微生物发酵诱导多孔材料: 制备方法和应用

微生物发酵作为一种新的制备多孔材料的方式, 将微生物发酵工程与发泡工程有机结合起来, 克服了传统制备方法需要特殊设备、 操作复杂、 后处理繁琐、 化学药品污染和成本昂贵等缺点, 受到了广泛关注.本文基于微生物发酵多孔材料的研究, 围绕多孔材料的定义和多孔水凝胶的分类及制备方式进行总结.针对微生物发酵诱导制备多孔材料的制备方法, 综合评述了该方法在染料吸附、 海水蒸发脱盐、 电磁屏蔽以及制备新型功能性生物材料等方面的应用.最后, 对微生物诱导制备多孔材料的未来发展进行了展望.     

多组分聚合体系的探索

多组分反应是利用三种或者三种以上反应物一锅法得到终产物的反应。在此过程中,无需对中间产物进行分离提纯,而且几乎所有反应物的原子都出现在生成物当中。因此多组分反应经常被用来合成具有复杂结构的化合物。我们在多组分反应中引入可聚合元素,将功能化单体合成和可控聚合结合在一起,一步合成具有特殊官能结构的聚合物。这个体系中的反应均互不干扰,有着良好的匹配效果。因此,得到的产物具有可控的分子量和很窄的分子量分布。与传统方法相比,这种多组分聚合体系节省了反应时间、降低了合成成本、合成途径更加绿色经济。我们现已发展了多种多组分聚合体系,按照复杂程度不同分为二元、三元和四元体系。通过不同的有机小分子反应与可控聚合的结合,我们成功制备了一些通过其他聚合方法难以或是无法合成的新型聚合物,体现了这一聚合方法的特点和优势。随着对多组分聚合体系认识的不断深入,相信我们能够更简便地合成更多结构新颖的聚合物。     

外端为偶氮苯基团的聚酰胺-胺树枝状分子对光和H~+的响应行为

合成了1到5代外端修饰有偶氮苯基团的聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状分子.H-NMR、FTIR和元素分析等表明得到了目标产物,外端接枝率在70%~90%.结构分析表明经修饰的PAMAM分子在3代和4代之间存在一个结构转变.UV-Vis和H-NMR分析结构显示,在中性条件下,Gn-azo表现出类似于小分子偶氮苯基团的光响应行为.而在酸性条件下,偶氮苯基团的顺反异构转化率较质子化前低.包裹及释放实验表明,虽然G4-azo包裹水杨酸分子的能力弱于G4PAMAM,但它对于客体小分子具有缓释作用,光照使偶氮苯基团发生由反式到顺式的异构转化之后,缓释效应更明显.     

利用改进的本体溶胶-凝胶过程制备单组分二氧化硅单块

溶胶 -凝胶方法具有较低的反应温度 ,可在材料处理的最初阶段即纳米尺度上对材料的结构进行控制 ,所制备材料具有较高均一性和高纯度等优点 ,长期以来引起了众多科学家的关注[1～ 4 ] .然而 ,传统的溶胶 -凝胶工艺存在凝胶时间过长、体积收缩大、形状和尺寸无法控制、严重的龟裂、成本高以及环境污染等缺点 ,限制了其应用 .针对上述问题 ,我们改进了传统的溶胶 -凝胶过程 ,提出本体溶胶 -凝胶技术和复合本体溶胶 -凝胶技术 [1,2 ] .本体溶胶 -凝胶技术由于加入的凝胶促进剂碳酸盐与 Si O2 相容性差 ,存在块体成功率相对较低、表面不光滑和…     

小肽修饰的PAMAM树枝状化合物的生物活性

合成了甘氨酸 (Gly) 天冬氨酸 (Asp)组成的肽链Gly Asp、Gly Asp Gly Asp、Gly Asp (Gly Asp) 2 .分别将天冬氨酸及上述合成的肽链引入到聚酰胺 胺型树枝状化合物 (PAMAM)的表面 .对所得化合物进行了分子模拟 ,结果表明Gly Asp (Gly Asp) 2 肽链在PAMAM表面可形成接近于 β sheet的构象 .由实验得知 ,经Asp、Gly Asp、Gly Asp Gly Asp、Gly Asp (Gly Asp) 2 修饰的PAMAM树枝状化合物对抗坏血酸还原FeⅢ 细胞色素C(cytc)的反应有干扰作用 ,导致该反应速率下降 .这说明所合成的化合物与cytc有较好的结合能力 .特别是Gly Asp (Gly Asp) 2 修饰的PAMAM ,其与cytc的结合常数为 1 6ⅹ 1 0 5.     

微波原位合成Ag NPs/MoS2复合材料及其电化学性能

二硫化钼纳米片(MoS₂)受到带电杂质、结构缺陷和易聚集等因素的影响,导致其电子转移性能下降,使其应用受限。将银纳米颗粒(Ag NPs)与少层MoS₂纳米片复合,可提升MoS₂纳米片的电化学性能。本研究创新性地采用微波还原法,使Ag NPs原位沉积于MoS₂,得到Ag NPs/MoS₂复合材料。结果表明,将Ag NPs/MoS₂复合材料修饰于丝网印刷电极(screen printed electrodes,SPE)后,测得的循环伏安(cyclic voltammetry,CV)曲线峰电流值为同浓度单一MoS₂修饰电极的1.8倍,方波伏安(square wave voltammetry,SWV)曲线峰电流值为单一MoS₂修饰电极的3.4倍,电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)的电子转移阻抗值(Ret)仅为167Ω,相比MoS₂/S...     

溶胶-凝胶法制备丙烯酸甲酯-衣康酸酐共聚物/SiO_2杂化材料

以丙烯酸甲酯（ ＭＡ） 和衣康酸酐（Ｉｔｎ） 的无规共聚物和原硅酸四乙酯（ＴＥＯＳ） 作为有机相与无机相前驱体,以３ 氨丙基三乙氧基硅烷（ＡＰＴＥＳ） 为偶联剂,通过溶胶 凝胶过程制备出有机 无机杂化材料．并通过ＳＥＭ、ＤＳＣ 等方法考查了偶联剂用量对所得材料结构及性能的影响．     

一种新型的含联二萘结构的手性聚芳醚酮的合成及表征

目前,对于外消旋体的拆分已经越来越引起人们的关注,在药物化学领域中尤为突出,原因是手性药物的两个对映体虽然在物理和化学性质上大多相同,但其在药效及药物动力学方面却表现出很大的差别,目前尚没有通用的手性固定相用于外消旋体的拆分,为了解决这一问题,以淀粉、纤维素以及其衍生物制备的手性固定相已被人们广泛使用。     

C60／TiO2杂化材料的合成与表征

本论文采用３－氨内基三氧基硅烷（ＡＰＴＥＳ）作偶联剂，通过单电子转移过程使用ＡＰＴＥＳ的氨基与Ｃ６０反应，再通过ＡＰＴＥＳ的三乙氧基硅基团与钛酸正丁酯一起水解缩合，成功地将Ｃ６０引入ＴｉＯ２网络，制得均匀透明的棕黄色直径为２０ｍｍ的整志固体。证明了Ｃ６０同ＴｉＯ２网络间是以共价键结合的；并用紫外－可见光光谱研究了杂化材料的透明度。     

Synthesis of mesoporous silica materials with ascorbic acid as template via sol-gel process

Mesoporous silica materials with pore diameters of 2-5 nm have been prepared using ascorbic acid as a nonsurfactant template or pore-forming agent in HCl-catalyzed sol-gel reactions of tetraethylorthosilicate,followed by removing the ascorbic acid compound by extraction with ethanol.Characterization results from nitrogen sorption isotherm,powder X-ray diffraction and transmission electron microscopy indicate that the materials have large specific surface areas (e.g.1000 m2/g) and pore volumes (e.g.0.8 cm3/g).The rnesoporosity is arisen from interconnecting disordered wormlike channels and pores with relatively broad size distributions.As the ascorbic acid concentration is increased,the pore diameters and pore volumes of the materials increase.