通过Barbier-Grignard型反应合成1,3-二芳基或二烷基-2H-异吲哚-4,7-二酮

通过Barbier-Grignard型反应,在Ta_2O_5催化下,2,3-二氰基对苯二酚与溴苯和Mg在四氢呋喃中一锅反应成功制备出含氮杂环化合物1,3-二芳基或烷基-2H-异吲哚-4,7-二酮,该方法新颖、方便且高效,适用于不同芳基和烷基溴代物,最高收率达到96%.此外在一些实验结果的基础上,提出了涉及亲核加成和电子转移的可能的反应机理,利用1,3-二苯基-2H-异吲哚-4,7-二酮(3a)中的醌结构与胺偶联得到了更复杂的结构.     

生物金属有机框架ZnBTCA对CO2的选择性吸附性能

采用溶剂热法制备的生物金属有机框架ZnBTCA,在CO_2的吸附过程中表现出有趣的主客体化学现象,通过计算发现随着CO_2吸附量的增加,吸附焓逐渐增大。采用4种模型分别对其进行拟合,并通过理想吸附溶液理论模拟预测ZnBTCA对二元混合气体的选择性,试图找到ZnBTCA反常吸附行为的合理解释:ZnBTCA带有氨基和N-活性位点,且孔道内含有大量的客体离子。虽然ZnBTCA孔径较大,但由于其本身的阴离子框架,孔道中的(CH3)2NH2+抗衡离子并未完全去除而降低了可接触的微孔体积,在吸附过程中存在分子筛效应,在二元混合气体中对CO_2具有很高的吸附选择性。     

电致发光细胞传感器及其分析应用

电致发光细胞传感器具有灵敏度高、反应可控性强、背景干扰低、分析实时、对检测对象无损等优点,近年来成为生物分析和临床诊断等领域的研究热点。该文针对电致发光细胞传感器构建以及纳米发光探针的设计介绍其在肿瘤细胞定量分析、肿瘤标志物分析、单细胞分析以及细胞功能分析等方面的应用,并对电致发光技术在细胞传感中的研究趋势进行展望。     

毛细管电泳-激光诱导荧光检测法测定卡托普利和N-乙酰-L-半胱氨酸

建立了一种高效、快速的毛细管电泳分离-激光诱导荧光(CE-LIF)检测卡托普利(CAP)和N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)的分析方法。采用1,3,5,7-四甲基-8-溴甲基-二氟二硼-二吡咯甲川(TMMB-Br)为柱前衍生试剂,在50 mmol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=8.5)中,40℃下进行衍生反应10min。以荧光素为内标,25mmol/L硼酸盐缓冲溶液(pH=9.5)为电泳背景电解质,14min内达到基线分离。CAP和NAC的检出限分别为0.65nmol/L、0.76nmol/L。将该方法应用于人体尿液和血清中这两种物质的测定,回收率在97.0%~105.7%之间。     

含氮杂环多芳基咪唑衍生物的合成及其光物理性能

以冰醋酸为溶剂和催化剂,苯偶酰/9,10-菲醌、3-吲哚甲醛/3-咔唑甲醛及醋酸铵经"一锅"反应高效合成了系列含吲哚或咔唑结构单元的多取代咪唑衍生物.考察了反应物配比、溶剂的选择和用量及温度等因素对反应的影响,研究了所合成化合物的光物理性能;筛选出对p H值敏感且结构独特的两个化合物作为p H荧光探针,检测在其作用下MCF-7细胞在不同p H值环境中的荧光成像,结果表明探针2-(9-苄基-9H-咔唑-3-基)-4,5-二苯基-1H-咪唑(2d)和2-(9-苄基-9H-咔唑-3-基)-1H-菲并[9,10-d]咪唑(4)都可用作检测活细胞内p H变化的p H荧光探针.     

三维百合花状的CoNi2S4作为先进的双功能电催化剂用于氢析出和氧析出反应

为简化电解水催化剂的合成过程和优化电解水操作系统, 双功能电解水催化剂的研究, 特别是在碱性条件下同时具有优异催化氢析出和氧析出反应性能的双功能电催化剂的研究尤为重要. 其中, 过渡金属硫化物, 特别是 CoNi 硫化物, 被报道有与氢化酶类似的催化活性中心, 从而具有优异的催化氢析出和催化氧析出反应性能. 虽然有关对过渡金属硫化物的研究很多, 但主要集中在具有一维纳米线和二维纳米片形貌结构的过渡金属硫化物. 不幸的是, 这些形貌结构的过渡金属硫化物在电催化过程中容易聚集和受限于电荷传输能力. 三维纳米结构的材料具有较大的比表面积以分布更多的活性位点和拥有良好的电子传输能力, 所以, 开发三维纳米结构的过渡金属硫化物材料可能是改进其催化电解水性能的一个好途径. 本文采用简单的两步水热法, 通过硫化合成的 CoNi 前体得到了长于泡沫镍上的三维百合花状的 CoNi2S4(Co-Ni2S4/Ni). 它只需要 54 mV 的过电位即可获得 10 mA cm-2的催化氢析出反应电流, 是最好的碱性催化氢析出反应电极材料之一. 它在驱动 100 mA cm-2的催化氧析出反应电流时也只需要 328 mV 的过电位. 另外, 把 CoNi2S4/Ni 分别作为阴极和阳极组装成双电极碱性水电解槽时, 它只需要 1.56 V 的电压即可获取 10 mA cm-2的催化全电解水电流并具有良好的催化全电解水稳定性.扫描电子显微镜、透射电子显微镜和 N2吸脱附曲线测试结果表明, 该三维百合花状的 CoNi2S4/Ni 的表面粗糙度高和拥有多孔特性. 多孔结构的 CoNi2S4/Ni 可提供更多可接触的催化活性位点, 也有利于催化过程中的电解质和生成的气体的扩散与传递. 交流阻抗图谱测试结果表明, CoNi2S4/Ni 具有良好的电子传输能力. 另外, 不同于前期对尖晶石结构的硫化物 AB2S4的研究结果, XPS 结果表明, CoNi2S4/Ni 中含有 Niб+和 Sб-活性物种, 表明 CoNi2S4具有与活性氢化酶类似的活 性中心. Niδ+和 Sδ-可分别作为氢氧根和质子的接收体, 协助促进吸附的水分子的分离, 从而提高材料的催化性能. 所以, Niδ+和 Sδ-活性物种的出现, 大比表面积的三维百合花状多孔结构和良好的电荷传输能力等特性集合于 CoNi2S4/Ni 上使得CoNi2S4/Ni 具有优异的催化氢析出和催化氧析出反应性能.     

过饱和度、钙/草酸化学计量比对草酸钙晶体形成的影响及降解茯苓多糖的调控作用

为研究草酸钙(CaC₂O₄)晶体成核、生长和聚集,探讨降解茯苓多糖(PCP)的抑制作用,采用X射线衍射、FT-IR、扫描电镜、拉曼光谱、ζ电位仪和紫外分光光度计等方法对不同条件下形成的CaC₂O₄晶体进行表征。结果表明,在低过饱和度(RS≤26.6)时,主要生成一水草酸钙(COM)晶体;至RS为37.6和46.0时分别生成了11.6%和38.3%的二水草酸钙(COD)晶体,且高RS时晶体的聚集程度增加。在RS相同时,随着Ca²⁺/Ox^2-(Ox^2-=C₂O₄^2-)化学计量比(n_Ca2+/n_Ox2-)增大,晶体中COD比例增加。降解PCP的加入可增加体系中可溶性Ca²⁺浓度,减少生成的CaC₂O₄晶体质量,增加晶体表面ζ电位绝对值,这些均有利于抑制CaC_...     

基于近红外聚集诱导发光分子的磁性纳米材料用于光增强杀菌EI北大核心CSCD

近红外光敏剂由于荧光成像具有光损伤小、穿透力强和空间分辨率高等优点,能显著提高光动力治疗效果。我们合成了近红外聚集诱导探针5,6-2(4′-(二苯氨酚)-[1,1′-联苯]-4-yl)吡嗪-2,3-二甲腈(DCDPP-2TPA)用于光增强杀菌。利用聚集态/固态下荧光增强的优势,DCDPP-2TPA与磁性Fe_(3)O_(4)纳米材料复合,产生更高活性氧(ROS)用于杀菌。利用SEM、TEM、XRD和荧光光谱研究了该复合材料的结构和性质,并用于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀菌实验。结果表明,在光照下两种细菌的存活率为7.5%与9.0%,优于DCDPP-2TPA(10%与14%)。同时该复合材料可以方便地实现磁性分离,在光照下产生ROS后循环杀菌。     

仿生视觉色度识别的浓度快速测定

对分光光度计检测设备的依赖,以及通过系列浓度样品测量建立标准曲线的操作限制,极大限制了分光光度法使用场景。 当前日益增长的日常健康监测、大样本量的临床测试、野外环境监测等巨大需求,渴望通过触手可及的设备,实现快速、便捷的样本定量分析。受视觉对色度快速识别的启发,设计了一种深度学习辅助的比色法,利用相机拍照,将样品的色度、亮度等信息与对应浓度建立联系,应用于宽浓度范围测定和多组分体系分析。相比传统的分光光度法,深度学习辅助的比色法对单组分体系、多组分体系检测能力均有显著提升,对KMnO₄单组分体系的浓度检测范围从1×10^-5~9×10^-4 mol/L拓宽到1×10^-6~8×10^-2 mol/L,对Co²⁺、Ni²⁺多组分体系的检测浓度范围也从1×10^-2~1×10^-1 mol/L拓宽到1×10^-2~1.0 mol/L,并且检测效率显著提高,建立宽范围浓度样品的检测模型,可对后续未知样品浓度进行快速检测,为家庭临床检测与野外监测工作,提供了快速、便捷的定量分析手段。