甲亢患者血清和尿液的核磁共振代谢组学研究

应用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法, 研究甲状腺功能亢进(简称甲亢)患者和健康人群的血清和尿液, 分析甲亢疾病的特征代谢物. 实验收集33个甲亢患者和17个健康志愿者的血清样品以及53个甲亢患者和58个健康志愿者的尿液样品, 采用多元统计分析方法研究甲亢组和对照组血清和尿液中的内源性代谢差异. 结果表明, 甲亢组血清中的胆碱、葡萄糖和三甲胺等物质的含量升高, 而VLDL, LDL和胆固醇等脂质以及乳酸、糖蛋白和丙氨酸等代谢物的含量下降; 甲亢组尿液中的葡萄糖、柠檬酸、牛磺酸以及肌氨酸等代谢物的含量升高, 而马尿酸、TMAO、甲酸和琥珀酸等代谢物的含量下降. 结果表明, 甲亢病不仅影响了糖类、脂类和蛋白质三大物质的代谢, 还对能量代谢、肝肠循环和肠道微生物等多个生理系统产生显著影响, 并且可能造成肝脏及肾脏等器官的损伤.     

4-羟基-2-吡啶酮类天然生物碱的研究进展

4-羟基-2-吡啶酮类生物碱是从植物和昆虫等内生真菌发酵液中提取分离得到的一类新型天然生物碱, 具有抗真菌、抗菌和抗肿瘤等多种生物活性. 对近年来4-羟基-2-吡啶酮类天然生物碱的分离、结构确证和全合成等进行了总结和概述, 重点介绍了Ilicilolin H, Tenellin和Sambutaxin等的全合成.     

微流控芯片-荧光编码微球流式生化分析技术的研究

微流控芯片以其体积小、散热性好和灵活方便等优点越来越受到广泛关注,并且经交叉、融合了激光技术、流体力学、生物化学和分析检测等众多领域的知识和成果后,已经被大量应用于化学、生物和医药分析等领域,发挥了相当重要的作用.     

发光碳量子点的合成、性质和应用

基于碳量子点具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性等优异性能,碳量子点和其它的碳纳米材料（如富勒烯、碳纳米管和石墨烯等）同样引起了研究者广泛的关注。 碳量子点可以通过很多较为廉价的一步法进行大规模的制备,包括化学氧化法、超声法、微波法和激光烧蚀法等。 本文主要介绍了不同碳量子点的合成方法,以及依赖于碳量子点尺寸和波长等性质的发光性能,并且讨论了碳量子点在生物成像、光催化、能量转换/储存、光电子、光限幅和传感器等方面的应用。     

纳米阵列电极研究*

纳米阵列电极作为一种人工组装的纳米结构体系,具有高传质速率、低双电层充电电流、小时间常数、小IR降及高信噪比、可操作性强和测量灵敏度高等优势,因而在电化学理论研究、生物传感器、电催化材料和高能化学电源电极材料等方面等具有广阔的应用前景。迄今为止,人们采用多种材料设计制备出包括圆盘状、圆柱形、球形、圆锥形、叉指状和井状等各种形状的纳米阵列电极。其制作方法主要包括模板法、刻蚀法和自组装法等,电极的表征主要采用电子显微镜技术和电化学方法。本文结合我们的工作和国内外文献,就纳米阵列电极制作方法、表征和应用等方面进行了评述,并对目前纳米阵列电极研究中存在的问题及发展前景进行了探讨和展望。     

细胞内钙离子体系中的双参数内信号随机共振

自从Benzi等于1981年提出随机共振(SR)现象以来,它已经受到物理、化学和生物学等领域的关注．SR是非线性体系中弱外信号和环境扰动之间的协同作用．后来胡岗等发现外信号可以由体系的内信号所代替,此时出现的SR被称为内随机共振(ISR)．通常对SR的研究都集中在外信号和噪音扰动参数上,如电压、电流和压力等．     

有机智能传感材料与器件研究进展

有机光电子材料具有柔性、低成本、可大面积加工以及分子结构可调等特点,在可穿戴智能器件领域具有巨大的应用潜力.有机分子可以通过结构的设计调节其光学、电学、机械和化学等特性,从而实现丰富的传感功能.有机智能传感器具有快速响应、高选择性、高灵敏和机械柔性等优势,被广泛应用于环境监测、电子皮肤、医疗监测、人机交互等智能感知领域.本文综述了近年来有机智能传感材料与器件的研究进展,包括小分子半导体、聚合物半导体和导电聚合物等有机传感材料,以及化学传感器、温度传感器、光学传感器和机械传感器等有机智能传感器件的前沿应用,重点介绍了目前生物传感器、仿生传感器等智能感知器件和系统的发展现状,并对其未来发展过程中面临的挑战进行了分析.     

角蛋白的分子构成、提取及应用

介绍了角蛋白的来源、分类、化学组成与分子结构,以及毛发的宏观形态、微观结构及组成.目前从毛发和羽毛中提取角蛋白常用机械法、化学法和生物法等,其中化学法又可分为酸碱水解法、还原法、氧化法等,分析了各种提取方法在角蛋白的提取率、分子量等方面的差异.除水解产物用作饲料外,由于自身特殊的结构和性能,使得角蛋白在生物相容材料、纺丝材料等方面的应用受到关注.     

有机炸药检验技术研究进展

对当前法庭科学领域中有机炸药的实验室和现场常用的检验技术如:气相色谱、液相色谱等色谱技术,原位电离质谱、同位素比质谱等质谱技术,气相色谱-质谱、液相色谱-质谱等色谱-质谱联用技术,毛细管电泳技术,离子迁移谱技术,红外光谱、拉曼光谱、太赫兹等光谱技术,荧光、电化学、表面等离子体共振等传感器技术进行了归类和总结,并对有机炸...     

绿色化学原则在发展*

从源头上减少或消除化学污染是绿色化学的理想,而绿色化学原则是对绿色化学内涵的最好诠释。自Anastas等人在1998年提出12条绿色化学原则以来,Anastas本人和Winterton又从技术、经济和商业等角度出发,分别提出了另12条绿色化学补充原则。但这些原则中缺乏清晰地反映与环境影响高度相关的概念,绿色工程的概念和绿色工程原则由此应运而生。Tang等人随后将Anastas等人提出的绿色化学原则和绿色工程原则简化为“IMPROVEMENTS PRODUCTIVELY”中字母表示的24条原则,以便于记忆、交流和推广。然而,上述原则主要是直觉和常识的结晶,难以清晰地反映绿色化学的目标和相关研究领域的内在联系。预计,从绿色的认定,原子经济性和有效质量收率等的兼顾,生命周期评价数据的采集,催化剂的性质及其反应、分离和循环使用的一体化以及绿色程度评价指标和评价方法的优化与平衡等几方面发展和凝炼绿色化学原则将是长期的研究课题。     

乳液分散法制备高分散纳米锡/介孔碳复合材料及其电化学性能

以间苯二酚和糠醛聚合而成的可溶性树脂为碳源,SnCl2为锡源,表面活性剂F127为模板剂,通过乳液分散法将锡源原位复合嵌入于介孔碳材料中,制备了纳米锡基材料高度分散于介孔碳中的复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸脱附(BET)、循环伏安(CV)等对材料的微观结构和电化学性能进行了表征。结果显示锡基材料在介孔碳中较为密集,分布均匀,粒径小于5 nm。介孔碳丰富的孔道结构有效限制和缓解了锡基材料的生长、团聚和体积膨胀,同时高比表面积增加了电解液与锡基活性材料的接触,提供了更多的反应活性点,从而获得了更高的电化学活性。充放电测试结果显示,700℃热处理后,锡/介孔碳纳米复合材料经过50次循环后实际放电比容量达203.4 mAh.g-1,表现出良好的电化学性能。     

制备纳米V2O5的新方法及其电化学性能的研究

目前对锂离子电池正极材料的研究主要为达到如下目标而进行:高的比容量和能量密度,良好的循环性和寿命,资源丰富、价格便宜以及环境友好。已进行了广泛研究的LiCoO_2、LiNiO_2、LiMn_2O_4等锂离子电池正极材料,虽然具有较高的电压平台、良好的稳定性和寿命,但其容量相对较低和价格较高限制了其进一步的应用和发展。     

钛掺杂对不同形貌LiCoO2电化学性能的影响

采用SEM、XRD、恒电流充放电、电化学交流阻抗谱等方法研究了钛掺杂对不同形貌LiCoO2电化学性能的影响. 结果表明, 钛掺杂在不改变材料晶体结构的情况下, 能显著地改善LiCoO2的电化学性能, 且在较高倍率放电制度下(1 C), 掺杂对不同形貌LiCoO2的放电电压平台的影响效果不同. 掺杂后的二次粒子团聚体以1 C放电, 20次循环后3.8 V平台(电压大于3.8 V时的放电容量占总放电容量的百分比) 的保持率为60％, 优于掺杂后的大粒径一次粒子分散体的平台保持率(40％). 电化学交流阻抗谱研究表明, 钛掺杂对于抑制LiCoO2二次粒子在高倍率放电制度下循环过程中电化学阻抗的增加更为有效.     

Na+掺杂锂离子电池正极材料LiNi0.6 Co0.2 Mn0.2 O2的制备及电化学性能

采用草酸盐共沉淀法制备了钠掺杂改性的Li_0.98Na_0.02Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料,借助X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量分散谱（EDS）、感应耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、电化学阻抗谱（EIS）和恒电流充放电测试等手段对材料的颗粒形貌、晶体结构和电化学性能进行了研究.结果表明,掺钠后的材料具有更完善的α-NaFeO₂结构（空间群为+/Ni²⁺阳离子混排和更大的Li层间距,易于Li⁺在晶格中的快速脱嵌迁移.电化学性能测试结果证实掺钠样品具有优异的循环稳定性和高倍率性能,在2.7~4.3 V,1C下循环100次后,放电比容量仍为146 mA·h/g（容量保持率为95.4%）,在0.1C,0.2C,0.5C,1C,3C,5C,10C和20C时的放电比容量分别为181,168,162,155,143,136,126和113 mA·h/g.     

一种新碳源包覆的LiFePO4/C正极材料的合成及性能

以富含植物蛋白的豆浆作为碳源, 以FePO₄·4H₂O和LiOH·H₂O为原料, 采用流变相方法合成了锂离子电池正极材料LiFePO₄/C. X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的表征结果显示, 样品具有良好的结晶性能, 平均粒径约200 nm, 颗粒表面有均匀网络状的碳包覆. 充放电循环研究结果表明: LiFePO₄/C具有稳定的电化学循环性能, LiFePO₄/C正极材料在0.1C倍率下首次放电比容量达到156 mAh·g^-1, 首次充放电效率达到98.7%; 循环40次后, 放电比容量为149 mAh·g^-1, 电池容量保持率在95%以上, 1C倍率下首次放电比容量达到134.7 mAh·g^-1, 显示出较高的电化学容量和优良的循环稳定性.     

Mg^2＋掺杂对锂离子正极材料Li3V2（PO4）3的影响

随着市场对锂离子电池(LIB)需求的日趋增长,对电极活性物质的要求也在朝着高能量密度、低成本、安全稳定、环境友好的方向努力,其中正极材料相对负极材料的发展较为缓慢,成为制约LIB发展的瓶颈。NASICON结构的Li3V2(PO4)3属于单斜晶系,相对金属锂具有很高的电势,理论容量高达19     

Electrochemical performance of NaCo2O4 as electrode for supercapacitors

Sub-micron-scaled sodium cobalt oxide （NaCo2O4） powders are prepared by a solid-state reaction method. Characterization using X-ray diffraction indicates that the synthesized NaCo2O4 has a hexagonal layered structure. The electrochemical performance of the NaCo2O4 electrodes is investigated using cyclic voltarnmetry and galvanostatic charge/discharge in NaOH solution. The results show that the specific capacitance of the NaCo2O4 electrode reaches 337 F/g over the potential range of 0.15-0.65 V at a mass normalized current of 50 mA/g. Moreover, NaCo2O4 exhibits very good stability and cycling performance as a supercapacitor material.     

锂离子电池锂锰氧化物高压嵌锂材料的结构和电化学性能研究

利 用 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｉ Ｃ Ｐ、 Ｔ Ｇ Ａ 、 Ｄ Ｔ Ａ 及 恒 流 充 放 电 等 方 法 研 究 分 析 了 一 种 特 殊 天 然 结 构 Ｍｎ Ｏ２（ Ｎ Ｍ Ｄ） 材料的结 构、组成 以及电 化学嵌锂 特性． Ｘ Ｒ Ｄ 分析 表明,该样 品材料 是由钠水 锰矿以及水羟 锰矿复 合结构组 成的 Ｍｎ Ｏ２ 纳米 纤 维． 充放 电 循环 结果 显 示,其 前 期循 环容 量 可高 达 １５０ｍ Ａｈ／ ｇ 左 右,但性 能尚不够 稳定． 本文采 用一种 水热法高 压嵌锂处 理,可将 Ｎ Ｍ Ｄ 样品 转变为 具有３ ×３ 大隧道结 构的钡 镁锰矿（ Ｔｏｄｏｒｏｋｉｔｅ） 型锂 锰氧 化 物,既 增 强了 Ｌｉ ＋ 嵌 入 隧道 或 层间 结 构 的循环稳定 性． 并 显著提 高锂锰氧 化物电 极材料性 能的 稳定 性,以 充放 电电 流密 度 为０ ．８ ｍ Ａ／ｃ ｍ ２ ,经过１８０ 次 循环后 其比容量 仍具有 １１０ ｍ Ａｈ／ ｇ ． 该类 大隧道结 构锂锰 氧化物可 作为一 种３ Ｖ 的锂离子电极 材料．     

锂离子电池纳米结构正极材料LiV3O8的制备及性能

采用水热合成方法,在不同水热合成温度下制备了具有纳米结构的锂离子电池正极材料LiV3O8。并利用X射线衍射、透射电镜、恒流充放电、循环伏安以及电化学交流阻抗等测试手段对其结构、形貌和性能做了研究。结果表明,不同的水热合成温度影响到产物的结构、形貌和性能。随着水热温度的升高,粒子的直径随之增大,而形貌和尺寸的均一性则有所降低。电化学测试结果表明水热180℃得到产物的比容量较高,具有良好的电化学可逆性,而且随着水热温度的升高,材料的电荷转移电阻依次减小,有利于锂离子的嵌入与脱出,比容量也随之增加。可见材料的结构中存在一定的非晶缺陷,以及粒子具有一定范围内的尺寸分布,对材料的电化学性能有改善作用。     

TiO2包覆对LiCO1/3Ni1/3Mn1/3O2材料的表面改性

为了提高材料LiCo1/3Ni1/3MnO2的循环件能,采用浸渍-水解法对其进行TiO2包覆.用X射线衍射(XRD)、电化学交流阻抗谱(EIS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和恒流允放电测试研究包覆材料的结构和电化学性能.TiO2仅在材料表面形成包覆层,并未改变材料的结构.TiO2包覆能提高材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的倍率性能和循环性能,TiO2包覆后的材料在5.0C(1.0C=160 mA·g-1)下的放电容量达到0.2C下的66.0%,而包覆前的材料在5.0C下的放电容量仅为其0.2C下的31.5%.包覆后的材料在2.0C下循环12周后的容最没有衰减,而未包覆的材料容量保持率仅为94.4%.EIS测试表明包覆材料性能的提高是由于循环过程中材料的界面稳定性得到了提高.循环后材料的XRD和ICP-OES测试表明,包覆层能提高材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的结构稳定性.