纳米纤维素的制备*

在纳米尺寸范围操控纤维素分子及其超分子聚集体,结构设计并组装出稳定的多重花样,由此创制出具有优异功能的新纳米精细化工品、新纳米材料,是纤维素科学的前沿领域和热点。为了研究当前制备纳米纤维素的现状和发展方向,简述了纳米纤维素化学基础,介绍了三类纳米纤维素：纳米纤维素晶体（晶须）、纳米纤维素复合物和纳米纤维素纤维,重点综述了纳米纤维素的五种制备方法：化学法制备纳米纤维素晶体和晶须、生物法制备细菌纤维素、物理法制备微纤化纳米纤维素、人工合成纳米纤维素和静电纺丝制备纤维素纤维,讨论了各种制备方法的优点和缺点,指出开展纳米纤维素超分子的可控结构设计、立体与位向选择性控制与制备、分子识别与位点识别等自组装过程机理、多尺度结构效应的形成机理等基础理论性研究是主要研究基础,新型的、绿色、低能耗、快速、高效的制备方法是纳米纤维素制备方法的发展方向。     

四氯化锡催化合成己二酸二丁酯

应用五水四氯化锡催化己二酸和正丁酯的酯化反应，合成了己二酸二丁酯。研究结果表明，五水四氯化锡具有较高的催化活性。考察了己二酸／正丁醇摩尔比和催化剂用量对酯产率的影响，在适宜反应条件[n(己二酸)：n(正丁醇)：n(四氯化锡)＝1：8：0．114，回流反应60min]下，己二酸二丁酯的产率为96．9％。     

细菌纤维素的最新研究进展

纤维素是地球上含量最丰富的天然高分子材料,可分为植物纤维素和细菌纤维素两类.和植物纤维素相比,细菌纤维素具有更高的纯度和更好的性能.细菌纤维素具有多孔的纳米网状结构、高聚合度、高纯度、高结晶度、优异的力学性能和生物相容性等优点,作为一种天然可再生高分子材料,近年来备受关注.本综述介绍了制备细菌纤维素的主要方法,归纳总结...     

纤维素醋酸酯的均相合成

纤维素的非均相反应取代不均匀、产率低。本文用纤维素在LiCl／DMAc溶液中的均相反应。制得了纤维素三醋酸酯(CTA)、纤维素二醋酸酯(CDA)、纤维素—醋酸酯(CMA),并对产品结构性能进行了表征。     

以离子液体为介质的纤维素加工与功能化

纤维素作为自然界中储量最大的天然高分子,被认为是未来世界能源与化工的主要原料.但由于分子链间存在丰富氢键网络以及高度结晶的聚集态结构特点,天然纤维素不熔化、难溶解,造成纤维素的加工极其困难,纤维素材料的传统生产工艺复杂且污染严重,极大限制了纤维素材料的广泛应用.近年来,人们发现一些特定结构的离子液体能够高效溶解纤维素,为纤维素的加工和功能化提供了新的多用途平台.本文从"溶解纤维素的离子液体、纤维素溶解机理与溶液性质、以离子液体制备再生纤维素材料和以离子液体为介质合成纤维素衍生物"4个方面详细介绍了本课题组在此领域的研究进展.     

离子液体中的纤维素溶解、再生及材料制备研究进展

近年来,离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注,并被广泛应用于有机合成、催化、电化学、分离分析等领域.其中,离子液体中的纤维素化学是当前离子液体研究的热点领域之一,离子液体的出现也为纤维素化学的进一步发展提供了广阔的空间.离子液体以其低熔点、高稳定性、低蒸汽压、溶解性能可调节等优异的理化性能已被证实为纤维素的有效溶剂,被广泛用于纤维素的溶解、再生及应用研究.综述了离子液体中纤维素的溶解行为,包括纤维素溶解度的影响因素、纤维素在离子液体中的溶解过程、纤维素的溶解及再生机理等,以及离子液体中基于纤维素的新型材料制备研究进展,并对离子液体中纤维素研究存在的问题和未来的发展方向进行了总结和展望.     

纤维素在超临界水中的反应

纤维素是一种非常有价值的可再生资源,通过其反应可以获得多种有用的物质。对纤维素在超临界水中的反应进行了综述。在没有催化剂的情况下,纤维素在超临界水中水解生成葡萄糖、果糖、低聚物等;对纤维素水解的设备、产物分布以及纤维素水解反应机理进行了阐述。采用Ni,Pt,Ru,KOH等作催化剂,纤维素在超临界水中发生气化反应,生成的气体产物主要为H2,CO2和CH4;介绍了纤维素及其主要水解产物葡萄糖的制氢反应过程。对纤维素超临界水反应技术的发展前景进行了展望.     

纤维素在新型绿色溶剂离子液体中的溶解及其应用*

近年来,离子液体作为一种极具应用前景的绿色溶剂受到越来越多的关注。纤维素是自然界中含量最丰富的可再生资源,必将成为未来最重要的工业原料之一。离子液体在纤维素化学领域的应用遵循了绿色化学中开发环境友好溶剂和利用生物可再生资源为原料这两个基本原则,大大拓展了纤维素的工业应用前景,为纤维素资源的绿色应用提供了一个崭新的平台。本文对纤维素在离子液体中溶解的研究进展及其在制备再生纤维素材料、纤维素衍生物及生物乙醇等方面的应用进行了综述。纤维素大分子的降解机理及其控制途径、纤维素晶态结构变化规律及其调控途径、纤维素与固体反应试剂的均相衍生化体系的建立及提高衍生化效率的途径等基础问题仍需要进一步深入研究。     

离子液体溶解纤维素的研究

纤维素是一种可生物降解的天然高分子材料,由于纤维素含有大量的分子间和分子内氢键,导致纤维素难溶于水和一般的有机溶剂。现有的溶剂存在稳定性差,具有毒性,难以回收等缺点,对纤维素的加工、利用造成困难,因此,寻找新型绿色溶剂成为纤维素开发的热点和难点。离子液体是一种新型高效绿色溶剂,在一定条件下可以溶解纤维素、角蛋白等生物大分子,离子液体的出现为纤维素的溶解提供了一种环境友好、可生物降解的溶剂体系,具有广阔的应用前景。本文就不同种类离子液体溶解纤维素的溶解度以及影响溶解度几种因素进行了综述,总结了离子液体与纤维素作用机理以及离子液体的回收方法,为纤维素的加工利用提供了理论依据和工业指导。     

水在纤维素水凝胶中的存在状态及对纤维素结晶的影响

制备了高度水合状态的纤维素凝胶, 研究了水在凝胶中的存在状态及其对纤维素结晶的影响. 结果表明, 水在纤维素水凝胶中存在非冻结水、 可冻结水和自由水3种状态. 非冻结水饱和含量为一般纤维素吸附水中不可冻结水的5倍以上, 高达1.6 g/g. 纤维素在水合状态下结晶受到抑制, 随着水含量的减小, 结晶会趋于完善. 在环境温度下, 当纤维素中只存在非冻结水时, 其与纤维素分子链间氢键作用力不稳定, 对纤维素结晶抑制作用较弱, 纤维素结晶比较完善, 导致纤维素断裂时表现为脆性断裂. 水介质的引入有望为纤维素的利用开发提供一种新的思路.     

Synthesis and identification of dinitro- and diaminoterephthalic acid

Dinitroterephthalic acid(DNTPA) and diaminoterephthalic acid(DATPA) were prepared in 85%and 75%yields,respectively. These compounds were characterized by using FTIR and ~1HNMR.DATPA can be used as a monomer for the preparation of polyesters and polyamides.     

关于7种含氧酸结构与酸性的讨论

含氧酸是无机化学授课的一个重要内容，讨论了含氧酸中亚硫酸、硼酸、次磷酸、亚磷酸、溴酸、亚溴酸、碳酸的结构与酸性。研究表明，SO2溶液中存在着2种异构体；硼酸在不同条件下存在Lewis酸和Brönsted酸2种形式；次磷酸、亚磷酸、溴酸、亚溴酸都存在着异构化倾向；在一定条件下，碳酸具有一定的动力学稳定性。     

几种糖醛酸及其寡糖的薄层层析分析

以葡萄糖醛酸（GlcA）、半乳糖醛酸（GalA）、甘露糖醛酸（ManA）、古罗糖醛酸（GulA）、半乳糖醛酸寡糖（Oligo-GalA）、甘露糖醛酸寡糖（Oligo-ManA）、古罗糖醛酸寡糖（Oligo-GulA）和酶解褐藻胶寡糖（Oligo-u-Alg）为研究对象,探讨其薄层色谱（TLC）行为。结果表明,TLC对不同糖醛酸寡糖有良好的分离和分析效果,其中Oligo-GalA与褐藻胶来源的寡糖兄值不同,而同样来源于褐藻胶的Oligo-ManA与Oligo-GulAR,值相同;首次发现酸解与酶解褐藻胶寡糖聚合度相同时兄值不同。此外,4种糖醛酸对不同的显色剂的显色灵敏度也略有不同,其中硫酸铈显色剂的显色效果最灵敏。这些结果为快速有效分析酸性寡糖的纯度及其聚合度,提供了简便有效的方法。     

离子色谱法测定威力酸中的有机酸

采用离子排斥分离,电导检测模式,对威力酸中的4种有机酸成份进行分离测定。将威力酸样品通过萃取、洗涤、过滤之后进样,可以测定其柠檬酸、乳酸、苹果酸、富马酸4种有机酸,在一定的色谱条件下,4种阴离子都具有很好的线性和较低的检出限。威力酸中的柠檬酸,乳酸,苹果酸,富马酸的检出限分别是0.10、0.14、0.30和0.12μg/L,线性相关系数r2在0.9997~0.9999范围内,样品中待测离子峰面积的RSD在4.3%以下(n=10),回收率在94%~105%之间。采用抑制电导的离子色谱法是分析威力酸中的有机酸成份的高效与准确的方法。     

固体过氧钼酸的制备及其性质研究

本文提供了制备固体过氧钼酸的新方法,它以Na_2MoO_4为原料,按Mo:H_2O_2=2.00:1.05(摩尔比)和游离酸度为0.40mole/dm~3的量加入H_2O_2和HNO_3,然后在50℃条件下加热20小时,析出Mo:(O_2):H_2O=2:1:2的固体过氧钼酸,得率96%。用热分析和超高真空程序升温质谱研究了它的性质,并推断其可能结构。     

离子色谱法测定水中4种有机酸

建立了水样中甲酸、乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的离子色谱测定方法,采用IonPac AS11-HC阴离子分离柱,以KOH为淋洗液,采用浓度梯度洗脱,可同时测定上述4种有机酸。方法对实际水样中甲酸、乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的平均加标回收率在80.2%~103.3%,相对标准偏差在5.8%之内,检出限分别为:0.005,0.003,0.005和0.004mg/L;定量下限分别为:0.020,0.012,0.020和0.016mg/L。方法准确、简便、环保,能够满足实际水样的测定需要,且水样中常见的阴离子不会对目标污染物的测定产生影响。     

Mitocanic Di- and Triterpenoid Rhodamine B Conjugates

The combination of the “correct” triterpenoid, the “correct” spacer and rhodamine B (RhoB) seems to be decisive for the ability of the conjugate to accumulate in mitochondria. So far, several triterpenoid rhodamine B conjugates have been prepared and screened for their cytotoxic activity. To obtain cytotoxic compounds with EC₅₀ values in a low nano-molar range combined with good tumor/non-tumor selectivity, the Rho B unit has to be attached via an amine spacer to the terpenoid skeleton. To avoid spirolactamization, secondary amines have to be used. First results indicate that a homopiperazinyl spacer is superior to a piperazinyl spacer. Hybrids derived from maslinic acid or tormentic acid are superior to those from oleanolic, ursolic, glycyrrhetinic or euscaphic acid. Thus, a tormentic acid-derived RhoB conjugate 32, holding a homopiperazinyl spacer can be regarded, at present, as the most promising candidate for further biological studies.     

Evaluation of biocatalytic pathways in the synthesis of polyesters: Towards a greener production of surgical sutures

This review presents an updated and alternative perspective on enzymatic synthesis to obtain polyesters, with a focus on the precursor materials for absorbable sutures: poly-lactic, poly-glycolic, and poly-lactic-co-glycolic acids. Currently, the profitable path towards the industrial synthesis of polyesters is ring-opening polymerization (ROP) of lactones, which is an experimentally complex process and implies a hazardous environmental impact due to the need for energy consumption, use of large volumes of toxic organic solvents and of non-biocompatible metal-based catalysts. On the contrary, enzymatically driven reactions may be performed under mild conditions in simple reactors. Mechanistic and experimental issues of the two major biocatalyzed strategies -direct condensation and ROP- were analyzed from a green chemistry perspective. These enzyme-catalyzed poly-esterifications often return low yield and/or low final molecular weight (M_w). Considering all the analyzed published data available, possible strategies to overcome these limitations were postulated: implementation of aqueous biphasic reaction systems, use of ultrasound agitation and sequential addition of reactants or co-solvents. To promote M_w increment, post-reaction treatments can be carried out such as thermally induced short-chain polymerization under vacuum and incorporation of glycols as chain extenders.