一锅法制备Co3O4/g-C3N4复合光催化剂及其光催化性能

以三聚氰胺和六水合氯化钴为原料,一锅法制备Co_3O_4负载的多孔石墨相氮化碳(Co_3O_4/g-C_3N_4)复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)等手段对其结构和光学特性进行表征。以盐酸四环素(TC)为目标污染物,评价了不同负载量Co_3O_4/g-C_3N_4复合光催化剂的可见光催化性能。结果表明,所制备的Co_3O_4/g-C_3N_4复合光催化剂为多孔结构,其比表面积较大,并在可见光区域具有显著的吸收。利用原位生成的Co_3O_4纳米粒子在氮化碳表面形成异质结构,可有效转移光生载流子,降低光生电子-空穴的再结合率,从而提高光催化活性。并且存在最佳Co_3O_4复合量,当六水合氯化钴加入量为三聚氰胺的8%(w/w)时,所制备的复合光催化剂CoCN-8具有最佳的光催化性能。在可见光的照射下,60 min内可降解85%的TC,而同样条件下,纯g-C_3N_4仅降解23%的TC。     

Zirconyl schiff base complex-functionalized MCM-41 catalyzes dehydration of fructose into 5-hydroxymethylfurfural in organic solvents

A heterogeneous catalyst was prepared by immobilizing Zirconyl Schiff base complex on the modified MCM-41 and used in the conversion of fructose to HMF. A higher HMF yield was obtained when fructose as raw material under optimal reaction conditions.     

Recent advances in synthetic methods and applications of photo-luminescent molecularly imprinted polymers

Molecularly imprinted polymers with photo-luminescent properties (PLMIPs) and PLMIPs-based hybrids have been widely studied in recent years because of their integrated merits from molecular imprinting technologies and PL properties. PLMIPs have superior capabilities for signal transducer and molecular recognition, exhibiting great potential as the constructing platforms for promising applications. During the past decade, numerous researches have mentioned PLMIPs. In terms of unique merits and important applications of PLMIPs, a timely, comprehensive and in-depth review on PLMIPs is significant and is still lacking currently. This review systematically summarizes recent advances of PLMIPs, focusing on different synthetic methods and applications. Based on different components and structures, PLMIPs include different categories. Synthetic methods majorly involve encapsulation polymerization of nanomaterials (fluorophores) into MIPs, copolymerization of fluorescent monomers, electro-polymerization, photo-polymerization, etc. Various engineering structures and luminescence properties of PLMIPs are highlighted Potential applications of PLMIPs mention significant research fields, including chemo/bio-detection, bio-imaging, functionalized separation materials, versatile sensing materials, optical devices, etc. We also discuss present status, probable challenges and future perspectives of PLMIPs. This review is desirable for scientists from broad research fields and can promote further development of MIPs-based functional materials, luminescent hybrid materials and other advanced optical materials.     

多巴胺改性海藻酸多孔支架的制备与性能

生物大分子海藻酸(Alg)由于其安全、无毒、可生物降解等特性而被广泛应用于组织工程领域。 受海洋贻贝蛋白结构的启发,多巴胺(DA)具有优异的粘附性能,在碱性水溶液条件下可发生氧化自聚形成聚多巴胺(PDA)。 以Alg为基体,加入PDA纳米粒子复合,并通过冷冻干燥法制备得到Alg/PDA多孔支架材料。 结果表明,Alg/PDA多孔支架材料具有较为规整的内部结构。 改变Alg质量浓度,Alg/PDA支架材料的孔径可控制在60~120 μm之间,孔隙率可控于80%~88%。 所得的支架材料具有适宜大小的孔径和孔隙率,结果表明支架材料对细胞无毒副作用。     

单糖/双糖对近中性pH下共轭亚油酸囊泡影响的比较

比较了乳糖等3种双糖或核糖等3种单糖及其复配物对近中性范围共轭亚油酸(CLA)形成脂肪酸囊泡(FAV)的影响. 用激光丁达尔效应确定FAV的pH窗口及各相区, 用透射电子显微镜及动态光散射表征其形貌和尺寸, 用浊度法研究了其稳定性, 用等温滴定量热证明各种糖及其复配物与FAV表面的弱非共价键合作用, 并经理论计算获得结合能. 实验和计算结果表明, 各种糖及其复配物均可以双向拓宽CLA形成FAV的pH窗口, 且拓宽其近中性pH窗口的能力按照双糖<单糖≈双糖/单糖≤单糖/单糖的顺序依次增强. 主要归结为单糖在FAV表面的强竞争吸附, 以及双糖可能因多结合位点吸附而减少其自由羟基与环境水分子的缔合作用, 从而影响多羟基小分子依靠自由羟基增强囊泡表面亲水性的效果.     

氧化铝-延展型表面活性剂的吸附胶束及其吸附增溶

合成了一系列直链烷基聚氧丙烯醚硫酸钠(C_cP_pS, c=8或16时, p=9;c=12时, p=3, 6或9)并鉴定了其结构. 与十二烷基硫酸钠(SDS)类似, C₁₂P₉S在氧化铝上的饱和吸附量以及对阳离子染料亚甲基蓝的吸附增溶行为共同证实该延展型表面活性剂在表面上形成了双层吸附胶束, 但由聚氧丙烯(PPO)连接基导致的橄榄球状分子及其导致的较大分子吸附面积, 使其吸附能力及其对亚甲基蓝的吸附增溶能力均稍弱于SDS. C₁₂P₉S@Al₂O₃对弱极性分子1-苯乙醇和难溶性分子苯乙烯的吸附增溶能力均明显强于SDS, 而且对1-苯乙醇的吸附增溶量达到SDS@Al₂O₃的8.5倍, 说明1-苯乙醇主要被增溶在C₁₂P₉S双层吸附胶束中PPO连接基所在的膨大部位, 这使延展型表面活性剂改性的氧化铝在废水处理和药物传递系统等领域具有潜在的应用前景.     

高内相/自乳液聚合的共轭亚油酸低聚体的囊泡化及稳定性

采用自乳化法制备了高内相共轭亚油酸(CLA)的水包油(O/W)乳液, 并通过热引发乳液聚合反应得到共轭亚油酸低聚体(oligo-CLA); 将oligo-CLA用于自组装脂肪酸囊泡(FAV). 透射电子显微镜和动态激光光散射表征结果均表明, 在pH=8.6~13范围内得到了囊泡粒径为10~30 nm的FAV, 此结果对提高FAV的pH适应性具有理论意义. 自乳液聚合实验结果表明, 该高内相自乳化/热引发低聚反应策略可以使浓度高达75.3%(质量分数)的CLA完成无外加表面活性剂乳液聚合, 并使共轭双键总自交联率达到33%且控制oligo-CLA的平均聚合度约为6, 对规模化生产oligo-CLA及构筑FAV具有实用价值. 与CLA相比, oligo-CLA具有更好的低温溶解性, 由其自组装的FAV具有更好的环境适应性, 如耐酸性和抗钙皂能力, 而且显示出较好的钙响应囊泡体积膨胀率; 以极少量非离子表面活性剂Span 40或AEO₂辅助oligo-CLA形成的杂化囊泡具有更宽的pH适应性. 因此, 所制备的FAV在药物释放体系、 日用化学产品、 家用洗涤剂和个人护理产品中具有更广阔的应用前景.     

用共轭亚油酸构筑层状液晶的药物传递系统

在水相中用共轭亚油酸(CLA)及其钠盐(SCL)构筑层状液晶相, 并考察了其药物缓释行为. 借助偏光显微镜并辅以目测确定CLA/SCL/H₂O三元相图中的层状液晶相区, 然后用偏光显微镜、 小角X射线散射仪和旋转流变仪获得层状液晶的偏光织构、 相参数和流变参数等, 证实其适用于药物传递系统(DDS). 采用透析法研究了负载亲水性药物5-氟尿嘧啶或亲油性药物姜黄素的层状液晶的释药曲线, 结果表明, 该类层状液晶对2种药物均有良好的缓释能力.     

阳离子纤维素-十二烷基苯磺酸钠的拟聚阴离子研究

采用浊度法、 表面张力法、 zeta电位法和毛细管电泳法(CE)研究了典型的阳离子纤维素(JR400)与典型的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)之间的缔合作用. 浊度法和zeta电位法实验结果表明, 在等电区附近产生的沉淀区随JR400浓度减小而变窄, 加入过量SDBS后沉淀消失, 而且发现阳离子纤维素同系物的分子量和取代度对结果的影响较小. 表面张力法实验结果显示, 该类复合体系的表面张力曲线表观上与典型“中性聚合物-阴离子表面活性剂”体系相似, 具有3个拐点(但第二拐点易被沉淀区覆盖)且SDBS与阳离子纤维素间形成缔合物. zeta电位法实验结果表明, 沉淀区前少量SDBS存在时该缔合物具有正电位, 因而维持聚阳离子特性; 沉淀区后过量SDBS存在时该缔合物具有负电位, CE分析进一步证明其为拟聚阴离子. 上述实验结果和结论对研究该类复合体系具有较大理论意义和实用价值.     

一种家蚕茧衍生具有蜂窝状结构的钴-锰共掺杂碳材料双功能电解水催化剂

通过一步碳化石墨化过程,由家蚕茧制得了一种具有蜂窝状结构的氮钴锰共掺杂碳材料。该材料具有蜂窝状结构和高比表面积,同时由于暴露的钴-锰活性位点以及富含的吡啶氮和石墨氮,3%钴-锰/蚕茧的碳材料(3%Co-Mn/SCC)显示了高析氢反应活性,其初始电位和10 m A·cm~(-2)过电位分别只有121和155 m V,Tafel斜率为130 m V·dec~(-1),并且在酸性条件下具有很好的稳定性。与此同时,2%Co-Mn/SCC在碱性条件下表现出优异的析氧反应催化性能,具有较低的初始电位,Tafel斜率为143 m V·dec~(-1)。