分子凝胶:从结构调控到功能应用

作为一类典型软物质材料,近年来分子凝胶在生物医学、柔性电子设备、晶体控制生长、水体净化,以及3D打印材料、微纳米材料和高能量密度材料制备等领域表现出巨大的应用潜力,受到人们越来越多的关注。如何提高分子凝胶结构调控效率,拓展分子凝胶功能,促进分子凝胶实际应用已经成为新阶段分子凝胶研究的主要内容。本文结合本课题组的研究工作,从动态共价键调控分子凝胶力学性能、分子凝胶促进高品质有机晶体制备和高性能多孔高分子材料的分子凝胶(凝胶乳液)软膜板制备三个方面阐述分子凝胶的结构调控和功能化应用研究。在此基础上,简要展望分子凝胶研究的发展趋势。     

囊泡型荧光纳米界面的构建及其对CD44蛋白的比例型传感

本文设计合成了两亲性Eu(Ⅲ)配合物(Eu L^3+)、两亲性香豆素衍生物(CA)以及荧光素修饰的透明质酸(HA-FA).Eu L^3+和CA可在水中共组装形成带正电荷的囊泡型荧光纳米界面(Eu L^3+/CA).HA-FA可通过静电引力络合在Eu L^3+/CA表面,促使CA与FA之间发生有效的荧光共振能量转移,体系的荧光发射以荧光素的绿色荧光为主.当肿瘤细胞标识物CD44蛋白与络合在囊泡表面上的透明质酸发生特异相互作用后,降低了CA与FA之间的能量转移效率,体系的荧光发射从绿色转变为蓝色.据此,实现了对CD44的高灵敏检测(DL=1.79×10^-7g/m L),而所测试的氨基酸、蛋白质等生物分子几乎不对荧光纳米界面的荧光性质产生影响.基于此,我们成功地将Eu L^3+/CA/HA-FA用于人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231悬浮液中CD44蛋白的高效检测,该工作为构建新型CD44蛋白荧光探针提供了思路,为癌症早期诊断和治疗奠定了基础.     

溶胶-凝胶法制备镶嵌在SiO_2玻璃中的InAs纳米晶

以As2 O3,InCl3·4H2 O和正硅酸乙酯为原料 ,通过水解、缩聚制备了xIn2 O3-xAs2 O3- 10 0SiO2 (x =0 .5～ 7.5 )凝胶 .在氧气中加热到 45 0℃对凝胶热处理使其转化成凝胶玻璃 ,再在 2 0 0～ 5 0 0℃与氢气反应 ,结果在SiO2 凝胶玻璃中形成了立方相InAs.利用XRD测试了InAs纳米颗粒的大小 ,发现随着反应温度的升高及掺杂量的增加 ,InAs纳米颗粒粒径从 6增大到 2 9nm .电子衍射表明凝胶玻璃中的InAs纳米颗粒为多晶结构     

聚甲基丙烯酸与修饰聚丙烯酰胺间的络合作用

利用荧光各向异性,荧光探针和荧光猝灭等静态光物理技术研究了稀水溶液中聚甲基丙烯酸（ＰＭＡＡ）与阳离子修饰聚丙烯酰胺（ＱＣＰＡＭ）间的络合作用。结果表明：在ｐＨ＝２－８范围内,ＰＭＡＡ与ＱＣＰＡＭ之间发生明显络合,但以ｐＨ为４时络合作用最大,最佳络合本比为１：１（单体单元比）,络合作用的发生大大地改变了ＰＭＡＡ的构象行为,ＰＭＡＡ构象对ｐＨ和络合作用的双重依赖性有可能在新型“智能”凝胶的设计合成上获     

介质极性敏感膜的制备和性能研究

以交联壳聚糖膜为载体,芘为介质极性探针,制备并表征了一种介质极性敏感膜,研究了该膜对醇水混合溶肯性的响应行为,基于极性测定,对十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠水溶液中胶束的形成进行了检测。结果表明该膜具有较好的可逆性和可现性,且制膜方法简单,快速。     

Internet化学资源搜索引擎Chemie.De简介

Internet已经发展成为最大的信息载体和传输工具，学会有效地利用网上资源是教育信息化的基本要求。本文比较系统地介绍了Internet化学资源搜索引擎Chemie.De的一般特点和所提供的主要服务，以期对化学教育工作者有所帮助。     

Y2O3:Eu纳米晶的硝基取代苯甲酸配合物固相热解制备和性能

以苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5 二硝基苯甲酸等为配体制备了Y3+、Eu3+二元配合物,配合物中Y3+与Eu3+的摩尔比为9：1.利用这些配合物的爆炸式热分解特性通过固相热解反应制备了一系列Y2O3:Eu纳米晶.透射电镜观察,可以看出所得纳米晶呈球形,粒度介于40～60 nm,X射线衍射分析表明实验所得纳米晶属立方晶系,粒径与电镜观察所得结果基本一致；Eu3+的引入并不影响Y2O3的晶相组成；配体类型对纳米晶的结构没有显著影响,不过相对于硝基取代苯甲酸配合物,苯甲酸配合物热解所得Y2O3∶Eu纳米晶团聚严重；退火温度显著影响纳米晶粒度,退火温度高,纳米晶粒度大,反之亦然.荧光光谱测定表明所有Y2O3∶Eu纳米晶具有相似的发光行为,其中以苯甲酸配合物分解所得Y2O3:Eu纳米晶发光性能最为优越.     

稀水溶液中聚乙烯吡咯烷酮构象行为的荧光研究

以苊烯（ACE）为荧光标记物，8－苯胺基－萘磺酸（ANS）为荧光探针，利用荧光各向异性，荧光猝来以及非辐射能量转移等静态荧光技术研究了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）在稀水溶液中的构象行为。结果表明，PVP在稀水溶液中呈松散自由线团构象，这种构象不随溶液pH的变化而显著变化。不同于其它水溶性高分子，PVP有很强的氢键形成能力，易于具有活泼氢的其它高分子或小分子相结合，并易被金属氧化物类吸附剂吸附。因此PVP可被用来修饰某些具有疏水结构的水溶性高分子。PVP水溶液在pH=7以上相当稳定，放置1周性质没有显著变化。     

作为细胞微载体的明胶基缓释微球的制备

用改良的乳化冷凝法制备载牛血清蛋白(BSA)的大粒径明胶微球. 结果表明, 明胶水溶液的质量分数为25%、水相与油相体积比3∶20、搅拌速度300 r/min、交联剂用0.1 mL质量分数为25%的戊二醛、 表面活性剂用0.1 g span-80为制备平均直径约250 μm明胶微球的理想条件. 所制备微球的后处理方法不同, 则明胶微球的表面形貌也不同, 细胞粘附率不同. 空白明胶微球在体外可以完全降解, 载BSA的明胶微球对BSA具有良好的缓释性, 释放时间可长达30 d. 显微镜观察成纤维细胞在明胶微载体上生长良好.