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    2011年 第32卷 第4期    刊出日期:2011-04-10
    目次
    研究快报
    LiTFSI/2-噁唑烷酮电解液与不同微结构碳材料的电化学兼容性
    陈人杰 张海琴 吴锋 徐斌 李丽 陈实
    2011, 32(4):  797-799. 
    摘要 ( 3538 )   PDF (226KB) ( 450 )  
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    二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂(LiTFSI)与1,3-氮氧杂环戊-2-酮(OZO)形成的离子液体具有良好的物理和电化学性能,表现出宽的液相温度范围和高的离子电导率,可满足超级电容器的应用需求。本文制备的LiTFSI-OZO离子液体体系中,各种离子的结构组成(如自由离子、离子对、积聚离子)及其之间的相互作用对离子液体的电化学性能具有较大的影响,将其作为电解液应用于不同微结构特性(孔径、比表面积等)的炭材料(碳纳米管(CNTs)、中孔活性炭(MEACs)和微孔活性炭(MIACs))作为电极的电化学双层电容器中,电化学兼容性研究表明,由于中孔活性炭电极材料有最大的比表面积及最适宜的孔径分布,相应的模拟电容具有最高的比容量184.6 F?g-1。该研究表明,对电极材料的微结构特性与离子液体离子尺度进行优化匹配是实现离子液体作为电解液应用于超级电容器的关键。
    研究论文
    OFF沸石中锂离子在骨架外的分布及可接近性
    吕新春 赵荣 吴泰琉 孙尧俊 唐颐
    2011, 32(4):  800-804. 
    摘要 ( 2380 )   PDF (809KB) ( 389 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    对OFF沸石进行离子交换制备出NH4-OFF沸石,然后通过Li2CO3/NH4-OFF体系的固态反应制备了不同锂离子交换度的Li-OFF沸石。对吸附氮气和氧气的Li-OFF样品进行了7Li MAS NMR表征。研究发现,所有吸附氧气样品的部分7Li MAS NMR共振峰均发生了顺磁位移。通过对实验谱的拟合,得知Li-OFF沸石中的锂离子可分布在三类阳离子位置(A、B和C)上,对应于三个不同位移的谱峰。Li+离子并非等比例地进入三个可交换的位置,而是优先占据主孔道中的A位置,随着交换度的升高,位能较高的C和B位置上的Li离子占有率逐渐增加。在100%固态交换度样品中,Li+离子在不同离子位的占有率分别为17%(位置B)、29%(位置C)和54%(位置A)。其中,位置B是O2分子不可接近的,所以Li-OFF沸石中有83%的阳离子是可以接近的。
    钇掺杂锆酸钡中空微球的发光性能
    陈娟 叶天南 赵永男 余建国 王少飞
    2011, 32(4):  805-808. 
    摘要 ( 2712 )   PDF (1324KB) ( 472 )  
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    利用水热法合成了不同掺Y量的BaZrO3中空纳米球,并通过TEM,XRD,SEM等手段对样品进行了表征。结果表明,样品均为中空纳米球,Y掺杂进入BaZrO3晶格,产物均为立方钙钛矿型结构,中空纳米球粒径随Y掺杂量的增加,由180nm增大到300nm。Y掺杂量小于3%时,可得纯相。不同掺杂量的中空纳米球在410nm的光激发下发出503nm的蓝光,并且在掺杂质为0-3%范围内随着Y掺杂量的增加,发光强度逐渐增强。
    氧化亚铜微米晶的制备及形成机制
    宁甲甲 肖宁如 林奥雷
    2011, 32(4):  809-813. 
    摘要 ( 3052 )   PDF (3238KB) ( 476 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过水热的方法合成出了六角星形的Cu2O微米晶,这一六角星形貌是腐蚀八面体的六个{111}面形成的,我们讨论了反应中的各个实验条件对产物形貌和成分的影响,发现浓度对产物的形貌有重要的影响,只有反应物的浓度低于一定的值时,才会形成八面体,随着反应物浓度的增加,产物的形貌会由八面体逐渐转变成了球形;氨水对产物的形貌有一定的影响,柠檬酸钠在反应中既是还原剂,又作为表面活性剂对产物的形貌有重要的影响,对形成六角星形Cu2O过程中对八面体表面的腐蚀是氨水和柠檬酸钠共同的作用。
    系列Co-aip配聚物的合成、结构及表面光电性能
    丛盛美 刘东伟 李雷 金晶 牛淑云 张广宁
    2011, 32(4):  814-821. 
    摘要 ( 2781 )   PDF (1632KB) ( 409 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用水热方法合成了3种以5-氨基异间苯二甲酸根为桥配体的Co(II)配聚物,[Co2(aip)2(bipy)]n?2nH2O (1),[Co(aip)(imH)]n (2),[Co(aip)(phen)]n (3),(H2aip = 5-氨基异间苯二甲酸,bipy = 2, 2′-联吡啶,imH = 咪唑,phen = 1,10-邻菲啰啉). 通过X-射线单晶衍射、红外光谱(IR)、紫外吸收光谱(UV-Vis)、元素分析、表面光电压光谱(SPS)和场诱导表面光电压光谱(FISPS)等方法对配聚物进行了表征. 结构解析结果表示,(1)是具有3D无限结构的配聚物;(2)和(3)是具有2D无限结构的配聚物,但它们又分别通过氢键或π-π堆积作用进一步连成了3D无限结构. 在配聚物中,aip基团采取了μ3-ηo1ηo1ηo1ηo2,μ5-ηn1ηo1ηo1ηo1ηo1,μ3-ηn1ηo1ηo1,μ3-ηn1ηo1ηo1ηo1 4种配位模式. 配聚物SPS和FISPS结果显示,配聚物(1)~(3)在300~800 nm范围内都呈现正的表面光伏响应(SPV),表明3者均具有一定的光电转换能力. 讨论了配聚物配位环境和空间维度的不同对配聚物表面光电响应的影响以及SPS与UV–Vis吸收光谱的对应关系.
    SnO2/TiO2复合纳米纤维的制备及光催化性能
    李跃军 曹铁平 王长华 邵长路
    2011, 32(4):  822-827. 
    摘要 ( 3893 )   PDF (3056KB) ( 713 )  
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    采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮和钛酸正丁酯为前驱体,制得锐钛矿相TiO2纳米纤维。以TiO2纳米纤维为模板,通过水热合成法,制备了具有异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维。利用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散光谱(EDS)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对其形貌和结构进行了表征,结果表明,SnO2纳米粒子均匀地生长在TiO2纳米纤维表面,形成了异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维材料。通过改变反应物浓度,能有效地实现SnO2/TiO2复合纳米纤维的可控合成。以罗丹明B为模拟污染物,考察了SnO2/TiO2复合纳米纤维的光催化性能,与纯TiO2纳米纤维相比光催化活性明显提高,初步探讨了光催化反应机理。
    种子层对TiO2纳米棒阵列取向生长及界面态的影响
    袁占强, 庞山, 程轲, 刘兵, 王广君, 张兴堂, 杜祖亮
    2011, 32(4):  828-833. 
    摘要 ( 3263 )   PDF (2837KB) ( 532 )  
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    利用水热法制备了金红石相的单晶TiO2纳米棒阵列, 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)以及表面光电压谱仪(SPS)研究了其形貌、结构以及光电性质. 通过不同生长基底对比实验发现F掺杂SnO2导电玻璃基底和种子层对纳米棒阵列的生长起决定作用, TiO2种子层与SnO2:F基底晶格匹配, 有利于晶体外延生长, 使TiO2纳米棒阵列的取向性更强. 根据场调制表面光电压测量结果, 金红石相的TiO2与基底界面处的能带向上弯曲, 在FTO/TiO2界面存在大量界面态, 这些界面态可能成为光生载流子的复合中心. 实验结果表明引入种子层不仅有利于TiO2纳米棒的取向生长, 而且极大地减少界面态, 有望提高电荷的收集效率.
    强度增强泡沫炭的制备、结构与性能
    余立琼 李凯 刘荣军 栾志强 刘江歌
    2011, 32(4):  834-838. 
    摘要 ( 2311 )   PDF (2598KB) ( 302 )  
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    本文采用石油系中间相沥青为原料,通过发泡、炭化和石墨化制备了沥青基泡沫炭,用聚碳硅烷(PCS)浸渍-裂解(PIP)工艺增强泡沫炭的机械强度。采用扫描电子显微镜(SEM)分析其微观结构, X射线衍射(XRD)分析确认PCS的裂解产物为β-SiC。经过三次PIP工艺,压缩强度测试表明泡沫炭的压缩强度随PIP次数的增加而显著提高。
    基于单胺类神经递质代谢谱研究姜黄和郁金的寒热药性差异
    吴宏伟, 李洪梅, 唐力英, 张东, 杨洪军, 黄璐琦
    2011, 32(4):  839-843. 
    摘要 ( 2576 )   PDF (341KB) ( 260 )  
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    为了研究姜黄、郁金寒热药性差异,采用HPLC-MS建立了大鼠脑中7种儿茶酚胺类物质的分析方法,对寒、热证候模型,及姜黄、郁金干预后相应模型中大鼠脑中儿茶酚胺类代谢物进行了分析。试验数据采用主成分分析(PCA)进行处理,采用t检验判别主要差异代谢产物。结果表明:大鼠脑中儿茶酚胺类成分与寒、热因素存在相关性,主成分得分图(PCA Scatter Plot)可以清楚的把寒、热模型和正常对照组进行区分,主要差异代谢物为E,3-MT,5-HT;姜黄对寒证模型的作用较为明显,模式识别可以区分二者,主要差异代谢物为E、3-MT,说明了姜黄具有温性药性的性质;郁金、姜黄对热证模型均有一定作用,但郁金的作用强于姜黄,主要差异代谢物为E、3-MT、5-HT、DOPAC。
    聚环氧乙烷无胶筛分毛细管电泳分离宽分子量范围DNA片段
    李玉荣 陈长宝 周杰
    2011, 32(4):  844-850. 
    摘要 ( 2400 )   PDF (451KB) ( 242 )  
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    在无胶筛分毛细管电泳中,以聚环氧乙烷为筛分介质,用硅烷化处理的毛细管柱(31.2 cm×75 μm有效长度21.0 cm)分离DL5000 DNA Marker(DNA长度为100~5000 bp),研究筛分介质浓度、缓冲液pH、分离电压和溴化乙锭浓度对分离双链DNA片段的影响,优化出分离100~5000 bp DNA片段的最佳条件。毛细管电泳的最佳条件为PEO浓度0.5%、缓冲液pH值8.0、电压12 kV、溴化乙锭浓度3.0 μg/mL。此条件下,对山梨醇脱氢酶基因(SDH)和乙烯受体基因(ETR1)的聚合酶链式反应(PCR)扩增产物同时检测,分离、鉴定效果良好。
    药物与细胞膜相互作用的ppKCE动力学参数
    夏之宁 李丽仙 陈华 熊彩侨 杨丰庆
    2011, 32(4):  851-856. 
    摘要 ( 2540 )   PDF (457KB) ( 243 )  
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    本文在区段-区段动力学毛细管电泳(ppKCE)的理论基础上,以兔红细胞膜、人红细胞膜为受体,首次同时测得了表征药物与细胞膜间结合快慢的正向结合速率常数kon、反向解离速率常数koff、以及配体与受体间相互作用的结合常数Kb。实验中考察了迁移时间及峰高的稳定性,pH值对药物与细胞膜相互作用动力学参数的影响。该方法为评价药物疗效、毒性及药物动力学研究提供一种新的方法。
    Hg(Ⅱ)与法莫替丁和阴离子表面活性剂三元混配物的共振瑞利散射、二级散射和倍频散射光谱及其分析应用
    陈佩丽 刘绍璞 刘忠芳 胡小莉
    2011, 32(4):  857-862. 
    摘要 ( 2615 )   PDF (462KB) ( 463 )  
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    在pH 5.9 NaAc-HAc的缓冲溶液中,法莫替丁(FMTD)与Hg(II)形成五元环螯合阳离子([Hg(FMTD)]2+),再进一步与十二烷基硫酸钠(SLS),十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)等阴离子表面活性剂(AS)反应形成1: 1: 2的三元混配物([Hg(FMTD)(AS)2]). 此时,引起体系共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)的显著增强. 最大的散射波长位于345~352 nm (RRS法)、544 nm (SOS法) 和352 nm (FDS法),3种散射强度(?I)的顺序均为SLS>SDS>SDBS,在一定范围内?I与FMTD的浓度成良好的线性关系,检出限为3.3~3.9 ng/mL (RRS法)、14.6 ~ 16.3 ng/mL (SOS法)和7.0 ~ 8.5 ng/mL (FDS法). 据此提出了灵敏度高、选择性好、快速准确测定FMTD的光散射新方法. 适用于注射液、血清和尿样中FMTD含量的测定. 文中探讨了[Hg(FMTD)(AS)2]的形成对吸收和RRS光谱的影响及引起RRS增强的原因.
    ESI-MS研究N-苯甲酰基-脱氢枞胺衍生物与血管紧张肽Ⅲ的相互作用
    吕林 邓慧敏 林中祥
    2011, 32(4):  863-867. 
    摘要 ( 2300 )   PDF (487KB) ( 452 )  
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    采用电喷雾质谱法,考察了4种最新合成的N-苯甲酰基-脱氢枞胺衍生物(NBDD)——N-苯甲酰基-脱氢枞胺(NBD),N-邻氯苯甲酰基-脱氢枞胺(NClBD),N-苯甲酰基-脱氢枞胺-7-酮(NBDO),N-邻氯苯甲酰基-脱氢枞胺-7-酮(NClBDO)与具有重要生理作用的血管紧张肽Ⅲ(AngⅢ)的相互作用。结果表明,这4种化合物与AngⅢ以不同的摩尔比 (1:1,3:1,5:1)混合时,均可形成非共价复合物,并主要形成+2价复合物离子。对4种NBDD:AngⅢ为1:1的+2价复合物离子[NBDD-AngⅢ+2H]2+进行了2级质谱分析,并根据相对碰撞能的大小,比较了这4种复合物离子的稳定性。对NBDD:AngⅢ为2:1的+2价复合物离子[(NBDD)2-AngⅢ+2H]2+进行了2级和3级质谱分析,并探讨了(NBDD)2-AngⅢ复合物中NBDD分子与AngⅢ的结合方式。
    吡啶星型分子的双光子上转换荧光特性
    钱鹰, 林国强, 周志强, 崔一平
    2011, 32(4):  868-873. 
    摘要 ( 2278 )   PDF (1969KB) ( 312 )  
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    用飞秒Ti:sapphire激光测定了一种星型吡啶分子2,5-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基氨基]苯乙烯基}苯基}-1,3,4-噁二唑(PyPASPO)的双光子吸收截面及上转换荧光光谱.采用非线性透过率法测得二氯甲烷和四氢呋喃溶液中的其双光子吸收截面分别为412.5 和288.8 GM. 系统研究了吡啶星形分子PyPASPO的线性吸收和透过、单光子荧光、荧光寿命及激发-发射三维荧光谱和前线轨道能级. 在800 nm和150 fs钛宝石激光器激发下PyPASPO在二氯甲烷和四氢呋喃溶液中的双光子上转换荧光发射波长分别位于571和 525 nm,在二氯甲烷溶液中单光子荧光峰位于532 nm,荧光寿命为1.24 ns. HOMO和LUMO能级分别为-5.21 eV和-2.92 eV.增大分子内电荷转移有效增强了吡啶星形分子的双光子吸收和双光子上转换荧光发射能力
    含大环多胺的两亲性小分子的设计合成及与DNA的相互作用
    马丽芳 黄清东 张骥 吴江 余孝其
    2011, 32(4):  874-878. 
    摘要 ( 2428 )   PDF (607KB) ( 324 )  
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    本文设计合成了两个含大环多胺亲水基团和甾体亲脂结构的两亲性小分子化合物, 化合物的结构经过核磁共振谱, 红外光谱和高分辨质谱确证. 凝胶电泳实验显示这类化合物与Sn-甘油-1,2-二油酰-3-磷酰乙醇胺 (DOPE)形成的阳离子脂质体对DNA有很强包裹能力. 两种脂质体M1和M2分别在N/P比为7和5时即可完全包裹质粒DNA. 另外, 这类脂质体与DNA形成的复合物的粒径经测定在160~220 nm之间, zeta电位为+20~40 mV. 实验结果显示这类脂质体具备了作为非病毒基因载体的潜在性, 可为设计阳离子脂质提供新思路.
    多胺修饰β-环糊精与阴离子表面活性剂的相互作用
    孙焕泉 刘敏 曹绪龙 崔晓红 石静 郭晓轩 陈湧 刘育
    2011, 32(4):  879-884. 
    摘要 ( 2873 )   PDF (922KB) ( 398 )  
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    本文采用荧光光谱和紫外-可见光谱的方法测定了单-[6-(氨基)-6-脱氧]-β-环糊精(NH2-β-CD)、单-[6-(乙二胺)-6-脱氧]-β-环糊精(EN-β-CD)、单-[6-(二乙烯三胺)-6-脱氧]-β-环糊精(ETA-β-CD)、单-[6-(三乙烯四胺)-6-脱氧]-β-环糊精(TETA-β-CD)在磷酸缓冲溶液(25?C, pH 7.2)和碳酸缓冲溶液(25?C, pH 10.5)中分别与几种阴离子表面活性剂,如辛烷基磺酸钠(OAS)、癸烷基磺酸钠(TDS)和十二烷基磺酸钠(SDS),形成化学计量比为1:1的超分子配合物的稳定常数。结果表明,中性条件下,多胺环糊精键合三种表面活性剂客体的稳定常数可达2.6?102 ? 4.35?104 M-1,碱性条件下的键合能力则相对较弱。无论在碱性或中性条件下,主-客体键合能力都随客体分子中碳链的增长而增大。
    富勒烯衍生物纳米颗粒水悬液对细菌生长的抑制作用
    姚璐 宋高广 黄成 杨新林
    2011, 32(4):  885-890. 
    摘要 ( 5421 )   PDF (562KB) ( 410 )  
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    富勒烯纳米颗粒的生物学效应受到了广泛关注。本文首次测定了二加成亚甲基富勒烯[60]二膦酸四乙酯(bis-methanophosphonate fullerene, BMPF)的纳米水悬液(nano-BMPF)和富勒醇纳米水悬液(nano-fullerol)对细菌生长的影响。结果显示,nano-BMPF和nano-fullerol在黑暗条件下可抑制革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的生长,且呈现浓度梯度依赖性,半抑制浓度IC50值分别为9.1 μM和4.2 μM;nano-fullerol对金黄色葡萄球菌生长的抑制可能与活性氧无关, nano-BMPF对金黄色葡萄球菌生长的抑制则可能与超氧阴离子自由基(O2.-)有关。在黑暗条件下二者对革兰氏阴性菌大肠杆菌的生长无影响。以上结果表明,这2种富勒烯衍生物纳米颗粒作为抗生素在生物医用领域具有潜在的应用前景。
    新疆蓝刺头中一个新的过氧环状化合物
    李良波, 任洁, 赖仞, 程争鸣, 朱华结
    2011, 32(4):  891-896. 
    摘要 ( 2529 )   PDF (747KB) ( 403 )  
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    从新疆蓝刺头中分离出一个新的含六元过氧环的二联噻吩类化合物(3R,4R,5S)-3-[(2,2′-bithiophen)-5-yl]-1,2-dioxane-4,5-diol, 命名为Echinobithiophene A(1). 通过2D NMR谱、旋光和13C NMR谱等计算方法确定该化合物的绝对构型为3R, 4R, 5S. 活性测试结果表明,  该化合物对S.  aureus ATCC2592, E. coli ATCC25922和C. albicans ATCC2002等3种菌株具有较强的抗菌活性, 其最小抑菌浓度(MIC)值分别为75, 37.5和75 μg/mL.
    低氧亲和力血红蛋白类氧载体的制备及大鼠动脉血压响应
    严坤平, 惠文利, 罗超, 谢于斗, 彭明丽, 陈超
    2011, 32(4):  897-902. 
    摘要 ( 2707 )   PDF (865KB) ( 267 )  
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    氧亲和力是血红蛋白氧载体非常重要的参数之一,但其高低还没有统一的认识,有一种理论认为低氧亲和力是造成高血压的原因。为了进一步研究氧亲和力与血压之间的关系,本文制备了两种低氧亲和力的血红蛋白氧载体。用高碘酸钠氧化棉子糖(高碘酸钠:棉籽糖=6:1,摩尔比),得到氧化均一的开环棉子糖;以其作为交联剂聚合脱氧猪血红蛋白,在聚合1 h得到了低氧亲和力(P50 = 43.1 torr)主要为分子内交联的64 kDa的血红蛋白,在聚合2 4 h得到了低氧亲和力(P50 = 51.5 torr)平均分子量为600 kDa的聚合血红蛋白;分别进行大鼠50%等容量换血实验,前者显著引起血压升高而后者血压平稳,证实高血压主要和64 kDa血红蛋白有关,低氧亲和力不是造成高血压的主要原因。
    2-氨基-4-羰基噻吩的Knoevenagel反应
    王锋, 李稳宏, 李冬, 延绥红, 徐抗震, 孙晓红
    2011, 32(4):  903-907. 
    摘要 ( 2029 )   PDF (914KB) ( 355 )  
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    在碳酸钾等无机碱的存在下,异硫氰酸酯和4-氯乙酰乙酸乙酯反应生成2-氨基-4-羰基-4,5-二氢噻吩-3-甲酸乙酯。该化合物显示了与醛基的反应活性,即Knoevenagel反应,本文对该噻吩化合物的Knoevenagel反应位点选择性进行了研究。运用Gaussian03程序对化合物进行了几何全优化和相应的电荷、轨道能量分析研究。
    基于PC-SAFT方程研究多孔介质中水合物相平衡的预测模型
    曾志勇 李小森
    2011, 32(4):  908-914. 
    摘要 ( 3279 )   PDF (542KB) ( 419 )  
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    本工作对多孔介质中水合物的形成条件预测模型进行了研究。利用微扰链-统计缔合流体理论状态方程(PC-SAFT)结合van der Waals-Platteuw模型和毛细管Kelvin模型,建立了用于多孔介质中水合物体系的相平衡预测模型。在此模型基础上,针对甲烷水合物和CO2水合物,对界面张力作了进一步的研究。首先,根据多孔介质中相平衡实验数据,回归得到不同条件下的界面张力值,结果发现界面张力随温度升高而单调升高,随孔径的增大而单调减小,并且具有较好的线性关系。因此,本文提出了界面张力与温度和孔径的关联计算公式,并采用遗传算法优化回归了公式的参数。通过考察发现,以关联公式为基础改进后的模型具有良好的计算精度,在整个考察温度和孔径范围内,对于甲烷水合物和CO2水合物的预测压力与实验数据的绝对平均偏差分别为1.66%和2.76%。
    SDS胶束溶液中Exendin-4活性类似物的结构分析
    王硕 于佳一 李惟 李菲
    2011, 32(4):  915-919. 
    摘要 ( 2377 )   PDF (1665KB) ( 319 )  
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    Exendin-4(EX-4)是一种治疗II型糖尿病的潜在药物。研究发现用β-Asp和Gln同时替换EX-4中的Glu3和Tyr13得到的EX-4类似物比EX-4有更好的降糖效果和抗水解的稳定性。本文用核磁共振方法研究了SDS胶束溶液中EX-4和这种活性类似物的三维空间结构。结果表明在SDS胶束溶液中EX-4活性类似物与EX-4原始肽的结构都由具有α螺旋卷曲构象的中间区域和灵活的N端区域及形成Trp-cage结构的C端区域构成,但与原始肽结构不同的是类似物的螺旋区域向N端扩展了3个残基,螺旋结构向N端的延长可能改善了底物与受体的亲和力,提高了生物活性。
    不同桥联二噻吩低带隙给受体共聚物的电子结构和光物理性质的理论研究
    段雨爱 耿允 李海斌 杨国春 吴水星 郝立柱 廖奕 苏忠民
    2011, 32(4):  920-926. 
    摘要 ( 3545 )   PDF (1595KB) ( 407 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    本文主要是通过分析吸收光谱性质来区分用于体异质结聚合物太阳能电池的两种不同桥联低带隙给受体共聚物PCPDTBT和PSBTBTS的激发态特征,进而通过分析电荷转移态(CT)特征来区分二者实现电荷分离的难易程度. 利用密度泛函理论(DFT/TD-DFT)B3LYP和CAM-B3LYP方法计算PSBTBT和PCPDTBT(n=1~4)的电子结构和光谱性质. 结果表明,从吸收光谱来看,PSBTBT与PCPDTBT的光谱相似,与太阳光谱的匹配能力相当. 而激子解离能表明二者的电荷转移态(CT)电荷分离的难易程度也相当. 然而用Si原子取代C原子后,C-Si键长明显长于C-C键长,降低了噻吩环和烷基链间的空间位阻,从而可能有利于其结晶度的提高,更加有利于载流子的传输,因此从理论上说明PSBTBT也可能具备高效太阳能电池给体材料的潜质.
    缬氨酸阳离子型离子液体的实验与理论研究
    佟拉嘎 李巍 荣华 王慧敏 颉维
    2011, 32(4):  927-933. 
    摘要 ( 2924 )   PDF (1463KB) ( 355 )  
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    以缬氨酸(Val)和氟硼酸、对甲苯磺酸、硝酸、盐酸、硫酸和磷酸为原料,通过混合适当摩尔比的缬氨酸和相应的强酸于水中,采用一步法在微波反应仪中合成缬氨酸阳离子型离子液体,得到了缬氨酸氟硼酸盐(ValBF4)、缬氨酸盐酸盐(ValCl)、缬氨酸硝酸盐(ValNO3)、缬氨酸对甲苯磺酸盐(ValTsO)、缬氨酸硫酸盐(Val2SO4)、缬氨酸磷酸盐(Val3PO4)共6种产物,并对其理化性质进行了表征,其中ValBF4、Val3PO4具有较低的熔点(低于100 ℃) ,但热稳定性较传统的离子液体差。此外研究了缬氨酸阳离子型离子液体在汽油脱硫中的应用,以正庚烷作溶剂、噻吩作含硫杂质组成模拟汽油体系,将缬氨酸硝酸盐作为脱硫剂加入模拟油中,在进行超声波振荡之后利用色谱仪检测不同振荡时间的脱硫效果。同时采用量子化学方法对合成的6种化合物的单个分子进行了理论研究,在B3LYP/6-11++G**水平下获得了最稳能量构型,并在此基础上进行了红外光谱、离子间相互作用、自然键轨道分析等,从理论上对上述实验结果进行验证及补充。
    电化学阻抗谱法研究温度对三维多孔Cu6Sn5合金电极嵌锂过程的影响
    樊小勇 孙世刚 王晶晶 李严 黄令 李东林
    2011, 32(4):  934-938. 
    摘要 ( 3012 )   PDF (460KB) ( 412 )  
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    采用氢气泡为动力学模板电沉积获得多孔铜,并通过热处理增强其结构稳定性,并以该多孔铜为基底电沉积获得三维多孔Cu6Sn5 合金电极。采用循环伏安法研究了三维多孔Cu6Sn5 合金电极的嵌/脱锂电位。采用电化学阻抗谱研究了三维多孔Cu6Sn5 合金电极在不同温度下的首次嵌锂过程。结果显示,在主要的嵌锂区间内,三维多孔Cu6Sn5 合金电极的Nyquist图分别由3部分组成,即代表锂离子穿过电极表面SEI膜的阻抗的高频圆弧、代表电荷传递阻抗的中频圆弧和代表相变阻抗的低频圆弧。选择合适的等效电路对阻抗谱进行模拟,并分析了其随温度的变化规律。
    两步晶化法合成纳米SAPO-34分子筛及其催化性能
    杨德兴, 王鹏飞, 徐华胜, 吕爱玲, 胡杰, 吕待清
    2011, 32(4):  939-945. 
    摘要 ( 2812 )   PDF (933KB) ( 437 )  
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    分别以拟薄水铝石、硅溶胶和磷酸为铝源、硅源和磷源,四乙基氢氧化铵为模板剂,采用两步水热晶化-双氧水氧化法合成出粒径200~300nm的小粒径SAPO-34分子筛。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH3-TPD、BET等方法对合成的SAPO-34分子筛进行了表征。进一步考察了纳米SAPO-34分子筛在固定床甲醇制取烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,通过控制水热晶化过程的条件可有效地调控SAPO-34的晶粒大小。特别当第一步和第二步晶化温度为130℃和180℃时,可得到大小在200~300nm、晶型完整的SAPO-34分子筛。对于MTO反应,合成的纳米级SAPO-34的C2~C4选择性可达92%,单程寿命接近10h,显著优于以传统方法合成的大粒径SAPO-34。
    5 V锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的合成与Li+在材料中的扩散性能
    卢华权 吴锋 苏岳锋 李宁 陈实 包丽颖
    2011, 32(4):  946-951. 
    摘要 ( 3194 )   PDF (1496KB) ( 491 )  
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    使用草酸盐共沉淀法合成了5 V正极材料LiNi0.5Mn1.5O4,研究了不同温度下合成的材料结构形貌与电化学性能之间的关系。结果表明,在900℃下合成的样品电化学性能最好,可逆放电容量达到133.0 mAh?g-1,经30周循环后,容量仍然保持在132.2 mAh?g-1,容量保持率高达99.4%。使用恒电位间歇滴定法(PITT)测定了锂离子在LiNi0.5Mn1.5O4材料中的扩散系数。结果表明,在LiNi0.5Mn1.5O4材料放电过程中,在不同电位嵌锂量不同,发生反应的氧化还原电对也不同,锂离子的扩散系数在不同的电位下也会有差别,扩散系数在10e-10 cm2?s-1~10e-11 cm2?s-1范围内变
    牵伸倍率对联苯型聚酰亚胺纤维形貌、取向及性能的影响
    张春玲, 邱雪鹏, 薛彦虎, 高连勋, 丁孟贤, 姬相玲
    2011, 32(4):  952-956. 
    摘要 ( 2950 )   PDF (1173KB) ( 304 )  
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    摘要:均苯四甲酸二酐(PMDA)和联苯二酐(BPDA)与3,3’-二甲基联苯二胺(OTOL)共聚得到的聚酰亚胺(PI)溶液通过干喷-湿法纺制成纤维。利用扫描电镜(SEM)、广角X-射线衍射(WAXD)成像、纤维力学性能测试仪、动态力学分析仪(DMA)和热失重分析仪(TGA)等表征手段,研究不同牵伸倍率对联苯型聚酰亚胺纤维形貌结构、取向度、力学性能、热性能等方面的影响。PI纤维的表面致密光滑,截面呈现皮-芯状结构,结晶度很低。随着牵伸倍率的增加,PI纤维的直径和纤度变小,取向度增加,力学性能增加。当牵伸倍率达到2.8时,强度和模量分别达到2.95 GPa和100.0 GPa。在氮气环境下联苯型PI纤维失重10%对应的温度在580℃以上,表现出优良的热稳定性。动态力学分析的结果表明,PI纤维在高于室温存在两种松弛,玻璃化转变温度(Tg)在340℃以上,且随牵伸倍率增加有升高的趋势。
    含乳糖聚电解质靶向微胶囊的层层自组装构筑
    高遐 张馥 陈志春 林贤福
    2011, 32(4):  957-963. 
    摘要 ( 2850 )   PDF (1827KB) ( 335 )  
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    设计合成了己二酸乳糖乙烯酯/对苯乙烯磺酸钠共聚物(PLESS),通过层层自组装技术构筑聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)与含乳糖聚电解质PLESS的靶向微胶囊。以紫外-可见吸收光谱监测了PAH与PLESS在平面的石英片进行层层自组装过程,研究了不同实验条件(聚电解质浓度、溶液盐度、盐种类)对PAH/PLESS多层膜自组装的影响;PAH与PLESS在球形碳酸钙微球模板上层层自组装,去除模板后得到层状结构的微胶囊,用透射电镜(TEM)等方法观察其形态形貌;通过花生凝集素识别考察其潜在靶向性;通过细胞MTT活性试验评价其生物相容性。
    含L-乳酸基的聚丙三醇水凝胶的合成及性能
    杨小钢 刘立建 廖立琼
    2011, 32(4):  964-970. 
    摘要 ( 2463 )   PDF (2696KB) ( 333 )  
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    以L-乳酸和环氧氯丙烷等原料,设计、合成出含L-乳酸基的聚丙三醇水凝胶。用核磁共振碳谱、X-射线光电子能谱和扫描电镜表征了其结构和形貌。通过控制反应条件,合成了不同L-乳酸基含量和平衡溶胀率的聚丙三醇水凝胶。化学滴定分析表明,在选定的合成条件下,L-乳酸基的引入率约为86%,其含量可达到17%。溶胀实验表明,凝胶具有显著的pH、离子强度敏感性和快速、可逆的响应速率。体外释药实验显示,载药凝胶具有随溶胀环境pH变化的释药性能。
    拉伸对聚左旋乳酸结晶的影响
    邢倩, 张秀芹, 罗发亮, 刘国明, 王笃金
    2011, 32(4):  971-977. 
    摘要 ( 2566 )   PDF (2000KB) ( 486 )  
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    在成型加工过程中,拉伸是提高聚合物材料结晶能力的一种重要手段. 本文采用红外光谱、差示扫描量热分析、X射线衍射等方法系统研究了不同温度下拉伸对聚左旋乳酸(PLLA)结晶行为的影响. 结果表明,在合适的温度条件下,拉伸能迅速提高PLLA的结晶速度和结晶度. 对经过拉伸预处理但未结晶的PLLA样品进行等温及非等温结晶的研究发现,经过拉伸预处理的PLLA样品的结晶速率和结晶度都得到提高,这表明预拉伸会影响PLLA在后续过程中的结晶行为.
    γ-Al2O3法制备复合多孔树脂及其调湿与甲醛吸附性能
    杨海亮, 彭志勤, 张敬, 曹晓晔, 陈彩惠, 周旸, 赵丰, 胡智文
    2011, 32(4):  978-983. 
    摘要 ( 2404 )   PDF (1016KB) ( 303 )  
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    复合多孔树脂以其调湿速度快、湿含量高等特点比传统多孔硅胶更适合作为智能调湿材料。本文利用氢氧化铝高温分解产生活性氧化铝并释放水蒸气的致孔途径制备出复合多孔树脂。通过TG、SEM、 FTIR、XRD和氮气吸附等手段表征了该树脂的形貌和结构特征,测试了复合多孔树脂分别在高湿和低湿环境的调湿性能和饱和湿含量,讨论了多孔树脂在不同温度条件的调湿性能和在25℃时对微量甲醛的吸附性能。结果表明:本文的致孔方法能有效地使树脂内部形成多孔结构。复合多孔树脂具有良好的调湿和甲醛吸附性能。在制备过程中通过控制树脂内部的孔参数,材料能将空间相对湿度在4h内调控并维持在50%—60%的范围之内,且不受温度变化的影响,甲醛吸附量为5.55ppm/g。材料可以作为智能调湿材料用于文物保护,为文物存放环境创造一个恒湿干净的空间。
    聚乙烯醇/纳米纤维素复合膜的渗透汽化性能及结构表征
    白露, 张力平, 曲萍, 高源, 秦竹, 孙素琴
    2011, 32(4):  984-989. 
    摘要 ( 3103 )   PDF (1162KB) ( 534 )  
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    将聚乙烯醇/纳米纤维素(PVA/NCC)复合膜应用于乙醇-水混合溶液的渗透汽化脱水过程,探讨了纳米纤维素对膜的溶胀性能和渗透汽化性能的影响;利用原子力显微镜(AFM)探测了纳米纤维素的形貌特征;利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对膜结构和热性能进行了表征。研究结果表明:棒状的纳米纤维素与PVA基体间形成了强烈的氢键作用且均匀分散在PVA基质中;纳米纤维素的加入提高了膜的熔融温度,增加了膜的热稳定性、有效的抑制了膜的溶胀;在PVA中添加纳米纤维素可以提高膜的分离性能,用纳米纤维素含量为2%的复合膜在80℃时分离乙醇浓度为90%的乙醇水溶液,膜的分离因子达到347,比未加时提高24%。
    塑料表面载银微凝胶层层组装膜的制备及抗菌活性
    刘峰, 王旭, 叶开其, 裘令瑛, 沈家骢
    2011, 32(4):  990-994. 
    摘要 ( 2939 )   PDF (2642KB) ( 338 )  
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    以载银聚烯丙基胺盐酸盐-葡聚糖微凝胶与聚苯乙烯磺酸钠为构筑基元,利用层层组装技术制备了一种可直接沉积在疏水的塑料基底表面的载银抗菌微凝胶膜. 研究结果表明,该载银抗菌微凝胶膜具有很好的抗菌能力,并且其抗菌活性可以通过控制载银微凝胶膜的组装层数方便地进行调控. 这种制备在塑料表面的载银抗菌微凝胶膜具有良好的稳定性和基底粘附力,能够保障其长效抗菌的实现.
    混合溶剂诱导PS膜的去润湿研究
    童淑元, 徐林, 石彤非, 安立佳
    2011, 32(4):  995-1000. 
    摘要 ( 2681 )   PDF (4302KB) ( 413 )  
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    采用光学显微镜、原子力显微镜等实验手段研究了PS膜在水和丙酮混合溶剂诱导下的去润湿过程。实验发现在亲水基底上,随着丙酮的含量的减少,首先孔的半径与时间在整个去润湿过程中都成e指数关系R~exp(t/τ), 然后孔半径与时间成线性关系(R~t),最后孔半径与时间的关系是R~t0.76,并且孔增长机理从成核增长机理转变为取代机理。在疏水基底上,随着丙酮含量的减少,首先孔半径与时间在整个去润湿过程中都成e指数关系R~exp(t/τ),然后孔半径与时间成线性关系(R~t),最后孔半径与时间的关系是R~t0.72,孔增长的机理没有发生变化。无论在亲水基底还是疏水基底上(对相同膜厚的高分子薄膜),高分子薄膜的滑移效应随着丙酮含量的减少都能体现出来,且在疏水基底上丙酮含量的减少对孔增长动力学的影响比在亲水基底上的影响更大。