偶氮共轭聚合物光电特性研究进展

芳香环或杂环通过NN双键连接形成的化合物如偶氮苯、偶氮吡咯等具有π共轭结构,此类分子有顺反两种构型,他们可以在光照条件下相互转换。分子构型转变会影响电子的共轭程度及其离域特性,因此含环结构的偶氮共轭分子具有光调制特性。反式偶氮苯分子为平面结构,顺式构型分子两个苯环有一定角度的扭转分子不在同一平面,实验和理论计算结果表明偶氮苯分子的键长、键角等受溶剂和取代基影响;光照可以实现偶氮苯分子的导电性改变,目前认为其导电性改变的原因主要是光致顺反异构而改变分子尺寸而引起。通过氮氮双键连接的杂环共轭分子能显著地降低分子的能隙,并使共轭化合物在更宽的波长范围内有强吸收,能提高太阳能光伏电池的转换效率,是理想的有机光伏材料。文章还对偶氮共轭聚合物的合成方法做了介绍,分析了含偶氮结构的共轭聚合物的光相应研究现状及其未来发展趋势。     

微米级花状结构铜/聚乙烯吡咯烷酮的制备及其抗菌性能

采用液相还原的方法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为修饰剂,氯化铜为前驱体,水合肼为还原剂,成功制备了微米级Cu/PVP花状结构.采用扫描电子显微镜和X射线粉末衍射仪分析了所得样品的形貌与结构;利用差热分析测定了样品的热稳定性,并采用肉汤稀释法测试了其抗菌性能.结果表明,所制备的样品具有由多个Cu/PVP圆片组装而成的直径为6μm的花状结构,其形貌依赖于反应条件.与此同时,花状结构的Cu/PVP对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有明显的抗菌作用,相应的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为:41.25mg/L、82.5mg/L,以及20.63mg/L、82.5mg/L.与单一Cu纳米微粒相比,花状结构的Cu/PVP复合物的抗菌持久性明显较好.     

原位构筑Type-II型异质结MgSnOH6/SnO2及其 光催化降解罗丹明B的研究

本文采用一锅法水热制备Type-II型光催化复合材料MgSn(OH)_6/SnO_2,并将其用于降解罗丹明B溶液的研究。通过粉末X射线多晶衍射和傅里叶红外反射光谱进行结构表征。研究结果表明,原料MgCl_2·6H_2O/SnCl_4·5H_2O=4/6 mmol时,具有最优的光催化降解效果,其降解率在60 min达到99%,光催化降解行为满足赝一级动力学模型,速率常数为0.076 min~(-1)。光催化活性自由基捕获实验发现,羟基自由基(·OH),超氧自由基(·O~-_2)和空穴(h~+)均为主要的氧化活性物种。此外,我们还采用光电化学测量研究了其光催化机理。光催化活性的增强是由于在MgSn(OH)_6和SnO_2之间形成了Type-II型异质结,加速了光生电子和空穴的有效分离。循环实验表明MSOH-SO-50样品具有良好的光催化降解和结构稳定性。本文的研究为探索新型、高效的半导体光催化剂提供了重要的研究指导。     

改进的QPSO算法在电网故障诊断系统中的应用

电网故障诊断系统通常基于建立的解析模型,通过分析保护和断路器的动作信息来推断可能的故障位置,从而识别保护与断路器的故障元件和误动作。本文根据保护动作原理,构建了一种改进的解析模型,并采用改进的量子粒子群算法对其目标函数进行优化求解。该模型不仅充分考虑到了保护和断路器的误动与拒动、断路器失灵保护等问题,且能辨识告警信息的误报和漏报。实验结果表明改进的算法不仅使故障诊断结果更精确,并能使故障情况很清晰的表示出来,有利于故障的及时恢复,同时使模型的运算速度和稳定性也进一步得到了提高。     

应用CoMFA研究抗菌肽的三维定量构效关系

采用比较分子场分析(CoMFA)方法对抗菌九肽、抗菌十四肽、抗菌十八肽进行三维定量构效关系(3D-QSAR)分析,建立了预测力强的3D-QSAR模型.结果表明,所建立的3D-QSAR模型对三种抗菌肽均有较好的统计学稳定性及预测能力(抗菌九肽:交叉验证系数q~2=0.537,非交叉验证相关系数r~2=0.961,外部样本检验复相关系数Q_(ext)~2=0.883;抗菌十四肽:q~2=0.502,r~2=0.718,Q_(ext)~2=0.645;抗菌十八肽:q~2=0.550,r~2=0.967,Q_(ext)~2=0.989).三维等势图不仅解释了抗菌肽结构与活性的关系,而且为抗菌肽的进一步合成提供了理论依据.     

过渡金属参与的C—F键官能团化反应机理研究进展

有机氟化学凭借其独特的内涵在材料科学、催化化学、医学、精细化工以及生物化学领域引起了越来越多的重视,其核心在于碳-氟键的构建和切断.过渡金属的引入为活化碳-氟键提供了新的可能,也逐渐成为合成很多复杂有机物的一种替代途径.总结了以往对过渡金属促进碳-氟键活化和切断的理论研究进展,并系统性提出了碳-氟键活化的相关模式,包括碳-氟键对金属的氧化加成、过渡金属活化的芳香亲核取代、碳(sp~3)-氟键双分子亲核取代(S_N2)以及β-氟消除等.理论计算表明,当使用还原性较强的零价镍催化剂时,反应可按照氧化加成模式启动.而如果使用零价铂催化剂,则需要对氟原子进行额外活化才能发生氧化加成.当使用氢化金属物种还原多氟代芳烃时,氢负离子可以与多氟代芳烃发生芳香亲核取代实现碳-氟键活化.对于碳(sp~3)-氟键来说,如果使用"硬"的Lewis碱,例如锂盐或镁盐,则可按照双分子亲核取代(S_N2)方式活化碳(sp~3)-氟键.此外,β-氟消除也是一种可能的替代机理.     

以含氨基酸1,3-桥联杯[4]芳烃为涂层的压电石英传感器对有机胺和有机醇的选择性识别研究

分别以三种新型含氨基酸1,3-桥联杯[4]芳烃衍生物作为压电石英传感器的敏感涂层,测定了一系列相同浓度的有机胺和有机醇蒸气．三种敏感涂层均对正构胺和正构醇表现出明显高的响应值．烷烃基支链越多,相应的频率变化就越小,说明涂层膜对气体分子的选择性识别主要是分析物的位阻效应、氢键及空腔疏水力共同作用的结果．含胱氨酸的1,3-桥联杯[4]芳烃衍生物涂层对各种蒸气的响应值均高于另外两种涂层,桥联杯芳烃的构象和衍生桥环的大小及构成均对涂层识别胺和醇的异构体有重要影响．本文也研究了实验条件的优化．     

过渡金属铬调控光催化环化反应研究进展

如何运用更加经济、环境友好的方式制备具有生物/药理活性的化合物是有机合成、生物医药领域的重要问题。近年来发展的过渡金属催化光氧化还原反应为解决上述问题提供了契机。其中,相对于传统的钌/铱络合物催化剂,新型第一周期过渡金属铬催化剂在该领域的开发及应用备受关注。烯/炔的[2+N]环化反应是过渡金属光敏试剂催化的一个经典反应类型,通常表现出高化学、区域及立体选择性,而且产物是很多药物分子的基本结构单元,本文围绕铬调控光催化[2+N]环化反应以及机理研究进行综述,并对其中有待进一步研究的方向进行展望,希望为铬调控光催化环化反应的深入理解以及新型光氧化还原催化剂在该类反应中的发展提供启发。     

合成4-苯甲酰基-1,7-庚二酸二甲酯的方法改进

采用改进方法,苯乙酮与丙烯酸甲酯缩合制得4-苯甲酰基-1,7-庚二酸二甲酯,其结构经1H NMR和MS确证。较适宜的反应条件为:苯乙酮50 mmol,n(丙烯酸甲酯)∶n(苯乙酮)=2.5∶1.0,无水环境下,以甲醇钠为催化剂,于50℃反应24 h,收率12.8%。