速下细胞对二氧化硅微球摄入量的影响. 结果表明, 在动态条件下, 细胞对二氧化硅微球的吞噬量明显下降, 当流速从0.022 mm/s 增加至0.74 mm/s时, 吞噬量从静态测得值的74.7%下降至7.1%.

傅里叶变换红外光谱法检测脑肿瘤

潘庆华, 万伟庆, 贾桂军, 徐怡庄, 来国桥, 刘少轩, 陈静, 杨丽敏, 张元福, 翁诗甫, 吴瑾光

2010, 31(9):  1717-1720. 

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应用傅里叶变换红外光谱法检测了28例液氮冻存的离体脑肿瘤样本及其残留物(将脑肿瘤样本从ATR的ZnSe晶片上取下, 样本在ZnSe晶片上沾染后留下的物质). 结果发现, 神经鞘瘤和神经上皮组织肿瘤(如星形细胞瘤等)的主要特征吸收峰存在明显差异, 因此可从各个特征吸收峰的峰位、 峰形及不同谱峰强度比的变化来初步鉴别脑肿瘤的性质, 脑肿瘤组织样品残留物的红外光谱也可反映不同性质脑肿瘤的差异. 与脂类糖蛋白以及核酸相关的谱带变化分析表明, 通过特征峰强比(I_{1460 cm-1}/I_{1400 cm-1}, I_{1160 cm-1}/I_{1120 cm-1}和I_{1160 cm-1}/I_{1080 cm-1})来鉴别肿瘤的性质与病理诊断结果的符合率超过85%.

水样中氟罗沙星和磺胺喹噁啉的离子液体均匀提取

王影, 肖瑶, 任瑞冰, 鲍长利, 张寒琦, 于爱民, 王英华

2010, 31(9):  1721-1724. 

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提出一种新的离子液体均匀提取方法, 即向水样中加入可溶于水的离子液体 1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C₆Mim][BF₄]), 再加入过量六氟磷酸铵(NH₄PF₆), 形成不溶于水的离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₆Mim][PF₆]), 水样中的氟罗沙星和磺胺喹噁啉被提取到[C₆Mim][PF₆]相, 离心分离后, 离子液体可直接用于HPLC分析. 本法测得的氟罗沙星和磺胺喹噁啉的检出限分别为1.8和1.1 μg/L.

罗丹明类钯离子荧光分子探针

李宏林, 樊江莉, 刘晓健, 孙世国, 彭孝军

2010, 31(9):  1725-1728. 

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将烯丙基结构引入到罗丹明螺环中, 合成了荧光增强型钯离子探针RPd4. RPd4表现出对Pd²⁺的专一选择性和对其它阳离子良好的抗干扰能力. 探针荧光强度随着Pd²⁺的加入逐渐增强, 并且在微摩尔级呈现良好的线性关系, 通过拟合计算得到对Pd²⁺的检出限为0.51 μmol/L. RPd4具有较低的pK_a值(3.81±0.02), 说明该探针可以在近中性pH范围内对Pd²⁺进行选择性识别. 该探针还可以提供比色及荧光两种方式对Pd²⁺进行可视化检测.

β-环糊精包覆碳纳米管基质用于氨基酸及小分子聚合物的MALDI-FT MS研究

魏远隆, 周卫, 刘翻, 任志宇, 张凌怡, 杜一平, 郭寅龙

2010, 31(9):  1729-1733. 

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制备了可用作氨基酸及小分子聚合物的MALDI-FT MS分析基质的β-环糊精包覆多壁碳纳米管. 通过引入β-环糊精改善其碳纳米管亲水性. 所制备的β-环糊精包覆多壁碳纳米管的扫描电镜图表明, 该碳纳米管呈现纳米带状结构. 与通常的氧化碳纳米管相比, 所制备的β-环糊精改性CNT具有更低的背景信号. 进一步采用氨基酸及聚乙二醇等小分子化合物对所制备的碳纳米管进行评价, 得到很强的氨基酸及聚乙二醇的碱金属离子加合峰, 表明该材料可使小分子化合物解吸离子化, 且背景干扰小不会影响到小分子化合物检测. 由此可见, 制备的β-环糊精包覆多壁碳纳米管适于小分子化合物的MALDI-MS分析.

微波辅助核-壳型Cr(Ⅲ)离子印迹聚合物的制备及在尿液中的分离应用

张朝晖, 张明磊, 徐添珍, 罗丽娟, 杨潇, 姚守拙

2010, 31(9):  1734-1740. 

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以3-氨丙基三甲氧基硅烷为离子配体, 正硅酸乙酯为交联剂, 借助微波辅助加热, 在二氧化硅表面快速制备Cr(Ⅲ)离子印迹聚合物, 聚合时间比常规时间缩短了5倍. 利用扫描电镜对印迹聚合物形貌进行了表征, 结果表明, 该印迹聚合物粒径分布均匀, Cr(Ⅲ)离子成功地包覆在厚度约为40 nm的印迹壳层内. 详细地探讨了该印迹材料的吸附性能, 并利用该印迹聚合物作为固相萃取填充料, 成功地用于尿样中Cr(Ⅲ)的固相萃取.

NaNO₃和NaClO₄在N,N-二甲基甲酰胺中的离子溶剂化

吴晓静, 潘燕, 宋路路

2010, 31(9):  1741-1746. 

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利用红外光谱研究了NaNO₃和NaClO₄在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中发生离子-溶剂和离子-离子的相互作用, 分析结果表明, DMF的OC—N谱带发生了明显的变化. 定量计算了在Na⁺浓度为0.22~1.24 mol/kg范围内的溶剂化数为1~4. 对谱图中酰胺基上C—N和CO的特征峰强度随Na⁺浓度变化的对比, 推测离子溶剂化作用导致DMF的酰胺基内部形成共轭键. 利用量子化学方法进行优化及热力学性质计算, 得到C—N键伸缩振动频率及红外光谱强度变化规律. 优化结构与实验结论相符合. 由NaNO₃的ν₂谱带及NaClO₄的ν₁谱带的解析得到溶液中阴离子缔合效应的一般规律, 并通过阴离子缔合特征峰与酰胺基上的N—C—N面外振动峰(865 cm^-1)的变化情况, 讨论了溶液中的离子溶剂化作用.

强酸性环境中氧氟沙星的质子化模型研究

李慧珍, 刘少轩, 华小辉, 潘庆华, 杨展澜, 高秀香, 朱曦, 徐怡庄, 吴瑾光

2010, 31(9):  1747-1752. 

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利用核磁共振波谱技术研究了不同浓度硫酸溶液中氧氟沙星(OFL)的¹H, ¹⁹F和¹³C核磁共振谱, 对不同硫酸浓度引起的δ_H, δ_F, δ_C和J_FC耦合常数的变化进行比较分析, 由此推测其结构状态. 综合¹H, ¹⁹F和¹³C核磁共振谱特点及其变化, 提出OFL分子在强酸性环境中N_1′被进一步质子化的结构模型. 在浓硫酸溶液中, N_1′ 被进一步质子化, 并与F₉形成氢键(N_1′—H⁺┈F₉), 该结构使分子的共轭程度大幅降低, 导致其荧光发射波长、荧光激发波长及紫外吸收波长均发生蓝移. 硫酸溶液中氧氟酸和甲基氧氟沙星的荧光光谱行为进一步证明了OFL分子在浓硫酸溶液中质子化模型的合理性.

9-取代-2-氨基-6-胍基嘌呤类精子顶体酶抑制剂的设计、合成及活性评价

张晓梦, 朱驹, 刘雪飞, 盛春泉, 郑灿辉, 付小旦, 宋云龙, 周有骏, 吕加国

2010, 31(9):  1753-1761. 

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顶体酶是存在于精子顶体内的一种胰蛋白酶样的丝氨酸水解酶, 是目前男性抗生育药物设计的潜在靶点之一. 在前期对精子顶体酶同源模建的基础上, 根据活性腔结构和活性位点性质, 以KF950为先导化合物, 设计合成了一类胍基鸟嘌呤化合物, 采用核磁共振氢谱、质谱、红外光谱和元素分析等手段对其结构进行了表征, 其中中间体5m的结构经X射线单晶衍射分析确证. 并以N-甲苯磺酰-L-赖氨酸-氯甲基酮(TLCK)为阳性对照, 分别测定了目标化合物对精子顶体酶的体外抑制活性. 结果表明, 化合物6a~6z的酶抑制活性均强于TLCK, 其中化合物6z抑制活性与KF950相当.

18β-甘草次酸A环开环衍生物的合成及抗肿瘤活性

胡君, 吴洋, 赵长崎, 巨勇

2010, 31(9):  1762-1768. 

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采用化学方法在18β-甘草次酸A环上进行结构修饰, 合成了一系列新颖的A环具有不同官能团的开环衍生物. 初步研究了它们对人体肝癌细胞HepG-2的体外细胞毒活性, 结果表明, 羟基的数目和位置对抑制HepG-2细胞增殖起着重要的作用.

超声波促进离子液体中Biginelli一锅法合成苯并咪唑并[2,1-b]喹啉-6-酮

赵新海, 刘晨江, 李燕萍

2010, 31(9):  1769-1773. 

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在超声波辐射下, 芳香醛、1,3-环己二酮和2-氨基苯并咪唑3组分在离子液体([bmim]Br)介质中经Biginelli反应“一锅煮”合成了一系列新型苯并咪唑并[2,1-b]喹啉-6-酮衍生物. 2-氨基苯并咪唑的使用是对经典的Biginelli反应的发展, 并且该方法具有反应条件温和、产率较高(65%～86%)及环境友好等优点. 产物经IR, ¹H NMR和元素分析确证了结构.

木瓜蛋白酶交联聚体的制备及性质

王梦凡, 齐崴, 苏荣欣, 何志敏

2010, 31(9):  1774-1779. 

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采用交联酶聚体(CLEAs)技术制得了木瓜蛋白酶CLEAs, 优化了制备条件. 以纯乙醇为蛋白沉淀剂, 质量分数40%戊二醛为交联剂, 于4 ℃下对酶沉淀聚体交联16 h; 所得木瓜蛋白酶CLEAs的最适pH为6.0(游离酶最适pH=7.0), 最适温度范围由游离酶的80 ℃拓宽为50～80 ℃, 热稳定性和溶液稳定性亦明显提高; 微观形貌分析证明木瓜蛋白酶CLEAs优良的催化效能及稳定性来自于CLEAs单元所具有的高比表面积及单元内部多点共价固定的结合方式.

(-)-(1R,2S)-肉豆蔻木脂素的不对称合成

夏亚穆, 常亮

2010, 31(9):  1780-1785. 

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报道了天然产物(-)-肉豆蔻木脂素的全合成. 以香草醛为起始原料, 经Wittig反应、LiAlH₄还原和Sharplass不对称双羟化等反应构建了苏式结构的中间体; 以焦性没食子酸为原料, 经Claisen重排反应制得另一种苯丙素片段; 2个中间体通过Mitsunobu反应, 缩合并使构型翻转, 得到赤式-(-)-肉豆蔻木脂素. 为赤式8-O-4′新木脂素的合成提供了一种新方法.

连茚四酮类有机磁性化合物的合成及性能

李平, 孟继本

2010, 31(9):  1786-1790. 

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分别以邻苯二甲酸酐、4-甲基邻苯二甲酸酐和四氯邻苯二甲酸酐为原料, 采用Gabriel & Leupold法合成了3个连茚四酮类化合物, 即2,2′-二茚满-1,1′,3,3′-四酮(1)、5,5′-二甲基-2,2′-二茚满-1,1′,3,3′-四酮(2)和4,4′,5,5′,6,6′,7,7′-八氯-2,2′-二茚满-1,1′,3,3′-四酮(3). 元素分析、¹H NMR、FTIR 和MS测定分析表明, 此3个分子主要以烯醇式存在, 同时存在分子内氢键; 通过电子自旋共振(ESR)谱测定, 给出了各化合物的ESR谱参数值. 结果表明, 化合物1~3均有良好的ESR图谱, 是只含有C, H, O及Cl的纯有机磁性化合物, 分子内都含有稳定的自由基. 通过量子化学计算, 推测出了自由基可能形成的位置及此类化合物最可能的存在形式(烯醇式), 且证明分子内存在1个氢键.

微波促进1,3-偶极环加成反应合成氮杂糖苷衍生物

李小六, 张宏波, 朱振刚, 陈华, 段科芳, 张平竹

2010, 31(9):  1791-1797. 

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利用微波促进氮杂糖硝酮(2)与丙烯酸类衍生物(3)发生1,3-偶极环加成反应, 立体选择性地得到了一系列新的含异噁唑烷的氮杂糖衍生物(4), 反应效率显著提高, 反应时间由95 h缩短为5~15 min, 收率由67%提高到78%~88%. 利用NMR和HRMS等方法结合化合物(4d-1)的单晶结构确定了产物的结构和相对构型.

2-酰基-氰基乙酸衍生物的合成及生物活性

李洋, 张志国, 迟会伟, 罗艳梅, 刘长令, 李正名

2010, 31(9):  1798-1804. 

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设计并合成了21个新型2-酰基-氰基乙酸类化合物, 应用氢核磁共振谱、元素分析和红外光谱验证了它们的结构, 并测试了其生物活性. 部分化合物对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)具有活性, 化合物4e和4k在600 mg/L浓度下呈现100%的杀螨活性; 部分化合物具有一定杀菌和除草活性, 化合物4k和4s在400 mg/L浓度下对小麦白粉病(Blumeria graminis)的抑制率达到100%, 化合物4m在1000 mg/L浓度下可以很好地防治苘麻(Abutilon theophrasti). 初步探讨了化合物结构与生物活性关系.

卟啉和酞菁修饰的单壁碳纳米管的合成及光谱性质

赵海英, 陈晨, 朱义州, 贺林, 郑健禺

2010, 31(9):  1805-1810. 

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利用5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三(3,5-二辛氧基苯基)卟啉和2,9,16-三叔丁基-23-氨基锌(Ⅱ)酞菁通过酰胺键连接方式同时对单壁碳纳米管进行共价修饰, 通过红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电镜对所得碳纳米管复合物进行了表征, 证实了其结构. 紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析表明, 光活性分子卟啉和酞菁均与单壁碳纳米管之间存在较强的电子效应. 经卟啉和酞菁共同修饰的单壁碳纳米管复合物比卟啉和酞菁单独修饰的碳纳米管复合物的吸光范围更宽, 而且分散性较好(309 mg/L), 是潜在的光电转换材料.

超价化合物F_nLi_n+1(n=1~3)一阶超极化率的理论研究

李莹, 吴迪

2010, 31(9):  1811-1814. 

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采用UMP2/6-311+G(3df)方法得到了F_nLi_n+1(n=1~3) 体系的8个全部实频的异构体构型, 并研究了这些体系的非线性光学性质. 结果表明, 这类超价化合物具有较大的一阶超极化率值(β₀=2299.2~12322.3 a.u.). 超价化合物中弥散的电子云使体系具有较低的跃迁能, 从而决定了F_nLi_n+1具有较大的一阶超极化率. 提示非中心对称的超价化合物将是一类潜在的非线性光学分子.

分子动力学模拟研究A1408G突变对核糖体16S rRNA片段的影响

董浩, 刘元宁

2010, 31(9):  1815-1819. 

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利用分子动力学模拟方法, 研究了原核生物核糖体小亚基中的16S rRNA片段与氨基糖苷类抗生素巴龙霉素复合物结构的柔性. 结果表明, 16S rRNA片段中的1408位点的腺嘌呤(A)突变为鸟嘌呤(G), 改变了与tRNA中反密码子环识别相关的2个腺嘌呤A1492和A1493的空间构象, 阻碍了氨基糖苷类抗生素与核糖体的结合, 从而影响原核生物蛋白转录过程. 模拟结果与实验测定的晶体结构相吻合, 可为基于核糖体16S rRNA的药物分子设计提供较可靠的结构信息.

缔合水分子对H₂O₂+NH₃→H₂O+ONH₃反应机理的影响

常刚, 王斌举, 张俊, 夏文生, 万惠霖

2010, 31(9):  1820-1826. 

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对反应H₂O₂+NH₃NH₃O+H₂O中H₂O₂上的O转移至NH₃上所涉及的2种可能途径(即H₂O₂中H的迁移是否优先于O转移)及缔合水分子对反应的影响进行了量子化学计算. 结果表明, 两步式机理比一步式机理有利, 而反应物缔合的水分子数及其排列方式对反应能垒的影响甚大. 当缔合水分子数n=5时, 反应活化能值达到最低, 经溶剂化效应校正后反应活化能与实验值相当. 溶剂化效应的大小与反应机理和反应物缔合的水分子数有关.

三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀相分离行为的耗散粒子动力学模拟

陈燕, 钟璟, 黄维秋, 陈若愚, 胡文虎, 陈正隆

2010, 31(9):  1827-1833. 

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采用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀(P123)在水、乙醇/水溶液及二氧化硅溶胶体系中的相分离行为. 不同质量分数的P123在水溶液中共形成4种相分离状态: 球状胶束(10%); 椭球胶束(20%)、棒状胶束(30%)和三维立方胶束(50%). 在模板剂质量分数为10%的乙醇/水溶液中, 模板剂胶束稳定性随着乙醇含量的增加而变差. 在二氧化硅溶胶体系中, 模板剂质量分数低于5%时无胶束形成; 模板剂质量分数增至10%时, P123发生相分离形成三维球状胶束; 随着模板剂质量分数的进一步增加, 模板剂分子夹含着水分子形成三维椭球状结构(20%)、三维立方结构(40%)和层状结构(60%). 模拟结果与实验结果一致, 说明DPD模拟可以从计算角度推测模板剂对介孔材料结构的影响.

黄芩素和黄芩苷与人血清白蛋白相互作用的光谱研究

张巍, 赵雨, 白雪媛, 惠歌, 赵大庆, 赵冰1

2010, 31(9):  1834-1840. 

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采用荧光光谱、紫外-可见光谱和表面增强拉曼光谱研究了黄芩素和黄芩苷与人血清白蛋白的相互作用, 得到了分子间的结合状态和吸附形态方面的信息. 通过比较黄芩素和黄芩苷的普通拉曼和表面增强拉曼光谱, 确立了黄芩素和黄芩苷的正常构象, 同时考察了结合上人血清白蛋白后不同浓度黄芩素和黄芩苷的吸附方式差别.

Ni/MgO/Al₂O₃催化剂上以1-甲基萘为模型化合物高温焦炉煤气焦油的催化转化

杨军, 汪学广, 李林, 沈葵, 鲁雄刚, 丁伟中

2010, 31(9):  1841-1847. 

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采用共浸渍薄水铝石(AlOOH)方法制备了一系列Ni/MgO/Al₂O₃催化剂, 并采用N₂气吸附及Ｘ射线衍射等手段进行了表征. 选择1-甲基萘作为焦油模型化合物, 研究了该催化剂催化转化具有较低水蒸气/碳摩尔比(n_H2O/n_C) 的高温焦炉煤气(COG)中焦油催化反应性能. 考察了催化剂中MgO含量及反应条件等对催化剂性能的影响. 实验结果表明, 在775 ℃和n_H2O/n_C=0.7条件下, MgO改性的Ni/MgO/Al₂O₃催化剂对1-甲基萘催化转化为小分子气体反应具有较好的催化活性和稳定性; 热重分析表明, MgO的加入能显著提高催化剂的抗积炭能力. 在Ni/MgO/Al₂O₃催化剂上, 反应气中高浓度H₂S气体(0.25%, 体积分数)能够促进焦油催化转化为小分子气体, 这可能是由于H₂S在Ni表面的可逆吸附形成更适合于重整反应的活性位, 同时抑制了烷烃裂解吸附形成的碳在金属中的溶解、扩散并最终形成积炭过程.

多孔介质中甲烷水合物的分解特性

张郁, 吴慧杰, 李小森, 陈朝阳, 李刚, 曾志勇

2010, 31(9):  1848-1854. 

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利用定容降压方法测定了在不同多孔介质中甲烷水合物的分解实验数据, 所使用的多孔介质平均孔径分别为9.03, 12.95, 17.96和33.20 nm, 其中孔径为12.95 nm的多孔介质采用了3个粒径范围, 分别为0.105～0.150, 0.150～0.200和0.300～0.450 mm; 其它孔径的多孔介质的粒径范围为0.105～0.150 mm. 在封闭的条件下测定了不同温度与不同初始生成压力下甲烷水合物的分解实验数据(实验温度范围为269.15～278.15 K, 初始生成压力范围为4.1～11.0 MPa), 结果表明, 水合物的分解速度随着初始生成压力的增加和水浴温度的降低而升高, 也随孔径的增加而升高, 但随多孔介质粒径的增大而降低. 在孔径较大和分解温度较低时, 多孔介质中水合物分解引起的温度降低会使水结冰, 从而减缓水合物的分解速度.

聚芳香炔铂太阳能电池的制备与性能

谢普会, 郭丰启

2010, 31(9):  1855-1859. 

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设计合成了2种聚芳香炔铂共轭高分子给体(聚合物1, 3)和一种芳香炔铂共轭高分子受体(聚合物2), 并对其光物理特性进行了研究. 聚合物3被激发后, 与聚合物2之间既可以发生激发单重态-单重态的电子转移, 也可以发生激发三重态-三重态的电子转移. 分别对聚芳香炔铂共轭高分子给体和芳香炔铂共轭高分子受体组成的太阳能电池的特性进行了研究. 其弱的光伏特性归因于明显的激发单重态-单重态电子转移过程及此类高分子较低的导电特性. 电致发光实验结果表明, 聚合物3的阳离子自由基主要由其激发三重态决定.

双阳离子咔唑衍生物与DNA相互作用的光谱研究

张元红, 孙渝明, 刘鑫, 赵宁,于晓强, 黄柏标

2010, 31(9):  1860-1863. 

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合成了一种新型的双阳离子咔唑衍生物3,6-双(1-羟乙基-4-烯基吡啶)咔唑碘盐(3,6-BHVC), 并对其进行了表征. 利用紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、单光子和双光子荧光发射光谱探讨了该化合物与DNA的结合方式. 所有光谱测试结果表明, 该化合物在[磷酸根]/[染料]比值较低的条件下主要以插入方式与DNA结合, 在该比值较高的条件下主要以沟槽结合方式为主. 表明咔唑衍生物可以成为一种探索具有高结合能力双光子DNA探针的基本结构.

温度对短链多烯生物分子β胡萝卜素拉曼光谱的影响

王微微, 李亮, 李占龙, 孙成林, 欧阳顺利, 许大鹏, 曲冠男, 里佐威, 高淑琴, 曹军胜, 郜峰利, 周强

2010, 31(9):  1864-1867. 

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用Gobin Yvon hr800拉曼光谱仪及与之相连接的Linkam, Thms600加热装置, 测量了含9个C-C共轭双键的β胡萝卜素分子在二甲基亚砜中在25~73 ℃范围内的拉曼光谱. 结果表明, 短链多烯生物分子β胡萝卜素在液体中有很大的拉曼散射截面[6.5×10^-23 cm²/(molecule?Sr)], 除共振效应外, β胡萝卜素分子结构有序产生较强的弱阻尼C-C键相干振动, 是获得大拉曼散射截面的重要因素. 温度对多烯类链状线性分子结构有序性影响很大. 温度升高, 分子结构有序性下降, C-C键弱阻尼相干振动减弱, C-C键长变短, 各C-C键键长略有不同, 使拉曼散射截面减少, 拉曼光谱谱线蓝移, 振动频率成分增加使线宽增加.

PMMA分散螺吡喃薄膜的微结构与光致变色行为

刘浪, 龙世军, 张国栋, 周兴平, 贾殿赠, 解孝林

2010, 31(9):  1868-1873. 

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通过溶液成膜法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)分散螺吡喃薄膜(SP-PMMA)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)改性的聚甲基丙烯酸甲酯分散螺吡喃薄膜(SP-PMMA-DOP), 系统研究了微结构对薄膜力学性能和光致变色行为的影响. 结果表明, SP-PMMA和SP-PMMA-DOP薄膜均具有较好的力学性质, SP的“稀释效应”降低了PMMA的玻璃化转变温度(T_g), DOP的增容效应和增塑效应提高了SP在PMMA中的分散性, 使PMMA的T_g进一步降低, 薄膜韧性提高. SP-PMMA薄膜具有可逆的光致变色行为, DOP的加入显著提高了薄膜在常温下的光致变色和热褪色速率.

以膦酸酯聚芴作为阴极界面修饰层的高效聚合物红光电致发光器件

牛效迪, 刘静波, 王嵩, 王虹苏, 年桂君

2010, 31(9):  1874-1877. 

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以膦酸酯聚芴为阴极界面修饰层, 高功函金属铝为阴极, 制备了一种高效聚合物红光电致发光器件. 通过X射线光电子能谱(XPS)的表征, 分析了经真空蒸镀沉积在膦酸酯聚芴表面的Al原子与下层的膦酸酯聚芴在有机物-金属界面处的作用情况, 结果表明, 在真空蒸镀金属Al的过程中, 在有机物-金属界面处形成了一种氧/铝复合物. 研究了这种氧/铝复合物对器件光电性能的影响, 结果表明, 氧/铝复合物的产生提高了阴极电子的注入, 使器件效率得到了很大提高. 与以Ca/Al为阴极的传统器件相比, 以膦酸酯聚芴/Al为阴极的聚合物电致发光器件的效率提高了75%, 达到7.0 cd/A.

线性ABC三嵌段共聚物在均聚物C中自组装的自洽平均场模拟

李伟, 姜伟

2010, 31(9):  1878-1883. 

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应用实空间的自洽平均场理论研究了线性ABC三嵌段共聚物在均聚物C中的自组装. 模拟结果表明, 共聚物在均聚物中形成的分散相主要为核壳结构. 通过降低A与C之间的相互作用, 可以使核壳结构的成核嵌段发生从嵌段A向嵌段B的转变, 并且在转变过程中观察到了多种过渡结构, 包括带有凸起表面的盘状结构和柱状结构以及相互缠绕的柱状结构. 另外, 降低嵌段共聚物中A嵌段在共混体系中的含量有利于形成以B为核的核壳结构.

蛋白质在导电聚甲基丙烯酰吡咯上的吸附

张治红, 闫立军, 梁燕, 冯孝中, 闫福丰, 郑先君, 王力臻

2010, 31(9):  1884-1889. 

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采用表面引发原子转移自由基聚合(SIATRP) 技术在硅片及金膜表面上制备导电聚丙烯酰吡咯(PMAP), 并对聚合物薄膜的化学结构等进行了表征. 采用表面等离子谐振生化分析仪(SPR)原位考察了牛血清白蛋白(BSA)在聚合物表面上的吸附行为, 通过改变缓冲液的pH值和BSA的浓度对蛋白质吸附的影响, 探讨了BSA在PMAP上的吸附机理. 采用电化学循环伏安测试考察了蛋白质吸附对于导电聚合物的电化学行为的影响. 采用原子力显微镜(AFM)考察了BSA在聚合物表面上吸附前后聚合物的表面形貌变化.

β-环糊精与辛基酚聚氧乙烯醚混合体系的结晶行为

陈清瑞, 杨猛, 刘丽, 姜国庆, 张丹, 刘凤岐

2010, 31(9):  1890-1895. 

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研究了水中β-环糊精(β-CD)与非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-n, n为乙氧基单元数目)混合分散体系的结晶行为. 分别采用透明度法、硫氰酸钴铵显色法得到混合体系中β-CD与OP-n的包结计量比为2∶1. 用UV-Vis光谱和重量分析法定量表征了OP-n和β-CD在混合体系中液相与固相的分配情况. 结果表明, OP-n的亲水链段对相分离起阻碍作用, 亲水性越强, 阻碍作用越强; 而β-CD则对相分离起促进作用. 偏光显微镜测试的结果表明, 混合体系的结晶形貌为粉末状和树枝状. 用XRD表征了包结复合物的结晶结构, 证明β-CD与OP-n在晶体中通过氢键作用组装为隧道型结构.

六氯环三磷腈交联寡聚乙烯亚胺的制备及基因载体应用

李非凡, 田华雨, 陈磊, 夏加亮, 陈学思, 景遐斌

2010, 31(9):  1896-1900. 

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将六氯环三磷腈与分子量为600的超支化寡聚乙烯亚胺在干燥氯仿中反应, 合成了可降解的交联型聚合物. 利用¹H NMR表征了聚合物的结构, 并用GPC测试了聚合物的分子量. 研究了其作为非病毒基因载体的性能, 聚合物载体与DNA形成的复合物颗粒粒径为150 nm, Zeta电位为30~40 mV, 凝胶阻滞电泳显示聚合物/DNA在质量比为0.4时能够将DNA完全阻滞. 体外转染实验结果表明, 载体对HeLa细胞的最佳转染效率为PEI-25K的3倍; 聚合物浓度为20 μg/mL时, 细胞存活率仍然大于80%, 材料的细胞毒性低, 生物相容性好, 具有良好的生物医学应用前景.

秸秆纤维素的一步快速提取和水解

孙晓锋, 王海洪, 胡永红

2010, 31(9):  1901-1904. 

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研究了秸秆纤维素的一步快速提取方法, 在醋酸和硝酸溶液体系中, 选择10种不同的反应条件, 进行了提取条件优选, 然后对提取的纤维素样品分别进行了水解. 结果发现, 纤维素提取的最佳条件为120 ℃, 固液比为1∶25, 在体积分数为80%的醋酸和10%的硝酸混合溶液中反应20 min, 纤维素的产率为38%. 纤维素样品的水解实验发现, 在最佳条件下提取样品的葡萄糖含量都大于90%, 水解率达到94%. 13C NMR和FTIR分析结果表明, 纤维素的分子结构未被破坏, 但纤维素Ⅰβ含量较高, 木质素和半纤维素的去除率都很高, 表明此方法是比较理想的制备高纯度纤维素的方法.