Supramolecular Self-assembly and Functionalization of Porphyrin-based Systems

Porphyrins are abundant in nature. They have been frequently employed as building blocks in the construction of nanoarchitectures and functional supramolecular systems. Recently, a series of novel porphyrin molecules including small molecules and polymers have been originally designed and synthesized with the aim of producing nanostructures with controllable-growth and materials with high-performance. Literature coverage is through 2004–2012. This review gives a full summary of related studies in our group.     

S/R构型烟碱与胰蛋白酶作用机制的研究

在模拟人体生理条件下,应用稳态荧光光谱和紫外可见吸收光谱手段辅助分子对接技术,重点考察了烟碱(NIC)两种对映体与胰蛋白酶(TYP)相互作用的荧光猝灭机理、构象变化及结合模式。结果表明,S-NIC与TYP碰撞结合形成激态复合物而猝灭TYP的内源性荧光,而R-NIC与TYP结合的猝灭机理为动静态结合的混合猝灭类型。R-NIC对TYP荧光猝灭的能力强于S-NIC,且结合常数(Ka)大于S-NIC,但二者在TYP活性空腔中均只有1个高亲和位点。热力学研究结果表明,S-NIC和R-NIC与TYP结合时活化能差异较大,R-NIC与TYP碰撞结合所需能量更小。同步和三维荧光光谱研究发现,NIC两种对映体均诱导了TYP的微环境和构象发生变化。分子对接结果表明,两种对映体均稳定结合于TYP分子的SER-195附近,且R-NIC与氨基酸残基SER-214形成氢键。     

分子模拟实验课程建设的探索与实践

We put forward the idea of building a molecular simulation experiment course. After two-year teaching practice, we write the experiment textbook which not only covers the classic experimental projects, but also includes the frontier hot issues, and open exploration experiment. This article summarizes the teaching requirements, basic content, assessment methods, the initial achievements made so far and the prospects for the future.     

面向Li原子D1线频率测量应用的掺铒飞秒光纤光梳系统

报道了自主研制的面向Li原子D1线频率测量应用的掺铒飞秒光纤光学频率梳,包括飞秒激光源,频率探测及控制单元,光谱展宽及拍频单元.光纤光梳系统中飞秒激光光源是一套基于非线性偏振旋转锁模机制的掺铒飞秒光纤激光器,重复频率为196.5MHz,中心波长为1 572nm.利用f-2f法探测载波包络相移频率,获得信噪比约为40dB的信号(分辨率带宽300kHz).改变飞秒激光光源泵浦控制载波包络相移频率、频率稳定度是3.74×10-18/τ1/2;通过电光晶体和压电陶瓷改变飞秒激光光源腔长来控制重复频率frep、频率稳定度是1.75×10-13/τ1/2.利用高非线性光纤和倍频晶体将光纤光梳直接输出光谱由1 520～1 607nm扩展到671nm,获得了单模功率为208nW的光信号.与671nm单频激光拍频产生约为60dB(分辨率带宽1Hz)信号,满足Li原子D1线频率测量实验的需求.     

度鲁特韦关键中间体的合成及分子蒸馏提纯工艺

4-甲氧基乙酰乙酸甲酯是合成抗HIV新药度鲁特韦的关键中间体。本文以4-氯乙酰乙酸甲酯与甲醇为起始原料，氢化钠和甲醇钾作为混合碱，合成4 甲氧基乙酰乙酸甲酯，通过分子蒸馏法对其进行提纯获得纯品，总收率88%，纯度99.7%，其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。并对分子蒸馏工艺条件进行了优化。     

新型碳纳米复合材料实现太阳能化学储热

<正>开发新型太阳能热存储材料已成为探索太阳能高效利用的重要基础。近日,天津大学材料学院封伟教授带领的团队,通过化学结构设计,制备了具有高效光伏化学储热特性的偶氮苯/石墨烯复合材料,克服了传统光伏储热材料与技术存在存储密度低和装置体积庞大等局限性,为实现高密度、长效循环的太阳能储热提供了可能。该成果日前刊发在自然(Nature)出版集团旗下期刊《科学报告》(Scientific Reports)上。,,     

高荧光量子效率的分子分散型聚芴衍生物的放大自发发射特性

通过将掺杂剂单元用化学键接到聚芴的侧链上,实现了掺杂剂单元在高分子主体中的分子水平分散,开发了一种新型的基于掺杂剂/主体材料体系的分子分散型蓝光聚芴衍生物.与纯聚芴相比,这种新的分子分散型蓝光聚芴衍生物具有很高的荧光量子效率.以这种新的分子分散型蓝光聚芴衍生物为增益介质的激光器件,在Nd:YAG 355 nm脉冲激光泵浦下,获得了较好的放大自发发射光谱,阈值达到0.25 m J/(pulse cm2).从光物理的角度对薄膜的光学增益和光学损耗进行了定量运算和分析,经过拟合发现,当泵浦能量为0.06m J/pulse时,该聚芴衍生物增益系数可达23.08 cm-1,损耗系数为6.96 cm-1.优良的放大自发发射特性表明该聚芴衍生物是非常好的有机激光增益介质材料.     

抗癌新药德氮吡格及其衍生物的定量构效关系

按氢分类的分子电性距离矢量（Hydrogen-association classified molecular electronegafivity-distance vector,H-MEDV）是由4种类型原子间的相互作用得到的一种描述分子二维结构的拓扑描述子.本文根据H-MEDV来研究创新构型抗肿瘤药物德氮吡格（TNBG）及其衍生物活性与其结构之间的关系,利用多元线性回归和逐步回归,建立的4变量模型的相关系数R=0.862.对筛选后建立的模型用留一法交互检验的结果为Rcv=0.713,结果表明模型具有较好的预测能力和稳定性.     

分子印迹聚合物膜修饰电极的制备及在香草醛测量中的应用

以香草醛为模板分子,采用光引发聚合法和电化学聚合法分别在电极表面合成了香草醛印迹聚合物,探讨了两种方法的印迹、洗脱及电极再生机理。研究了香草醛在两种电极上的吸附行为,结果表明两种电极均可对香草醛进行吸附富集并进行线性扫描伏安法测定。两种电极均有很好的选择性、稳定性,且各有特点。