染料分子印迹聚硅氧烷的制备及性能研究（I）

分别以分散蓝和分散红两种染料为模板分子，3种硅烷偶联剂为功能单体，二氧化硅微球为载体，应用自组织法，制备了两种染料分子印迹的微球形聚硅氧烷。采用分光光度法，研究了分子印迹聚硅氧烷对各自模板分子的吸附性能及选择性识别性能。结果表明，与非印迹聚硅氧烷相比，染料分子印迹的聚硅氧烷对其模板分子具有较高的吸附能力，分子印迹聚硅氧烷的吸附速率也被讨论。     

“三明治”法制备牛血红蛋白分子印迹膜

以牛血红蛋白为模板蛋白、丙烯酰胺为功能单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联单体、过硫酸铵为引发剂,采用"三明治"法制备了牛血红蛋白分子印迹膜.确定了最佳的实验条件,功能单体与交联剂的摩尔配比为40∶1,洗脱剂为1%SDS-10%HAc,其对模板蛋白的洗脱率为47%.结果表明,所制备的蛋白质印迹膜在3.5 h和2.9μmol/L重结合蛋白浓度时,对模板蛋白的吸附量达到最大.该分子印迹膜对模板蛋白的吸附量(0.22 nmol/cm2)明显高于非印迹膜对模板蛋白的吸附量(0.10 nmol/cm2),对血红蛋白、肌红蛋白、溶菌酶和牛血清白蛋白的印迹因子值分别为2.5,1.7,1.3和1.2,说明它对模板蛋白具有一定选择性.     

基于MIL-101的莽草酸分子印迹聚合物的制备及应用

采用溶胶-凝胶法,以莽草酸为模板分子在金属有机框架材料MIL-101表面包覆分子印迹聚合物层,制备了一种对莽草酸具有特异性识别能力的核壳型分子印迹聚合物（MIP）。利用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）等技术对聚合物进行表征,制备的MIL-101为八面体结构,表面均匀地包覆了分子印迹聚合物层。MIP的吸附性能测试结果显示,MIP在30 min达到吸附平衡,饱和吸附量为93.16 mg/g。MIP用作固相萃取吸附剂,表现出良好的选择性富集能力,能选择性分离和纯化八角中的莽草酸。     

交联壳聚糖多孔微球对染料的吸附性能

研究了环氧氯丙烷交联壳聚糖多孔微球对3种染料的吸附性能,并与活性炭、壳聚糖的吸附性能进行了比较,探讨了染料的初始浓度、溶液pH值、吸附剂用量对吸附量及吸附速率常数的影响.结果表明:在10℃时,交联壳聚糖多孔微球对橙黄Ⅱ的饱和吸附量是活性炭、壳聚糖的4.39,6.68倍,吸附速率是壳聚糖的2.58倍;对3种不同类型的染料:橙黄Ⅱ、活性艳蓝、酸性紫,交联壳聚糖多孔微球的饱和吸附量分别为1182,934,595mg·g-1.当pH=3.0时,吸附量最大;染料初始浓度越大,吸附量越大,吸附速率越小;吸附剂用量越大,平衡吸附量越小,吸附速率越大.交联壳聚糖多孔微球对染料具有很高的吸附容量及较快的吸附速率,且可以再生重复使用.     

潘生丁分子印迹聚合物的合成条件及特性

采用分子印迹技术，以α-甲基丙烯酸(MMA)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂，合成出以潘生丁为模板的印迹聚合物。研究了原料配比、预／聚反应时间对产物洗脱效率的影响．结果表明，当潘生丁，MMA，EGDMA的摩尔比为1：8：80时得到的产物洗脱效率最高．对其吸附效率和选择性进行了表征，与化学组成相同的空白聚合物相比，印迹聚合物具有更高的吸附效率和选择性．按最佳合成条件得到的印迹聚合物吸附量达26．85μmol／g，为理论吸附量的49．7％。     

基于磁性分子印迹胶体磁珠分离和GC-MS检测血清中脂联素

采用分子印迹技术, 以3,4-二氯苯乙酸(DCP)作为模板分子合成了MWCNTs@DMMIPs材料, 克服了脂联素(ADPN)质量浓度低, 不易形成氢键等缺点, 增强了材料的吸附能力. 实验对血类中常见的ADPN用GC-MS方法进行检测, 检测限为0.32μg?mL-1, 回收率为83.2%~101.2%. 材料适用于血类中常见的ADPN检测.     

一种新型免疫传感器阵列检测癌胚抗原和糖类抗原199技术

制备了一种新型的含2个包覆分子印迹聚合物的丝网印刷碳工作电极的电化学发光夹心免疫传感器阵列, 通过该阵列实现了肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)和糖类抗原199 (CA199)的近同时免疫分析. 该新型的电化学发光免疫方法将空间分辨技术与分子印迹技术相结合, 为CEA和CA199的复合免疫分析提供了一条简单、低成本、快速和灵敏的途径. 该方法对临床实验中多种蛋白质的近同时测定也显示了较大的潜力.     

活性蓝F3GA固载的壳聚糖微球对过氧化氢酶的吸附

将反相悬浮交联法制备的壳聚糖微球树脂与三嗪染料活性蓝F3GA(Cibacron Blue F3GA)反应,制得亲和色谱填料,并采用扫描电镜、红外光谱、染料泄漏率测定等对此填料进行鉴定与表征.该填料具有良好的色谱性能,在pH为7.0的磷酸盐缓冲液体系下,对过氧化氢酶的饱和吸附容量为24.6 mg/g,改变pH值及离子强度对结合量有明显影响.     

铜(110)c(2×1)-O模板调控的富勒烯纳米结构

利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM),原位研究铜(110)c(2×1)-O纳米模板调控下的富勒烯分子的吸附行为及自组装纳米结构。结果表明,富勒烯分子在铜(110)c(2×1)-O模板上主要有两种吸附位点:-O-CuO-链上的铜原子和相邻的-O-Cu-O-链之间,并且富勒烯分子沿着-O-Cu-O-链自组装成线性链。进一步的热处理可将该类线性分子链转变成沿着[1 16]和[116]方向的六角密排岛。     

基于分子印迹-ICP-AES对有机锡化合物的检测方法

通过比较目前常用的有机锡样品的前处理技术,分析了有机锡化合物检测过程中的关键因素,研究了分子印迹聚合物的合成,及其对三丁基氯化锡(TBT)的吸附和回收;并在此基础上,使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对其进行了检测,认为基于分子印迹-ICP-AES方法适合对有机锡化合物的检测.     

表面活性剂对TiO_2/Fenton复合体系可见光催化活性的增强效应

在pH 3.0缓冲体系中,紫外光作用下,采用TiO_2/Fenton复合体系催化氧化吖啶橙(AO)染料具有较高的催化效率,而在可见光作用下催化活性极低.通过引入表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS),可见光条件下的催化效率得到极大提升,反应30 min后降解率达到91.8%.依据染料吸附模型以及可见光敏化催化机理解释,SDS的作用主要在于增强了染料分子与Fenton试剂在TiO_2粒子表面的作用能力,使两类反应能够有效地协同进行,共同作用于染料的分解.     

水-乙二醇溶剂热合成ZnAl-LDHs及其煅烧产物对染料的吸附性能

以尿素为沉淀剂,水-乙二醇混合溶液作溶剂,采用均匀沉淀法合成不同形貌和粒径的ZnAl-LDHs前驱体。研究其煅烧产品(LDOs)对刚果红,甲基橙,活性红吸附性能发现,其中花状的ZnAl-LDH~(-1)的煅烧产品吸附性能最好。研究了ZnAl-LDO~(-1)对3种染料的吸附性能和机理,其对刚果红,甲基橙和活性红的最大吸附量分别是1233,594,262mg·L~(-1)。     

新型分子印迹荧光传感器对海水中邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯的快速检测技术研究

构建对邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(Bis(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)具有特异荧光响应的分子印迹-量子点传感器, 应用于实际样品中DEHP的残留检测. 采用改进的反相微乳液法, 制备了对DEHP具有较高选择性和灵敏性响应的分子印迹-量子点纳米结构聚合物(MIP-QDs), 通过扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、选择性分析等方法对获得的MIP-QDs理化特性进行分析, 成功将印迹层锚定在QDs上. 进一步通过响应体系优化, 结果表明, 构建的MIP-QDs在V (水)V (乙醇)=82、pH为8.0体系中, 对DEHP具有较高的选择性响应; 并在0.005~25.0mg·L-1的DEHP质量浓度范围内, DEHP质量浓度与荧光猝灭效率()间存在良好线性关系, 相关系数为0.9901, 检测限低至1.5?g·L-1, 加标回收率为92.0%~96.8%, 相对标准偏差低于8.2%; 且在实际海水检测与GC-MS/MS检测结果之间具有良好的一致性. 充分表明本文构建的MIP-QDs荧光传感器可用于海水中DEHP的实时定量检测.     

纳米Au双壳层微球对染料敏化太阳能电池性能的优化

利用液相还原法制备的纳米Au双壳层Au@SiO_2@TiO_2(AST)微球,制备了一系列不同AST微球含量的复合光阳极及其染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs).研究了不同含量AST微球对光阳极的光吸收以及DSSC性能的影响.研究表明,AST微球可显著增强光阳极的光吸收以及DSSC的短路电流密度(short-circuit photocurrent density,J_(sc))和光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE).当掺入AST微球的质量比(m(AST)∶m(TiO_2))为1.6%时,对应的DSSC具有最大的J_(sc)和PCE,分别为15.23mA·cm~(-2)和6.70%,相比于纯TiO_2光阳极DSSC,分别提高了26.3%和19.0%.电池性能的显著改善可归因于AST微球中Au颗粒的局域表面等离子体共振(localized surface plasmon resonance,LSPR)和TiO_2薄膜壳层的共同作用,使得光阳极的染料吸附量增加,光吸收增强,从而显著提高了电池的J_(sc)和PCE.     

不同结构C8烃在HZSM-5分子筛上的吸附与裂化研究

研究了正辛烷、正辛烯、环辛烷和环辛烯4种不同结构C₈烃在HZSM-5分子筛上的吸附及催化裂化性能.结果表明,烃分子的类型和尺寸影响其在分子筛上的吸附与转化性能,受分子筛孔道尺寸的限制,未能进入分子筛孔道的环辛烷没有发生吸附和催化裂化反应,而环辛烯分子通过与分子筛孔道中的极性表面和质子酸中心的强作用进入孔道,能进入分子筛孔道的正辛烷和正辛烯的催化裂化程度与其被吸附固定性能相一致.     

球形改性壳聚糖的制备及吸附牛血清蛋白性能的研究

采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖多孔微球树脂,讨论了交联剂环氧氯丙烷浓度、致孔剂PEG2000浓度对成球性能的影响.红外光谱、光学显微镜和扫描电镜的结果表明,树脂为蜂窝状多孔微球,色泽好,粒度均匀,阴离子交换容量为3-4mmol/g,不溶于水、酸、碱.从吸附牛血清蛋白（BSA）的实验发现,交联剂浓度对吸附有很大影响,交联浓度为0.04 mol·L-1时得到的微球树脂对牛血清蛋白有较好的吸附,其饱和吸附容量达到 116mg/g.     

几种常用离子液体阴离子吸附SO2行为的DFT计算

采用第一原理密度泛函理论(DFT)计算方法研究了常用的几种离子液体阴离子(Tf2N-,BF-4,PF-6)对二氧化硫(SO2)的吸附行为,计算了这几种阴离子吸附SO2分子的几何结构、吸附能以及SO2的振动频率.研究发现,3种离子液体阴离子与SO2分子之间的相互作用力介于物理吸附和化学吸附作用之间,三者对SO2分子吸附能力的强弱顺序依次为:BF-4,Tf2N-,PF-6.多个SO2分子在这些阴离子上的吸附也表现出相同的吸附强弱顺序.结果表明,SO2在离子液体中的溶解度会随着SO2和阴离子之间的相互作用强弱而变化.     

Ag纳米颗粒表面等离子体共振增强DSSC电池的制备及性能研究

使用水热法制备了一系列不同含量Ag纳米颗粒掺杂的Ag-TiO2复合光阳极的染料敏化太阳能电池,同时,研究了不同含量Ag纳米颗粒掺杂对染料敏化太阳能电池的结构和性能的影响.实验结果表明：Ag的掺入增强了吸附在Ag-TiO2复合光阳极上的染料对光的吸收,显著地提高了对应电池的短路电流.在Ag掺入量为0.20%的时候,对应的电池具有最佳的性能,其短路电流为10.66mA/cm2,开路电压Voc为697mV,光电转换效率为5.59%,显著优于纯TiO2光阳极电池的效率.其性能的改善主要归因于掺入Ag纳米颗粒的表面等离子体共振吸收效应使电池光阳极对光的吸收增强所致.     

新型胺类荧光分子探针的合成及其对羧酸分子的识别

以1,8-萘酰亚胺为基本结构单元设计合成了一种新型胺类荧光分子探针,利用红外光谱(IR)、核磁共振谱(1H NMR)、质谱(MS)和元素分析等方法对其结构进行了表征;利用荧光光谱滴定法考察了该化合物对5种羧酸分子的识别性能,并利用非线性最小二乘曲线拟合法计算了主客体相互作用的结合常数.研究结果表明它对对甲苯磺酰丙氨酸有很好的选择性识别能力.     

密度泛函理论方法研究填料表面对聚合物摩擦化学的影响

采用超声分散法制备出氧化铝、高岭土、氧化硅/聚四氟乙烯复合材料, 使用线性往复摩擦磨损试验机对比三种复合材料的摩擦学性能. 结果表明 质量分数10%的氧化铝、高岭土能将聚四氟乙烯的磨损率降低约4个数量级, 而氧化硅仅能降低约3个数量级. 对金属对偶表面形成的转移膜的形貌和化学成分进行分析发现 氧化铝、高岭土/聚四氟乙烯在金属对偶面上形成了高度羧酸盐化的转移膜. 用密度泛函理论对三种填料表面上碳氟分子吸附过程进行模拟, 结果显示氧化铝、高岭土表面的路易斯酸性位点促进了碳氟分子的脱氟过程, 产生了更多的羧酸螯合物的中间产物; 氧化硅缺少路易斯酸性位点, 因此不能促进高度羧酸盐化的转移膜形成.