多肽修饰的纳米金加速油-水界面酶促反应

用固相合成法制备阳离子氨基酸组成的多肽,再将其连接到巯基化合物上,用于纳米金表面配体交换,制备阳离子多肽修饰的纳米金,并研究了这种纳米粒子对油-水(O/W)乳液界面酶促反应速度的影响.结果发现,将含有荧光底物的乳滴同酶直接混合时,45 min内溶液中未检测到荧光信号变化,但向该溶液中加入纳米粒子后溶液中荧光信号立即增强.出现该现象的主要原因是,当乳液界面酶促反应体系中含有纳米粒子时,纳米粒子表面的阳离子多肽同时吸附带负电荷的酶和乳液,迅速屏蔽酶与乳液之间的电荷排斥,使酶与乳液中的底物能有效接触,加速酶促反应进行;通过选用不同的油相制备乳液,调控纳米粒子与乳液之间的氢键作用,还可使酶促反应速度进一步提高.     

含双T切换接口的胶束电动色谱-毛细管区带电泳二维电泳芯片上混合氨基酸的分离富集

基于时间顺序设计提出了含双T切换接口的胶束电动色谱(MEKC)和毛细管区带电泳(CZE)的二维芯片,构建了相应的芯片分析测试系统.基于FITC标记的氨基酸样品的一维MEKC和CZE实验结果,对二维进样时间、二维分离启动时间等二维芯片电泳关键操作参数进行了优化.采用所构建的MEKC-CZE二维芯片电泳分析系统对精氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合样品进行了二维芯片电泳分离分析,计算得到两种分离模式的正交性为56.0%.     

介电电泳芯片及其在细胞分析中的应用

简要阐述了在交流和直流电压电场中,介电电泳(DEP)芯片进行细胞分离富集的机理.按照驱动电场的差异对DEP芯片进行了分类,分析和比较了DEP芯片微电极的叉指电极、抛物线电极、堡式电极、三维电极等典型结构.特别对近年来DEP芯片在单细胞分析、细胞分离与富集以及临床细胞分析中的应用进展进行了综述,并对其应用前景和发展方向进行了展望.     

镁合金表面镧、钐稀土防护膜研究

利用化学转化处理在AZ31镁合金表面制备两种非铈稀土防护膜--镧膜和钐膜.采用电化学阻抗谱(EIS)方法评定膜层的防护效果,采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱(EDS)表征膜层的表面形貌及组成.结果表明:镁合金表面镧、钐转化膜均由相应的稀土氢氧化物/氧化物及基体金属氢氧化物/氧化物组成;镧转化膜均匀、致密,对基体金属防护效果好,而钐转化膜呈碎片状,部分覆盖基体表面,防护作用很弱.初步探讨了成膜机制.     

镧对AZ31镁合金电化学行为的影响

用线性电位扫描、恒电流放电、交流阻抗、析氢实验等方法研究了添加剂La(CH3COO)3在1.0 mol·L-1 MgSO4溶液中对AZ31镁合金电化学性能的影响.线性电位扫描和交流阻抗结果表明La(CH3COO)3添加剂的最佳浓度为0.4 mmol·L-1;交流阻抗和析氢实验结果表明添加0.4 mmol·L-1 La(CH3COO)3的缓蚀效率为41%;线性扫描结果表明La(CH3COO)3可使镁阳极活化;恒电流放电表明0.4mmol·L-1 La(CH3COO)3可大大改善AZ31镁合金在电解液中的放电性能;添加醋酸镧具有提高AZ31镁合金的耐蚀性和电化学活性的双重优点.     

西布曲明对映体的非手性柱高效液相色谱法拆分

采用非手性的C18色谱柱,通过在流动相中加入手性选择剂β-环糊精的方法实现西布曲明对映体的拆分。流动相组成为含β-环糊精的甲醇-水（10：90,V／V,pH3．6）。当手性选择剂β-环糊精的浓度为0．8mmol／L时,西布曲明对映体在进样后的5min内得到了基线分离,分离度Rs达到3．2。对流动相中加入手性选择剂进行手性拆分的机理进行了初步的探讨。     

V2CO2 MXene负载过渡金属单原子催化剂氧还原和氢氧化活性的DFT研究

开发廉价且高性能的电催化剂对推动燃料电池的商业应用具有重要意义.二维(2D) MXenes和单原子(SAs)催化剂是催化研究中的两个前沿领域.2D MXenes材料具有独特的几何和电子结构,能够有效调节负载SAs的催化性能.而负载的SAs又会反过来影响2D MXenes材料的本征活性,使2D MXenes形成更加丰富的活性位,进而提升其催化性能.为了拓展2D负载SAs催化剂在燃料电池中的应用,本文采用密度泛函理论(DFT)计算,系统地研究了V2CO2 MXenes负载过渡金属(TM,包括一系列3d、部分4d和5d金属)SAs催化剂的稳定结构、电子结构及其催化氧还原(ORR)和氢氧化(HOR)的催化活性,并筛选出潜在的可替代贵金属铂的ORR/HOR的双功能催化剂.稳定结构计算结果表明,3d TM SAs倾向于以锚定的形式负载于V2CO2表面与O原子作用,而4d,5d TM原子倾向于以掺杂的形式负载于含氧空穴的V2CO2表面与V原子作用;同时,Sc,Ti,V,Rh,Pd,Pt,Ag和Au SAs在V2CO2表面因具有较高扩散能垒,不易团聚,具有较高的热力学稳定性.电子结构计算结果表明,锚定型的TM SAs与O形成共价键,伴随发生明显的电荷转移,带较多正电荷;掺杂型的TM SAs与V形成金属键,因TM-V和V-O键间电荷转移的协同影响,导致TM SAs仅带有少量的电荷.TM-V2CO2电子结构与ORR/HOR中间物种的吸附关系为,TM位点为ORR中间物种(O,OH和OOH)的吸附位点,且d电子数为1、5、10的TM比其他TM对ORR物种的吸附更弱;而TM-V2CO2表面的O原子为HOR中间物种(H)的有效吸附位点,且H的吸附强弱与O位点的电荷有关,即O位点负电荷越多,对H的吸附越弱.TM-V2CO2催化剂各活性位对ORR和HOR反应物种的选择性吸附结果表明,催化剂有利于形成丰富多样的活性位,并具备作为双功能催化剂的内在优势.TM-V2CO2催化剂ORR和HOR理论活性筛选发现:与Pt(111)相比,Sc-、Mn-、Rh-和Pt-V2CO2具有较高的ORR活性,而Sc-、Ti-、V-、Cr-和Mn-V2CO2表现出较高的HOR活性.其中,Sc-V2CO2和Mn-V2CO2因同时具有较高的ORR和HOR活性和稳定性,有望成为高效和低成本的燃料电池双功能催化剂.本文从研究TM-V2CO2性质和活性出发,深入研究了SAs与2D MXenes间相互作用及其对ORR与HOR催化活性的影响机制,筛选出了高效、低成本的ORR/HOR双功能催化剂,为合理设计燃料电池双功能催化剂提供了理论指导.     

纳米金-染料传感器阵列对汞(Ⅱ)的模式识别

采用纳米金、染料组合构成传感器阵列,通过可见光谱检测实现了对金属离子混合体系的模式识别。纳米金表面吸附染料在可见光谱区同时具有纳米金和染料的两个特定吸收峰,该光谱与染料结构、pH值有关,同时受金属离子影响。通过选择不同的染料(罗丹明、孔雀绿、亚甲蓝)和pH值(6.6,7.2和7.8),构建出一系列具有特征光谱的纳米金-染料传感器阵列,此传感器阵列对Hg2+-M2+(Pb2+/Cd2+/Mn2+/Zn2+)混合金属离子体系产生相应的可见光谱模式,并通过主成分分析法对该传感器阵列进行了筛选优化。结果表明,采用纳米金-罗丹明/孔雀绿/亚甲蓝在pH 7.8下构成的3个传感器,可实现Hg2+-M2+混合金属离子体系中浓度低至0.2μmol/L(1%)Hg2+的识别。     

染料敏化太阳能电池中低染料吸附浓度下的界面电荷复合效应

在保持染料吸附量不变的条件下,通过增加TiO2薄膜厚度来降低染料在TiO2薄膜表面的吸附浓度.研究了染料吸附浓度与染料敏化太阳能电池(DSC)中界面电荷复合效应的关系.研究发现,在低染料吸附浓度下,DSCs中界面电荷复合效应明显降低,并由此使得DSC在薄膜厚度增加时,仍能保持0.72～0.80的高填充因子;在TiO2光电极有效面积由0.25 cm2增大到1 cm2时,总光电转换效率(η)损失由34.7%减少到19.6%.     

卟啉纳米材料制备及在可视化传感器中的应用

在水/油体系中,利用表面活性剂辅助自组装制备出5,10,15,20-四苯基卟啉锌(ZnTPP)和5,10,15,20-四苯基卟啉钴(CoTPP)纳米材料,改变陈化时间制备多种形貌卟啉纳米材料,如纳米球、纳米棒和纳米片等。利用紫外-可见光谱和荧光光谱分析两种卟啉纳米材料的光学性质,ZnTPP纳米材料的荧光强度是其单体的4.5倍,具有良好光敏性。基于两种卟啉纳米材料构建可视化阵列芯片对挥发性气体己醛检测,卟啉纳米的响应度是它们单体的2倍。