氢氧化物盐插层材料的制备和表征

以层状氢氧化锌硝酸盐(Zn-LHS)和氢氧化镍锌硝酸盐(NiZn-LHS)为主体,采用共沉淀和离子交换法制备十二烷基苯磺酸根离子(DBS)和磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD)插层氢氧化物盐(Zn-LHS-DBS和NiZn-LHS-SBE-β-CD),系统考察客体阴离子浓度和pH值等因素对插层材料超分子结构的影响,并用XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM对其结构、热稳定性和形貌等进行表征。结果表明,采用共沉淀法在DBS浓度为0.19~0.38 mol·L-1,pH=6.0~7.0,水热温度60~100℃条件下合成晶型单一且结构完整ZnLHS-DBS;采用离子交换法可合成结构完整NiZn-LHS-SBE-β-CD;无论离子交换还是共沉淀法都不能合成单一晶型Zn-LHSSBE-β-CD,这可能与SBE-β-CD分子结构以及Zn-LHS水热稳定性差有关。此外,由于氢氧化物盐层板和客体间存在超分子作用而导致DBS和SBE-β-CD在层间具有较高热稳定性。     

β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维.通过场发射扫描电镜、红外光谱和粉末XRD对纳米纤维进行了表征,并检测了纺丝溶液的电导率和黏度.结果表明,β-CD的添加量可以改善纳米纤维的形貌,固定在纤维上的β-CD保留了空腔结构,为其在纳米纤维中发挥超分子...     

聚N-异丙基丙烯酰胺/β-环糊精离子聚合物的合成与表征

基于β-环糊精(β-CD)的超分子包合特性,最近几年我们对环糊精聚合物的药物控制释行为进行了广泛的探索性研究,通过分子设计合成并表征了一系列基于温度敏感性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)和β-CD的但却具有不同结构与性能的新型聚合物,研究发现,这些聚合物不但具有PNIPAM的热敏性,也具有β-CD的超分子包合性,并表现出独特的药物控释性能。     

电化学混合电容器用新型β-Ni(OH)2/CNTs纳米复合物

采用水热合成法制备出一种新型β-Ni(OH)₂/碳纳米管(CNTs)纳米复合物, Ni(OH)₂微晶粒径控制在50～80 nm之间, 与CNTs直径相当, CNTs与Ni(OH)₂质量比为1∶15. 将纳米复合物应用于活性炭(AC)/NiOOH电化学混合电容器, 电化学测试表明: 在0.4 A/g电流条件下, 其放电比容量达279 mAh/g, 是β-Ni(OH)₂理论容量的96.5%; 当电流密度从0.4 A/g增加至8 A/g时, 电容器的容量保持率在76.5%以上, 高倍率充放电特性优异. 此外, 纳米复合物良好的电化学可逆性使AC/NiOOH电化学混合电容器更易活化, 并具有较高的充放电效率和良好的循环稳定性能.     

紫外-可见光谱法研究β-环糊精对短链脂肪胺及其Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物的包合行为

本文首次报道了β-环糊精(β-CD)与一组有机客体及其配合物的包合行为。以β-CD及其衍生物：单[2-氧-(2-甲基)]-β-CD(Mβ-CD)和单[2-氧-(2-羟丙基)]-β-CD(HPβ-CD)为主体,以乙二胺(en,1)、二乙烯三胺(dien,2)、三乙胺(3)、乙二胺四乙酸(4)以及(1)与(2)的配合物[Cu(en)₂]Cl₂·H₂O (5)、[Cu(dien)₂]Cl₂·H₂O (6)、[Ni(en)₃]Cl₂·1.5H₂O (7)和[Ni(dien)₂]Cl₂·H₂O (8)为客体,通过竞争包结法考察了水溶液中β-CD与客体1～4之间的相互作用,4个包合物生成常数的大小具有如下排序：3>2>4>1,客体分子结构上的微小差异譬如不同的链长与侧链是导致它们在水溶液中与β-CD相互作用产生差异的根本原因。此外,本文研究了β-CD,Mβ-CD和HPβ-CD与4个经典配合物5～8形成第二配位层(超分子)包合物的化学计量和生成常数。结果表明,处于第一配位层(配合物)中的中心体和配体的本性,明显影响第二配位层(包合物)中主体与作为客体的配合物之间的包合作用强度。并且主体不同,影响的幅度也不同。     

水溶性β-环糊精交联聚合物与分析试剂客体包结反应的研究

以环氧氯丙烷为交联剂, 合成了一种水溶性β-环糊精(β-CD)交联聚合物。与β-CD单体不同, 此种聚合物在与有机分子客体发生包结反应时, 聚合物中的β-CD单元具有协同作用。本文详细地研究了聚合物与一系列含有双客体的有机试剂的包结反应, 发现它在化合物的增溶以及分子吸收和荧光光谱的增强方面比β-CD单体具有更好的效果与功能。为超分子配合物在分析化学中的应用开拓了新的前景。     

氢氧化物盐插层材料的制备和表征

以层状氢氧化锌硝酸盐（Zn-LHS）和氢氧化镍锌硝酸盐（NiZn-LHS）为主体,采用共沉淀和离子交换法制备十二烷基苯磺酸根离子（DBS）和磺丁基醚-β-环糊精（SBE-β-CD）插层氢氧化物盐（Zn-LHS-DBS和NiZn-LHS-SBE-β-CD）,系统考察客体阴离子浓度和pH值等因素对插层材料超分子结构的影响,并用XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM对其结构、热稳定性和形貌等进行表征。结果表明,采用共沉淀法在DBS浓度为0.19~0.38mol·L^-1,pH=6.0~7.0,水热温度60~100℃条件下合成晶型单一且结构完整Zn-LHS-DBS;采用离子交换法可合成结构完整NiZn-LHS-SBE-β-CD;无论离子交换还是共沉淀法都不能合成单一晶型Zn-LHS-SBE-β-CD,这可能与SBE-β-CD分子结构以及Zn-LHS水热稳定性差有关。此外,由于氢氧化物盐层板和客体间存在超分子作用而导致DBS和SBE-β-CD在层间具有较高热稳定性。     

基于“分子胶”的新型两亲性嵌段共聚物β-CD-PLA的合成及其胶束化

以二重氢键为引导,二硫键连接疏水性聚乳酸(PLA)和亲水性β-环糊精(β-CD)合成了嵌段共聚物β-CD-PLA。采用1 H-NMR和GPC对嵌段共聚物β-CD-PLA的结构进行了表征,以芘作为荧光分子探针对嵌段共聚物β-CD-PLA自组装胶束的性质进行了表征,采用动态光散射纳米粒度仪(DLS)对自组装胶束的粒径进行了测试。结果表明:在二重氢键的引导作用力和碘的氧化作用下,中间体脱去保护基形成双二硫键,形成目标嵌段共聚物β-CD-PLA,该嵌段共聚物能够在水中自组装形成纳米胶束,临界胶束浓度(CMC)为0.089mg/mL,在稀溶液中具有良好的稳定性,自组装形成空白胶束的粒径为31nm,阿霉素盐酸盐(DOX)载药胶束的粒径为42nm。     

Tb(DBM)3phen/APTES-SBA-15介孔复合体系的制备与表征

以三嵌段化合物P123为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为无机硅源合成了有序介孔分子筛SBA-15. 选择Tb(DBM)₃phen为客体, 纳米级介孔分子筛为主体, 在氯仿中进行分子组装, 制备具有强发光性能的超分子纳米复合材料Tb(DBM)₃phen/APTES-SBA-15. 采用XRD, HRTEM, N₂吸附/脱附, FTIR和荧光光谱分析等对复合材料的结构与性能进行了研究.     

Tb(DBM)3phen/APTES-SBA-15介孔复合体系的制备与表征

以三嵌段化合物P123为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为无机硅源合成了有序介孔分子筛SBA-15. 选择Tb(DBM)₃phen为客体, 纳米级介孔分子筛为主体, 在氯仿中进行分子组装, 制备具有强发光性能的超分子纳米复合材料Tb(DBM)₃phen/APTES-SBA-15. 采用XRD, HRTEM, N₂吸附/脱附, FTIR和荧光光谱分析等对复合材料的结构与性能进行了研究.     

β-环糊精对聚氧乙烯十二烷基醚的双模式包结作用

通过表面张力法、浊点法、硫氰酸钴铵显色法和¹H NMR研究了β-环糊精(β-CD)对聚氧乙烯十二烷基醚(PL)的包结作用. 结果表明, β-CD可与PL形成2∶1和3∶1型两种超分子包结物, 表现出不同的物理化学性质. PL的疏水性烷基链被包络进β-CD空腔中, 形成了2∶1的超分子包结物;PL的亲水性聚氧乙烯基链被包络进β-CD空腔中, 形成了3∶1的超分子包结物. 结合实验结果, 通过比较β-CD和PL分子的大小, 提出了β-CD对PL分子两种可能的包结模式.     

低代端酯基PAMAM树形分子存在下银纳米颗粒的制备

在低代端酯基PAMAM树形分子(G1.5-COOCH₃)存在时，用氢气还原AgNO₃制备出银纳米颗粒。用透射电子显微镜(TEM)，电子衍射(ED)，紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和红外光谱(FT-IR)对所制备的银纳米颗粒进行了表征。实验结果表明，当用氢气作为还原剂时，以低代树形分子为保护剂，通过优化还原条件，可成功制备尺寸稳定、均一的银纳米颗粒，其粒径为2.9±0.5 nm，且所制备的银纳米颗粒的粒径分布较窄。根据树形分子的理论尺寸与制备的银纳米颗粒的粒径关系，可推断出大多数的银纳米颗粒是由多个树形分子所包围而稳定存在。     

单-(6-巯基)-β-环糊精修饰的CdTe量子点的合成及与中性红的相互作用

以巯基乙酸(TGA)和单-(6-巯基)-β-环糊精(mono-6-thio-β-CD)作混合稳定剂,通过优化TGA/mono-6-thio-β-CD比例及回流时间,合成出了粒径分布均匀、荧光量子产率高达81.3%的mono-6-thio-β-CD修饰的CdTe量子点(QDs),建立了一种在水相中直接合成β-CD修饰的CdTe的新方法.利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、共振瑞利散射光谱(RRS)研究了mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs与中性红的相互作用,同时通过对比单独使用TGA为稳定剂合成的TGA-CdTeQDs与中性红的相互作用并结合透射电子显微镜(TEM)对反应机理进行了讨论并提出了相应的反应模型.在pH6.1的BR缓冲溶液中,当中性红浓度为7.5×10-6mol/L时,中性红的离子型体HNR+和分子型体NR分别与mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs表面的-SCH2COO-和mono-6-thio-β-CD结合达饱和,当中性红浓度大于7.5×10-6mol/L时,中性红开始在mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs表面聚集,导致mono-6-thio-β-CD-CdTeQDs粒径增大、荧光急剧猝灭、RRS显著增强.     

[CuO-ZnO-Al2O3]/[HZSM-5]核壳双功能催化剂的制备、结构及其CO2+H2直接合成二甲醚反应性能

利用水热合成法制备了一系列不同晶化时间的核壳结构双功能催化剂[CuO-ZnO-Al₂O₃]/[HZSM-5],通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量分散谱(EDS)对催化剂结构进行了表征,并考察了核壳催化剂CO₂加氢直接合成二甲醚的反应性能。结果表明,通过水热合成法可在甲醇合成催化剂CuO-ZnO-Al₂O₃表面包覆一层完整的HZSM-5分子筛膜,形成核壳结构,并且调节晶化时间可以控制分子筛晶粒尺寸及膜厚。与物理混合法制备的传统双功能催化剂相比,核壳结构催化剂合成二甲醚的选择性显著提高,其中晶化时间为3d的催化剂反应性能最为理想,CO₂转化率为38.9%,二甲醚选择性达到77.0%。     

γ-PGA-g-β-CD自组装及其医用纳米涂层材料

以生物大分子γ-聚谷氨酸(γ-PGA)、β-环糊精(β-CD)为反应单元,通过酯化反应,制备接枝共聚物(γ-PGA-g-β-CD),用氢核磁共振(1 H-NMR)对共聚物进行结构表征。接着将γ-PGAg-β-CD在选择性溶剂中进行自组装,形成自组装胶束纳米粒子,利用纳米粒度分析仪及原子力显微镜(AFM)对胶束粒子的粒径和形貌进行表征。最后以γ-PGA-g-β-CD自组装胶束粒子溶液为电解液,结合恒电位电沉积技术,在镁合金表面制备γ-PGA-g-β-CD生物纳米涂层材料,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)及电化学工作站分别对涂层的化学组分、表面形貌以及电化学腐蚀性能进行表征。研究结果显示:β-CD的接枝率为28%,γ-PGA-g-β-CD自组装胶束粒子的流体动力学直径为(168±5.3)nm,所制备的γ-PGA-g-β-CD生物涂层可降低镁合金的腐蚀速率,具有较好的防护作用。     

β-环糊精及其衍生物与氮氧自由基作用的ESR研究

Complexation of 4-azido-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (R₁) and 4-oxybenzenesulfonyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (R₂) with β-cyclodextrin (β-CD) and [2-O-(2-hydroxypropyl)]-β-cyclodextrin(2-HP-β-CD) in aqueous solution have been studied by electron spin resonance (ESR). The isotropic nitrogen hyperfine coupling constants aN and the rotational correlation time τ_C of the radicals change regularly after com-plexing with β-CD and 2-HP-β-CD. The magnitude of change in τ_C is in order: R₁/2-HP-β-CD >R₁/β-CD; R₁/β-CD >R₂/β-CD, R₁/2-HP-β-CD >R₂/2-HP-β-CD.     

均匀共沉淀法制备钛酸钡-钡铁氧体核-壳结构粒子

用均匀共沉淀法制备了钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子, 研究了沉淀反应温度、尿素/金属离子摩尔比值(R)和BaTiO₃浓度对核-壳粒子形貌和结构的影响, 探讨了钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子在焙烧时的形成过程及其磁性能. 采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)分析仪对钛酸钡-钡铁氧体前驱物核-壳粒子及钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子的形貌和结构进行了表征, 采用振动样品磁强计(VSM)研究了钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子的磁性能. 结果表明: 当沉淀反应温度为100 °C, R为180, BaTiO₃浓度为2.5 g·L^-1时, 金属离子沉淀完全, 得到的钛酸钡-钡铁氧体前驱物核-壳粒子包覆层均匀、完整、光滑, 厚度约为10 nm. 过高的温度和R值都会导致大量独立颗粒杂质的生成; 随着BaTiO₃浓度的增大, 包覆层厚度有减小的趋势. 当焙烧温度为900 °C时, 壳层中开始形成BaFe₁₂O₁₉相, 其形成过程为晶态的α-Fe₂O₃和BaCO₃首先生成中间相BaFe₂O₄, 然后由BaFe₂O₄和α-Fe₂O₃反应得到最终的BaFe₁₂O₁₉. 当焙烧温度为1000 °C时, 壳层完全转化为BaFe₁₂O₁₉相. 随着焙烧温度从900 °C升高到1000 °C, 所得BaTiO₃-BaFe₁₂O₁₉核-壳粒子的饱和磁化强度从16.5 A·m²·kg^-1增加到39.5 A·m²·kg^-1, 矫顽力从340 kA·m^-1略微降低到316 kA·m^-1.     

环丙沙星与环糊精超分子体系的研究

利用荧光光谱法研究了环丙沙星与母体β-环糊精(β-CD)及其2种修饰衍生物羟丙基-β-环糊精(Hp-β-CD)、甲基-β-环糊精(Me-β-CD)形成的超分子体系,同时测定了3种超分子体系的猝灭常数和热力学参数.结果表明:环丙沙星与3种环糊精之间常温下均形成稳定的包合物;环丙沙星与3种环糊精包结过程中△G＜0和△H＜0,这说明环丙沙星与3种环糊精的包结能够自发进行而形成超分子体系,且反应为放热过程.通过对3种环糊精与环丙沙星的热力学数包结能力进行了比较,初步探讨了作用机理和影响包结能力大小的可能因素.     

β-环糊精包覆作用下的肼二水杨腙聚集诱导发光研究

水杨醛和联肼通过一步反应制得聚集诱导发光分子—肼二水杨腙,利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和纳米粒度分析对β-环糊精(CD)对肼二水杨腙的包覆过程进行了研究。结果显示,β-CD对肼二水杨腙具有明显的包覆作用,紫外吸收光谱显示在不良溶剂水,以及在0.1 mL良溶剂DMF的存在下,β-环糊精(CD)均可包覆肼二水杨腙分子。荧光光谱表明,β-CD包覆作用会直接减缓AIE分子聚集,使荧光强度下降;同时,肼二水杨腙分子与β-CD空腔尺寸更匹配,表现在β-CD包覆肼二水杨腙分子后荧光强度降至59.5%,下降幅度大于α-CD(69.5%)。     

含β-CD单元VCL共聚物微凝胶的合成与性能研究

采用无皂沉淀聚合法,在水溶液中通过N-乙烯基己内酰胺(VCL)与一种单取代乙烯基β-环糊精单体(GMA-EDA-β-CD)的共聚反应,合成出了含有β-CD结构单元的温敏性VCL/GMA-EDA-β-CD共聚物微凝胶.用红外光谱仪(FTIR)、1H核磁共振仪(1H-NMR)、透射电镜(TEM)及激光粒度仪(DLS)对其结构、形态和性能进行了表征.研究结果表明,β-CD结构单元的加入使共聚物微凝胶的粒径减小,粒径分布变窄,但其温敏性降低.