秸秆水热液化制备生物质液体燃料的综合性实验设计*

设计了适用于能源化工和应用化学专业本科学生的综合性实验--秸秆水热液化制备生物质液体燃料的研究,旨在提升相关专业高年级本科生的专业素养并拓展其专业视野。实验内容包括原料预处理、秸秆水热液化、产物分离提纯以及组成与性质表征等。学生通过实验操作、仪器使用和数据处理等环节的锻炼,不仅可以丰富其专业知识,还有助于其创新能力和团队协作意识的培养。     

一种席夫碱Al3+荧光探针的制备及细胞成像应用

以4-（二乙氨基）水杨醛与奥肼缩合制备了一例席夫碱类荧光探针1,通过¹H NMR、¹³C NMR和电喷雾电离质谱表征了1的结构。光谱分析实验结果显示,探针1可选择性与Al³⁺作用,在495 nm处荧光发射峰显著增强。探针对Al³⁺的检测灵敏度高,检测限低至1.44 μmol·L^-1。结合理论计算,证实探针以三齿配位的模式,与Al³⁺形成1∶1型稳定配合物。此外,该探针还可用于活细胞中Al³⁺的检测。     

吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1，用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1，缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是，工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1∶1的配合物。通过1H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外，由于吗啉基团的存在，探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

3-乙基-2-乙酰吡嗪缩N(4)-(对甲苯)氨基硫脲Ga(Ⅲ)、In(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构和DNA结合性质

以3-乙基-2-乙酰吡嗪N（4）-（对甲苯）氨基硫脲（HL）为原料,合成了[Ga（L）₂]NO₃·4CH₃OH（1）和[In（L）₂]NO₃·1.75CH₃OH（2）两种新型配合物,并进行了X射线衍射分析表征。结果表明,配合物1和配合物2同构但具有不同数目的结晶甲醇分子。每个配合物的金属中心被2个拥有[N₂S]供体的配体阴离子包围,采取扭曲的八面体配位几何。此外,荧光光谱表明配合物与DNA的相互作用强于配体。     

掺F影响LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2结构和性能的微观机制

以氟化锂为氟源,通过高温固相法合成了F掺杂的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等手段研究F影响LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2结构和性能的微观机制。结果表明:适量F掺杂可以提高正极材料的放电比容量,改善其倍率性、循环性和热稳定性。当F掺杂量(物质的量分数)为1.5%时,材料的综合电化学性能最优,初始放电比容量(0.2C)和50周循环容量保持率(1C)分别由原始的174.0 mAh·g~(-1)(78.7%)提高到178.6 mAh·g~(-1)(85.7%)。LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料性能的改善可归因于F能够增强过渡金属层、锂层与氧层之间的结合力,提高材料的结构稳定性。此外,F掺杂还有利于降低电化学反应中的界面电阻和电荷转移阻抗。     

含吡嗪的缩氨基脲配体Ni（Ⅱ）/Cd（Ⅱ）配合物的晶体结构及与DNA的相互作用

合成配合物[NiL₂]·CH₃OH·0.5H₂O（1）和[Cd（HL）Cl₂]（2）（HL=3-甲基2-乙酰吡嗪缩4-苯基氨基脲）并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征其结构。单晶衍射结果表明,配合物1中,Ni（Ⅱ）离子与2个拥有N₂O电子供体的阴离子配体L-配位,配位构型为扭曲的八面体。而配合物2中,Cd（Ⅱ）离子与1个中性三齿配体HL和2个氯离子配位,拥有扭曲的四方锥配位构型。荧光光谱结果表明,配合物与DNA的相互作用强于配体。     

基于3-乙基-2-乙酰吡嗪缩肼基甲酸甲酯的铜和锌配合物的晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶X射线衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Cu（HL）Cl₂]·H₂O（1）和[ZnL₂]（2）的结构（HL为3-乙基-2-乙酰吡嗪缩肼基甲酸甲酯）。单晶衍射结果表明,在配合物1中,Cu（Ⅱ）离子拥有四方锥配位构型,与一个中性配体HL和2个氯离子配位。配合物2中,Zn（Ⅱ）离子与来自2个阴离子配体L^-的N₂O 电子供体配位,配位构型为扭曲的八面体。此外还研究了配合物1和2的固体荧光性质。     

吡嗪缩氨基硫脲Ni（Ⅱ）/Co（Ⅲ）配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L）（OAc）]（1）和[Co（L）₂]Cl·4CH₃OH（2）的结构（HL为2-乙酰-3-甲基吡嗪-N-（4-氟苯基）缩氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1中,Ni（Ⅱ）离子中心与缩氨基硫脲配体中的NNS供体和1个单齿醋酸根配位,形成扭曲的平面四边形配位构型;在配合物2中,Co（Ⅲ）离子中心与2个三齿缩氨基硫脲配体配位,拥有扭曲的八面体配位构型。此外,荧光光谱表明配合物1和2与DNA的相互作用强于配体。     

喹啉酰腙铜锌配合物的结构及荧光性质

合成了配合物{[Cu（L）（OAc）]·MeOH}_n（1）和[Zn（L）（OAc）]_n（2）（HL为喹啉-8-甲醛缩异烟肼）,并通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱表征了结构。单晶衍射结果表明,除了结晶溶剂不同,2个配合物结构类似。每个配合物中,中心金属离子与来自烯醇化脱质子配体L^-的2个O原子和1个N原子,1个单齿配位的醋酸根和相邻配体4-吡啶N原子配位,形成一维链状结构。但配合物中金属离子的配位构型分别为扭曲的四方锥和三角双锥。在360 nm紫外光激发下,甲醇溶液中配合物2在510 nm左右有很强的荧光发射,这是由锌离子配位荧光增强效应所导致。     

三个包含酰胺型配体铜/锌配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个配合物[CuLCl₂]·CH₃CN （1）,[CuLBr₂]·CH₃CN （2）和[ZnL（NO₃）₂]·CH₃CN （3）（L=2-（5-氯-8-喹啉氧基）-1-（吡咯烷-1-基）乙酮）。在配合物1和2中,五配位的铜离子采取扭曲的四方锥配位构型,与来自配体L的2个氧原子和1个氮原子及2个卤离子配位。而在配合物3中,锌离子与1个三齿配位的配体L,1个单齿配位的硝酸根和1个双齿配位的硝酸根配位,配位构型为扭曲的八面体。乙腈溶液中,配合物1和2在410 nm处的最大荧光发射峰与配体L的相似,强度有所降低。而配合物3由于配体到锌离子之间的能量转移,最大荧光发射峰红移至430 nm。