钾离子调控的1,5-萘基桥联双冠醚的

报道了萘基桥联双苯并15-冠-5的合成, 研究了K^＋调控的双冠醚自组装过程以及伴随的独特荧光行为. 这种发光行为不仅可以模拟一个荧光"off-on-off"开关和一个荧光"on-off-on"开关, 而且其组装模式和功能上类似于酶的二聚化过程.     

钾离子调控的1,5-萘基桥联双冠醚的"off-on-off"和"on-off-on"行为

报道了萘基桥联双苯并15-冠-5的合成,研究了K+调控的双冠醚自组装过程以及伴随的独特荧光行为.这种发光行为不仅可以模拟一个荧光"off-on-off"开关和一个荧光"on-off-on"开关,而且其组装模式和功能上类似于酶的二聚化过程.     

四硫富瓦烯和联萘基构建的新型多功能氧化还原荧光开关

利用3-溴甲基-2,2'-二甲氧基亚甲氧基-1,1'-联萘和四硫富瓦烯四硫盐反应合成新的联萘基四硫富瓦烯衍生物, 通过电化学氧化还原法发现其荧光能够可逆地增强和减弱, 因此它是一个新的氧化还原荧光开关. 并通过循环伏安法发现这种氧化还原荧光开关可以选择性地识别和跟踪Fe^3＋.     

细胞色素c在硒代胱氨酸修饰电极上的直接电化学

采用电化学和接触角实验方法研究了硒代胱氨酸自组装膜修饰金电极(SeCys SAMs/Au)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)-硒代胱氨酸自组装复合膜修饰金电极(CTAB-SeCys SAMs/Au)的特性. 探讨了细胞色素c(Cyt c)在SeCys SAMs/Au电极和CTAB-SeCys SAMs/Au电极上的电化学行为. 实验证明SeCys可促进Cyt c在电极上的氧化还原反应, 加入CTAB后其与SeCys之间的协同作用可在Cyt c与电极之间形成一个开放的通道, 促进作用更加明显, 且在一定浓度范围内, 随CTAB浓度(1×10^-5-1×10^-4 mol·L^-1)的增大, Cyt c在CTAB-SeCys SAMs/Au电极上的氧化还原电流增大, 在接近临界胶束浓度处出现极大值. 在CTAB-SeCys SAMs/Au电极上Cyt c产生一对氧化还原峰, 其峰电位分别为0.305和0.235 V, 其电化学过程受扩散控制. 光谱实验证实SeCys对Cyt c电化学过程的促进作用是由于SeCys与Cyt c中赖氨酸残基的结合.     

基于稀土金属离子配位超分子聚合物的荧光微囊

以基于金属配位作用的聚合物材料Eu-L₂EO₄为带负电的聚电解质, 利用静电相互作用通过层层组装的方法制备了自发光的聚合物荧光微囊. 该微囊壁孔径很小, 对小分子负载具有良好的封闭性, 且在盐浓度高达500 mmol·L^-1时依然稳定, 表现出良好的耐盐性质. 以Eu³⁺-Tb³⁺混合离子取代Eu³⁺, 可以制备多色荧光微囊.     

酞菁氧钒分子及纳米簇在高定向石墨表面的自组装

报导了酞菁氧钒(VOPc)分子及其纳米簇在高定向石墨(HOPG)表面的自组装. 在室温下, 将HOPG浸入含有VOPc纳米簇(2-20 nm)和VOPc分子(约为10-3 g·L-1)的1,2-二氯乙烷胶体溶液中, VOPc分子在HOPG表面自组装形成单分子层(SAM), VOPc纳米簇在上述SAM表面进行尺寸选择性自组装. 组装于VOPc单分子层表面的纳米簇的粒径为(4.60±0.47) nm. 扫描隧道显微镜研究表明, 随着酞菁氧钒胶体溶液浓度由2.5×10^-2 g·L^-1增至2.5×10^-1 g·L^-1, 组装于SAM表面的VOPc纳米粒子的数量逐渐增多, 最终形成稠密的单层粒子组装体. 本文提供的自组装结构及方法在发展光电功能体系等方面具有潜在应用价值.     

新型蓝色上转换荧光分子的合成、表征与双光子吸收性能

设计并合成了3 个新的受体-给体-受体(A-D-A)构型上转换荧光分子,用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析进行了表征. 测定了它们在不同溶剂中的线性吸收光谱、单光子荧光光谱和荧光量子产率. 以飞秒激光作为光源,研究了它们的双光子吸收和上转换荧光特性. 结果表明：该类化合物的荧光量子产率为0.20-0.68,双光子吸收截面为16×10^-50-101×10^-50 cm⁴·s·photon^-1,具有较强的蓝色上转换荧光发射.     

四硫富瓦烯和蒽单元构建的新型多功能四硫富瓦烯环蕃的合成与性质

2,6-二(甲硫基)-3,7-二(2-氰乙基硫基)四硫富瓦烯在甲醇钠的作用下消除保护基团, 生成四硫富瓦烯双钠盐, 再与9,10-二(氯甲基)蒽反应生成由四硫富瓦烯(TTF)和蒽单元构建的新型TTF环蕃. 分别通过循环伏安法和化学氧化法对其电化学性质、紫外吸收光谱和荧光性质进行了研究, 实验结果表明此类TTF环蕃化合物对OH^－离子有识别功能. 并通过电化学和紫外吸收光谱研究了这种新型四硫富瓦烯环蕃在金纳米颗粒表面自组装行为.     

Inhibit化学逻辑门: 基于Al3＋和Fe3＋的β-二酮荧光开关的研究

合成了1,3-二苯基-4-苯乙酰-5-吡唑酮(HDPP-PA)与Al^3＋, Fe^3＋形成的配合物, 通过元素分析、质谱、红外光谱、紫外-可见吸收、荧光光谱等测试方法, 对其组成和结构进行了表征, 发现Fe^3＋能有效地减弱Al配合物的荧光, 为此将HDPP-PA与Al^3＋和Fe^3＋组成一个具有INHIBIT操作功能的化学逻辑门.     

多色发光层状稀土氢氧化物/聚甲基丙烯酸甲酯复合荧光薄膜的组装

本文通过水热法合成了含有3种不同稀土离子的层状稀土氢氧化物 (Gd_0.5Tb_0.5-xEu_x)₂(OH)₅NO₃·nH₂O, 并选择有机物水杨酸(HSA)作为敏化剂, 通过在水热条件下的离子交换反应, 成功将其以有机阴离子形式与层状稀土氢氧化物插层组装获得有机-无机杂化荧光材料(SA^--LRHs:xEu)。荧光性质测定表明, SA^-通过有效的能量转移增强了Tb³⁺的特征绿色荧光发射, 随着Eu³⁺含量的增加, Eu³⁺的特征红色荧光发射随之增强, 而Tb³⁺的特征绿色荧光发射随之减弱。在此基础上, 将发光颜色可调的有机-无机荧光材料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合组装出透明的荧光薄膜。     

一锅法可控合成金属有机框架材料Mn-荧光素用于核磁共振/荧光成像

通过一锅法,首次将核磁共振成像试剂Mn²⁺和荧光成像试剂荧光素（FSD）自组装于一个简单的金属有机框架材料（Mn-FSD）上。实验结果表明,Mn-FSD的粒径可被控制在微纳米水平内并进行生物成像。体外和体内实验结果证实,Mn-FSD可在细胞和裸鼠中显示强绿色荧光。同时,Mn-FSD表现出较高的弛豫值（r₁=4.95 L·mmol^-1·s^-1）。     

蒽衍生物自组装膜的制备及其对金属离子的识别作用

本文制备了石英基片表面的蒽甲基胺自组装膜，荧光光谱测试结果表明该膜在450～500 nm波段产生较强的excimer发射峰，这应与成膜分子的有序排列加强了蒽环间的相互作用有关。利用该自组装膜通过固/液界面相互作用实现了Zn^Ⅱ和Ag^Ⅰ的荧光识别。不同金属离子与膜分子结合对蒽环排列产生的不同影响是实现识别的主要机制。     

径向电场对纳米管中水分子通量的影响

水分子在纳米通道中的运动对于生命活动、纳米器件的设计等都有着重要的意义. 现在已经证实, 在(6,6)的碳纳米管中, 水分子会以单分子水链的形式协同通过碳纳米管. 但是如何控制水分子的流量仍然是一个困难的课题. 本文研究了在径向电场作用下, 碳纳米管中水分子通量的变化趋势和碳纳米管的开关行为.发现在碳纳米管两端存在200 MPa的压力差时, 电场强度从1 V·nm^-1增加到3 V·nm^-1, 水分子通量线性减小. 当径向电场强度增加到3 V·nm^-1时, 碳纳米管处于关闭状态, 水分子无法通过碳纳米管. 进一步, 我们发现水偶极与碳纳米管管轴夹角的平均值的概率分布和翻转频率都与水分子在纳米管中的个数有很大关系.     

基于2，3-萘-18-冠-6单元的共轭高分子对金属离子的荧光传感器

能发射蓝绿色荧光的共轭高分子由单体1,4-二溴-2,3-萘-18-冠-6(M-2)与1,4-二乙烯基-2,5-二丁氧基苯(M-3)通过Pd催化的Heck偶联反应合成制得。通过荧光和紫外-可见光谱探讨了高分子对金属离子的响应性质,其中Hg²⁺能使高分子荧光淬灭、吸收增强,但As^Ⅲ、Pb²⁺和K⁺对高分子的荧光光谱改变很小。结果表明以2,3-萘-18-冠-6作为荧光团和识别位点的共轭高分子可作为有效识别Hg²⁺的荧光化学传感器。     

亚乙烯基嘌呤核苷衍生物的合成、荧光和生化性质的研究进展

综述了亚乙烯基核苷衍生物(1,N⁶-亚乙烯基腺苷, N²,3-亚乙烯基腺苷, 1,N²-亚乙烯基鸟苷, N²,3-亚乙烯基鸟苷, 1,N⁶-亚乙烯基脱氧腺苷, 1,N²-亚乙烯基-2'-脱氧鸟苷, N²,3-亚乙烯基-2'-脱氧鸟苷)的研究进展, 讨论了其荧光性质和生物活性的应用, 展望了新型荧光扩环核苷衍生物的合成及其在荧光探针和高效药物筛选方面的研究前景.     

微米级MEL分子筛聚集体的制备

使用四丁基氢氧化铵-正硅酸四乙酯-水（TBAOH-TEOS-H₂O）简单体系一步水热制备了具有多级孔道的微米级MEL结构分子筛聚集体. 得到的silicalite-2 微米球直径大于10 μm且具有高达460 m²·g^-1的比表面积和0.74 cm³·g^-1的孔体积. 微米球的生成一定程度上解决了催化应用过程中催化剂的分离和回收问题. 同时,水热晶化过程中由纳米粒子自组装而成的晶间介孔缩短了反应物分子的扩散路径,保持了分子筛纳米晶粒的优势. 此外,钛活性位的引入并未明显影响MEL微米球的形貌和结构,含钛的MEL微米球TS（钛硅分子筛）-2在苯酚羟基化反应中具有与纳米尺寸TS-1（100-200 nm）相当的催化活性,且TS-2 可以通过简单过滤得到,简化了纳米级TS-1的分离和回收过程.     

金纳米粒子组装体系中偶联单分子层膜结构的SERS光谱表征与分析

通过分子自组装方法制备4,4′-二硫联吡啶(PySSPy)单分子膜修饰的金电极. 利用所形成的对巯基吡啶自组装单分子膜(SAMs)作为偶联层进行金纳米粒子有序膜的组装. 对该纳米粒子组装体系进行Raman光谱测定, 得到了具有良好信噪比的对巯基吡啶单分子膜的表面增强拉曼散射(SERS)光谱. 在此基础上, 进一步采用电化学现场SERS光谱技术研究了该纳米粒子组装体系的SERS光谱随电位变化的规律. 在该体系稳定的电位范围内表征对巯基吡啶单分子膜的特征谱峰1011与1093 cm^-1、1575与1610 cm^-1以及1206与1215 cm^-1这三对谱峰其强度随着所施加电位的改变呈现出明显的规律性. 分析表明, 偶联单分子层中吡啶环芳香性随着所施加电位的改变而有规律地变化是SERS光谱特征改变的内在原因.     

调控从非手性双钯(Ⅱ)和双铂(Ⅱ)配位组装中心同非手性蒽基吡唑配体组装的配位分子角的超分子手性构筑

利用4-(4-(9-蒽基)苯基)-3, 5-二甲基-吡唑配体(L)与不同的双金属组装单元合成了一类新颖的配位分子角[M₂L₂]([(bpy)Pd]₂ L₂, 1; [(dmbpy)Pd]₂L₂, 2; [(phen)Pd]₂L₂, 3; [(ppy)Pt]₂L₂, 4, 其中bpy=2, 2′-联吡啶, dmbpy=4, 4′-二甲基-2, 2′-联吡啶, phen=1, 10-菲咯啉, ppy=2-苯基吡啶)。结果表明这类配位分子角是通过金属-金属成键作用与吡唑基团自发去质子的协同作用自组装形成。利用单晶X-射线衍射, ¹H和¹³C NMR, ESI-MS和荧光光谱等测试手段对配合物1~3的结构进行了测定。同时, 电中性的有机金属分子角[(ppy)Pt]₂L₂ (4)的结构也通过¹H和¹³C NMR, 质谱和荧光光谱等手段进行了表征。运用不同的非手性双金属组装中心同非手性配体L, 自组装得到的3个非手性配位分子角的晶体结构差别很大, 特别是由[(phen)Pd]₂组装中心形成的配位分子角3结晶得到了超分子手性构筑。     

1,3,4-噁二唑衍生物的双光子吸收和双光子泵浦荧光

依据“推电子基-共轭中心-拉电子基-共轭中心-推电子基”的模型将电荷传输型1,3,4-噁二唑环嵌入芳香共轭体中, 通过Wittig-Horner反应合成了2种对称型强双光子吸收和双光子诱导荧光分子2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑. 它们的氯仿溶液在锁模Nd: YAG激光器800 nm激光照射下, 发射出很强的双光子上转换荧光, 其最强荧光分别在波长507和475 nm. 采用非线性透过率法测得其双光子吸收截面分别为1.07×10^－46和6.6×10^－47 cm⁴•s•photon^－1. 这2个对称型D-π-A-π-D生色分子从激发端基到π共轭桥的有效能量传输, 对双光子吸收和双光子荧光发射能力贡献较大.     

10,10’-二甲基-3,3’-二磺酸基-9,9’-双吖啶的电致化学发光行为

研究了新试剂10,10'-二甲基-3,3'-二磺酸基-9,9'-双吖啶(简称DMDSBA)的电致化学发光(ECL)行为. 考察了电化学参数、反应介质以及pH等条件对DMDSBA电致化学发光信号的影响. 结果表明, 在玻碳电极上施加适当电压时, DMDSBA在KNO₃溶液介质中产生很强的电化学发光信号, 于优化的实验条件下, 发光强度的自然对数与DMDSBA浓度的自然对数在1.0×10^-5-1.0×10^-8 mol·L^-1范围内呈良好的线性关系,检出限可达2.3×10^-9 mol·L^-1. 并用循环伏安法、电致化学发光光谱以及荧光光谱, 研究了DMDSBA的电致化学发光机理.