修饰NADH模拟物的金属-有机三元环光催化制氢

将含有不同还原型烟酰烟腺嘌呤二核苷酸(NADH)活性中心模拟物的有机配体H₂L¹和H₂L²与钴离子配位自组装获得2例具有氧化还原活性且带有正电荷的金属-有机大环Co-L¹和Co-L²。选择阴离子型钌基光敏剂[Ru(dcbpy)₃]^4-(dcbpy=2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸)作为光敏中心,金属-有机大环结构作为质子还原催化剂,通过静电作用力将光敏中心封装在其空腔内部以加速光诱导电子转移(PET)过程,构建了人工光合成体系并应用于光解水制氢研究。相比于未修饰NADH模拟物的金属-有机大环Co-L³以及未修饰NADH模拟物但配位环境相同的单核催化剂Co-L⁴,由Co-L¹和Co-L²构建的金属-有机大环主客体超分子体系的光催化产氢效率分别提高1.6和6倍,可能是由于NADH活性中心模拟物的引入以及主客体超分子体系的形成有利于光敏中心与催化中心之间的光致电子转移过程。     

高分子/棒状纳米粒子复合物的分子动力学模拟

采用非平衡态分子动力学模拟研究了剪切场下棒状纳米粒子对高分子基体的结构、 动力学和流变性质的影响. 通过比较多种体积分数(0.8%~10%)的纳米复合物及纯熔体的模拟结果发现, 随着纳米粒子的增加, 高分子链的扩散和松弛逐渐受到抑制, 而链尺寸几乎保持不变. 从Weissenberg number(W_i)角度看, 在剪切流场下, 高分子链的结构性质(如归一化的均方回转半径、 回转张量和取向抑制参数)几乎与纳米粒子的体积分数无关, 而高分子链的Tumbling运动受到抑制. 研究还发现, 纳米复合物与纯熔体的剪切黏度曲线趋势基本一致, 即W_i=1将曲线分为平台区和剪切变稀区. 纳米棒的加入仅定量地改变了流体的剪切黏度.     

抗抑郁化合物SIPI5838和环糊精分子非共价复合物的研究

报道了用电喷雾电离质谱(ESI-MS), 并结合紫外分光光度法及溶解度实验, 研究一种新型的具有自主知识产权的抗抑郁化合物SIPI5838与α-环糊精(CD)和β-环糊精(CD)分子生成的非共价复合物. 质谱测量结果表明, 在溶液中, SIPI5838分子可以与环糊精分子之间生成非共价复合物, 且两者之间的配比关系为1∶1. 这些非共价复合物的形成可以显著地提高这种抗抑郁化合物在水溶液中的溶解度, 使得它作为高效的口服或注射药物成为可能. 另外, 还用紫外分光光度法和溶解度实验对液相中非共价复合物的形成进行了辅助研究, 这些结果均显示了非共价复合物的生成. 根据溶解度实验结果, 计算了SIPI5838和两种环糊精分子在液相中的生成常数, 它们分别为SIPI5838-β-环糊精: 1.83×103 mol－1•L, SIPI5838-α-环糊精: 3.15×101 mol－1•L. 两种非共价复合物的稳定程度为β-环糊精-SIPI5838＞α-环糊精-SIPI5838.     

Au改性TiO2纳米复合物对人结肠癌细胞的光催化杀伤作用

提出了通过TiO₂表面修饰纳米Au的方法来提高纳米TiO₂光催化杀伤癌细胞的效率. 采用化学还原法合成了Au改性的TiO₂ (Au/TiO₂)纳米复合物, 并研究了不同掺杂量(1 wt%, 2 wt%, 4 wt%)的Au/TiO₂对人结肠癌LoVo细胞的光催化杀伤效应. 结果显示, Au的掺杂大大地提高了TiO₂纳米粒子光催化杀伤结肠癌LoVo细胞的效率, 而且Au掺杂量的高低影响Au/TiO₂光催化杀伤癌细胞的效率, 掺金量为2%的Au/TiO₂对结肠癌LoVo细胞具有最高的光催化杀伤效率. 在光强为1.8 mW/cm²的紫外灯(λ_max＝365 nm)下光照110 min, 50 μg/mL掺金量为2%的Au/TiO₂能够杀死所有的癌细胞, 而同样浓度的TiO₂只能杀死70%的癌细胞.     

Synthesis and Crystal Structure of [Sm（4-Pyta）3（H2O）2]n （4-Pyta = 4-Pyridylthioacetate）

A novel coordination polymer [Sm（4-Pyta）3（H2O）2]n has been synthesized by the hydrothermal reaction between 4-Pyta （4-Pyta = 4-pyridylthioacetate） and Sm（NO3）3. The structure was characterized by elemental analysis, IR spectra and single-crystal X-ray diffraction. The crystal belongs to the triclinic system, space groupP1, with a = 9.100（2）, b = 11.842（3）, c = 12.183（3） A, α= 79.781（4）, β= 74.124（4）, γ = 841882（5）^o, V = 1241.6（5） A^3, Z = 2, Mr = 690.95, Dc = 1.84806 g/cm^3, F（000） = 686,μ = 2.669 mm^-1, the final R = 0.0388 and wR = 0.0808 for 4149 observed reflections with I 〉 2σ（I）. The structural analysis shows that the complex exhibits a one-dimensional architecture. Intermolecular hydrogen bonding interactions are found in the complex molecules.     

Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of a Novel Dinuclear Co（ Ⅱ ） Complex： [Co2（2,2＇-bpy）2（μ-L）e（L）2（μ-H2O）] （HL = 4-Chlorobenzoic Acid）

ABSTRACT A new 4-chlorobenzoic acid bridge Co（Ⅱ ） complex [[Co2（2,2＇-bpy）2（μ-L）e（L）2（μ-H2O）] （HL = 4-chlorobenzoic acid） has been obtained by hydrothermal synthesis, and X-ray single-crystal diffraction analysis shows that it crystallizes in the monoclinic system, space group C2/c with a = 22.537（5）, b = 16.212（3）, c = 15.306（3） A, β= 124.37（3）°, V= 4616.1（16）A3, Mr = 1070.45, Dc = 1.540 g/cm3, Z = 4, p = 1.012 mm-1, F（000） = 2176, the final R = 0.0338 and wR= 0.0810. The title complex is composed of dinuclear [Co2（2,2＇-bpy）2（μ-L）2（L）2（μ-HaO）] molecules. Each Co（Ⅱ ） atom is coordinated by two nitrogen atoms from one 2,2’-bipyridine ligand, three oxygen atoms from three 4-chlorobenzoic ions and another oxygen atom from one water molecule. The two Co（Ⅱ） atoms are connected by two 4-chlorobenzoic ions and one bridged water molecule. The dinuclear molecules are interlinked by hydrogen bond and π-π stacking interactions into a three-dimensional supramolecular network.     

QPVA/SMPVA自组装聚离子复合物膜对乙醇中水的渗透汽化性能研究

聚乙烯醇-N,N-二甲基-3-氨基-2-羟基丙基醚的季铵化产物(quaternized PVA-N,N-dimethyl-3-amido-2-hydroxy-propyl ether,简称QPVA)与硫酸单酯化聚乙烯醇(sulphate monoesterified polyvinyl alcohol,简称SMPVA)自组装聚离子复合物(self-assembled polyion complex,简称SAPIC),自组装溶液pH=7时,膜在水中的溶胀度最小.SAPIC均质膜在60vol%～90vol%(间隔10%)乙醇中浸泡48h,观察不同浓度乙醇中水在均质膜中的扩散行为.SAPIC均质膜在95%乙醇中浸泡48h,在20～120℃(间隔20℃)下,观察乙醇中水在膜中的汽化行为.应用FTIR技术跟踪两类吸水膜,确认了水和膜内聚离子基的吸收.改变浓度的一维(1D)和二维(2D)FTIR相关分析表明,渗透过程中形成两种状态的水,游离水和缔合水,随乙醇中水的增加游离水优先变化.游离水靠静电作用与膜内聚离子基优先缔合形成缔合水;改变温度的1D-和2D-FTIR显示,汽化过程中也存在两种状态的水,游离水和缔合水,随温度升高游离水优先变化.游离水较缔合水优先挥发,脱离膜与乙醇分离.同时测定了SAPIC复合膜对95%乙醇/水的渗透汽化性能,分离因子870,渗透通量1400g/(m2·h).为SAPIC膜用于乙醇脱水的渗透汽化过程研究提供了一种简便的方法.     

（CH3）2S与HOCl分子间的卤键和氢键相互作用

在DFT-B3LYP/6-311＋＋G＊＊水平上分别求得（CH3）2S…ClOH卤键复合物和（CH3）2S…HOCl氢键复合物势能面上的稳定构型.频率分析表明,与单体HOCl相比,在两种复合物中,10Cl—11O和12H—11O键伸缩振动频率发生显著的红移.经MP2/6-311＋＋G＊＊水平计算的含基组重叠误差（BSSE）校正的气相中相互作用能分别为-11.69和-24.16kJ·mol^-1.自然键轨道理论（NBO）分析表明,在（CH3）2S…ClOH卤键复合物中,引起10Cl—11O键变长的因素包括两种电荷转移：（i）孤对电子LP（1S）1→σ＊（10Cl—11O）;（ii）孤对电子LP（1S）2→σ＊（10Cl—11O）,其中孤对电子LP（1S）2→σ＊（10Cl—11O）转移占主要作用,总的结果是使σ＊（10Cl—11O）的自然布居数增加0.14035e,同时11O原子的再杂化使其与10Cl成键时s成分增加,即具有与电荷转移作用同样的“拉长效应”;在（CH3）2S…HOCl氢键复合物中也存在类似的电荷转移,但是11O原子的再杂化不同于前者.自然键共振理论（NRT）进行键序分析表明,在卤键复合物和氢键复合物中,10Cl—11O和12H—11O键的键序都减小.通过分子中原子理论（AIM）分析了复合物中卤键和氢键的电子密度拓扑性质.     

Pt/三苯胺酸卟啉酯纳米复合物的制备及光催化加氢反应

采用乙二醇还原法,以三苯胺酸卟啉酯分子(TDPAPE)为稳定剂制备了Pt/TDPAPE纳米复合物。通过UV-Vis、TEM、FTIR、XRD、荧光分析等方法对纳米复合物进行了表征。TDPAPE通过卟啉环上的四个N原子与金属Pt纳米粒子配位,Pt/TDPAPE纳米复合物在溶胶中及在反应过程中均具有很好的稳定性。采用Pt/TDPAPE纳米复合物作为催化剂,在光照下,利用光分解水产生的氢气直接还原间苯氧基苯甲醛生成间苯氧基苯甲醇,常压常温下反应12 h转化率可以达到50%。