高荧光量子产率硼掺杂碳点的制备及其对水中2,4,6-三硝基苯酚的测定

该研究以3-氨基苯硼酸（3-APBA）为原料，通过一步水热法制备了荧光量子产率为51.43%的硼掺杂碳点（B-CDs），该B-CDs呈典型球状，平均粒径为5.8 nm。研究发现所制备的B-CDs的荧光发射峰与2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的紫外-可见吸收峰明显重叠，且两者之间存在内滤效应（IFE）。基于IFE机理，以BCDs为荧光探针建立了TNP的快速分析方法。所建方法在0.5～100μmol/L范围内呈现良好的线性关系，检出限（3σ）为86 nmol/L。该分析方法成功应用于环境水样中TNP的测定，实际样品的加标回收率为95.1%～110%，相对标准偏差（RSD）为1.0%～3.9%。基于IFE机理的TNP分析方法具有简便、灵敏、选择性高的特点。     

荧光内滤效应在环境检测领域的应用

荧光内滤效应(inner filter effect,IFE)是指吸收体对荧光体激发光或发射光(或对两者同时)的吸收,造成荧光体的荧光强度降低的现象。IFE相较于荧光共振能量转移等技术省却了许多繁琐的标记过程,具有灵敏度高、选择性好和操作简单灵活等优点,在环境检测领域具有广泛的应用前景。吸收体和荧光体是组成IFE传感体系的两个主要单元,两者的光学特性和谱带重叠程度直接影响着IFE的猝灭效率,但可选择的材料相对有限。发掘新型纳米材料,探索合适的吸收体-荧光体组合有助于提高IFE的猝灭效率,增强检测效果。本文综述了近年来IFE在环境检测中的研究进展,包括重金属离子、阴离子和小分子环境污染物等物质的检测,并分析了纳米材料在IFE传感体系中的重要作用,最后探讨了基于IFE的荧光分析方法所面临的挑战及未来的发展方向。     

近红外量子点分析性能调控

近红外量子点因其吸收光谱更宽、荧光发射波长更长等特性,具有广阔的应用前景.优异的分析性能是实现其应用的基础,而分析性能,包括荧光发射波长、荧光强度及表面性质等,与其结构息息相关.基于对其结构的深入研究,近红外量子点分析性能的精细调控得以实现.基于本课题组的工作,本文从无机晶核与表面配体层两方面出发,评述了近年来近红外量子点分析性能的调控策略,指出了目前存在的不足与挑战,以期推动近红外量子点的应用与发展.     

金纳米棒对表面等离子体耦合发射的增强作用研究

局域型与传播型表面等离子体相互作用引起的电磁场增强是调控表面等离子体耦合发射(SPCE)的有效方法。通过静电吸附将金纳米棒(AuNRs)引入光滑金基底表面,再匀胶625 nm发射的量子点荧光薄膜,检测到高度p偏振的定向辐射;借助体系独特的等离子体耦合特性,相较于常规SPCE和自由空间发射分别实现了约40和150倍的信号增强。研究结果表明,信号调控主要来自AuNRs的局域等离子体共振、体系的增强等离子体电磁场以及“热点”结构的形成对处在耦合猝灭区的荧光团带来的“去猝灭”效应。通过条件优化,探究了AuNRs调控SPCE信号的影响因素,包括AuNRs的修饰浓度以及量子点荧光薄膜的厚度,为高效耦合增强体系的构建提供了研究方法。等离子体与不同波长的荧光发射耦合作用各异,将AuNRs用于多波长SPCE体系的信号调控,在不同的发射角度实现了对应波长的耦合增强检测。AuNRs修饰过程简单,增强效果显著,是一种调控等离子体耦合发光的普适方法,有望提高体系的检测性能;结合SPCE的波长分辨特性,可为构建多波长同时增强检测体系提供可行的光谱分析手段。     

钙钛矿量子点在荧光分析检测中的应用

钙钛矿量子点(PQDs)是一种新兴的发光纳米晶体,相较于传统量子点材料,PQDs有着高荧光量子产率、强量子光发射、窄发射带宽、可调谐发射波长等更为优异的光学性能,故而在荧光分析检测领域内具有广阔的应用前景。本文简述了PQDs的结构、合成及其光学调控;综述了PQDs在重金属离子、有机物、气体及阴离子荧光分析检测中的研究进展,对其检测效果及机理展开讨论分析;此外,本文还总结了PQDs在实际应用中存在问题的应对策略及解决思路,展望了其发展前景,以期为PQDs在荧光分析检测领域的进一步应用提供参考。     

荧光光谱法研究6—巯基嘌呤的氧化反应及其分析应用

系统地研究了高锰酸钾对６－巯基嘌呤的氧化作用,提出了高灵敏测定６－巯基嘌呤的荧光光度分析新方法。在碱性介质中,氧化产物的荧光强度较６－巯基嘌呤处身的荧光强度提高了１０倍,且稳定性好。本体系的激发波长为２８６ｎｍ,发射波长为３９７ｎｍ,荧光强度与６－巯基嘌呤的浓度在０．００６４～３．０μｇ／ｍＬ范围内呈线性关系,检测限为０．００３２μｇ／ｍＬ。应用该法于片剂中６－巯基嘌呤含量的测定,与标准方法对照,     

分子印迹比率荧光传感器研究进展

荧光传感器具有灵敏度高、响应快、操作简便等优点;然而,在使用单发射荧光传感器时,背景信号、温度、p H值等因素都会对检测结果产生干扰.为使检测结果更灵敏、准确,具有自校正特性的比率荧光传感器应运而生.将模拟抗原抗体特异性结合作用的分子印迹技术引入到比率荧光体系中,即分子印迹比率荧光(molecular imprinting ratiometric fluorescence, MI-RFL)传感器,具有高选择、高灵敏及便捷性等特点,广受关注.本文梳理了2017年以来MI-RFL传感器构建与应用的研究进展.首先介绍了MI-RFL传感器的荧光源和工作机理,然后重点综述了能够提高传感器性能的印迹策略、荧光双/三发射类型,讨论了传感器的微型设计及在现场检测中的应用,最后,尝试提出了MI-RFL传感器面临的挑战,并展望了其发展前景.     

荧光内滤效应技术在生物检测和疾病标志上的应用

荧光内滤效应(inner filter effect,IFE)作为一个重要的非辐射能量转换模型,其作用机理是吸收剂的吸收光谱与荧光剂的激发光谱或发射光谱或两者同时发生谱带重叠,导致荧光剂的激发峰/发射峰的荧光被猝灭。合适的供体-受体对是成功组建IFE传感器检测目标物的重要因素。近年来,IFE技术以其操作简单、灵敏度高,无需修饰供体,无需供体与受体连接,已经引起科研工作者广泛的研究。早期诊断和早期治疗是预防疾病发生和保护健康最为有效的办法。本综述总结了近几年来IFE技术检测酶活、农药、代谢物及小分子化学物质等生物标志物在疾病标志和健康监控上的研究成果,分析了基于"turn-off"法、"turn-on"法以及"ratiometric fluorescence assay"法构建的IFE传感器的独特设计并讨论了各方法的优缺点。最后,简要指出了IFE技术在疾病标志和健康监控上的优点和实际应用时所存在的障碍,并对IFE技术和疾病监控手段未来的发展前景进行了展望。     

基于激发态能量转移机理比率型荧光探针的研究进展

激发态能量转移(Excitation Energy Transfer,EET)作为一类重要的光物理现象,被广泛用于比率型荧光探针和分子灯标的设计以及DNA检测等多个领域.影响EET效率的两个重要因素是供受体间的空间距离和光谱交盖,通过调节供受体间的空间距离或光谱重叠程度来调控能量转移过程,实现对目标客体的双波长比率检测.综述了基于不同供受体荧光团的EET体系、供受体间的连接方式对能量转移效率的影响,以及通过调控供受体间光谱重叠程度或空间距离,获得识别不同客体的比率型荧光探针,并对EET机理的比率型荧光探针的设计以及未来在生物成像和医学检测等领域的应用进行了展望.     

有机微纳激光研究进展

微纳激光器是一类尺寸或模式体积在波长或亚波长尺度的小型化激光器,由于其在超灵敏化学、生物传感和片上光信息的产生、传输、处理等领域具有重要应用而备受关注.有机材料来源广泛、吸收与发射截面大,有利于产生高的光学增益,为构筑低阈值激光器提供了条件;其丰富的激发态过程为激光性能的调控提供了便利.有机材料具有良好的柔性和加工性能,可以通过自组装、3D打印、喷墨打印等多种方法制备得到高品质的光学微腔.因此,有机材料极有希望成为下一代微纳激光器的理想选择.本文从光学微腔和增益介质两方面概述了有机微纳激光器的研究进展,着重介绍了通过微腔结构和有机材料的激发态过程来调控激光性能的一系列方法,介绍了具有特定功能的复合结构有机微纳激光器的设计和构筑策略,总结了有机微纳激光在化学、生物传感和光学集成等领域的应用进展,并对其未来的发展方向和研究思路进行了展望.     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸的NiPMo/TiO2催化剂的研究

用溶胶-凝胶法以磷钼酸(MPA)的镍盐溶液水解钛酸四丁酯制备了NiPMo/TiO2催化剂.使用ICP、 XRD、 TG-DTA、 IR、 TPD-MS和微反应技术研究了催化剂的化学组成、热稳定性、化学吸附性质和催化反应性能.杂多钼酸盐与TiO2通过O2-在TiO2表面发生了键合.在623 K下,杂多阴离子仍保持原有的Keggin结构.CO2在Lewis酸位Ni(Ⅱ)和Lewis碱位Ni-O-Mo的桥氧协同作用下生成CO2卧式吸附态Ni(Ⅱ)←O-(CO)←(O--Ni).丙烯有多种吸附态在催化剂上吸附.在563 K、 1 MPa和空速1500 h-1的反应条件下,丙烯的摩尔转化率为3.2%,产物MAA选择性为95%.     

Toward new camptothecins. Part 6: Synthesis of crucial ketones and their use in Friedländer reaction

In the context of the preparation of camptothecin and luotonin A analogs, the synthesis of some key keto-precursors and their use in Friedländer condensation are described. This paper also focuses on the stability of these keto intermediates and emphasizes the major differences between indolizinones and pyrroloquinazolinones series. Noteworthy is also the report of some original structures isolated as by-products of some experiments.     

CoFe2O4自形成磁性液体场致结构化对磁化的影响

The Langevin paramagnetic theory can’t describe the relation between magnetization of ferrofluids and applied magnetic field. The structuralization of ferrofluids, which is considered the main influence factor of the magnetization, is regarded. The part of magnetization works is deposited when the structure is forming. This action influences the magnetization of ferrofluids directly or indirectly. On the base of the “compressing” model, the Langevin function that usually describes the magnetization of ferrofluid is modified, and a well-fitted curve is obtained. An equation of the relation between the equivalent volume fraction after being “compressed” and the intensity of magnetic field is discovered, which approximately describes the process of magnetization. The relation between the approximate initial susceptibility and the volume fraction can be obtained from modified formula.     

Highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of 2,4-dichloropyridine enabling a novel approach to 2,4-bisanilinopyridine (BAPyd) libraries

The highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of the cheap and readily accessible reagent, 2,4-dichloropyridine with a range of anilines and heterocyclic amines is described. This new methodology is robust and provides a facile access to 4-chloro-N-phenylpyridin-2-amines on 0.25 mol scale. These intermediates undergo a further Buchwald–Hartwig amination at higher temperature to enable rapid exploration of the chemical space at C-4 and to provide a library of 2,4-bisaminopyridines.     

KMnO4-mediated oxidative CN bond cleavage of tertiary amines: Synthesis of amides and sulfonamides

KMnO₄-mediated oxidative CN bond cleavage of tertiary amines producing secondary amine was introduced, which was trapped by electrophiles (acyl chloride and sulfonyl chloride) to form amides and sulfonamides. The reaction could take place at mild condition, tolerating a wide range of function groups and affording products in moderate to excellent yields.     

Chemistry of heterocyclic compounds at the A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, over 50 years (Review)

The review contains a concise historical account and information on the most significant researches undertaken by the staff at the A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences on the Chemistry of Heterocyclic Compounds. Dedicated to Academician of the Russian Academy of Sciences B. A. Trofimov on his 70th jubilee. Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 10, pp. 1443–1502, October, 2008.     

Sulfur-directed metal-free and regiospecific methyl C(sp3)–H imidation of thioanisoles

Regiospecific and direct imidation of the methyl C(sp³)–H bond of thioanisoles is realized under mild and metal-free conditions with N-fluorobis(benzenesulfonyl)imide as an oxidant and nitrogen source. Proposed mechanism suggests that thionium ion intermediates and a Pummerer-type reaction are involved. The imidation has advantages such as high step-economy, excellent functionality tolerance, and regiospecificity, giving structurally diverse imidation products.     

Selective syntheses of 2H-1,3-oxazines and 1H-pyrrol-3(2H)-ones via temperature-dependent Rh(II)-carbenoid-mediated 2H-azirine-ring expansion

The Rh(II)-catalyzed reaction of 2-carbonyl-substituted 2H-azirines with ethyl 2-cyano-2-diazoacetate or 2-diazo-3,3,3-trifluoropropionate provides an easy access to 2H-1,3-oxazines and 1H-pyrrol-3(2H)-ones. These compounds can be selectively prepared from the same starting material using temperature as the only varied parameter. The 2-azabuta-1,3-diene intermediate, a common precursor for both heterocyclic products, isomerizes into 2H-1,3-oxazine under kinetic control, while 1H-pyrrol-3(2H)-one is the sole product of the reaction at elevated temperatures. According to DFT-calculations a one-atom oxazine ring contraction involving ring-opening to a 2-azabuta-1,3-diene intermediate, followed by a 1,5- and 1,2-prototropic shift leads to the consecutive formation of imidoylketene and azomethine ylide, which then further undergo cyclization to the pyrrole derivative.     

Synthesis of 1-benzyloxypyrazin-2(1H)-one derivatives

Different approaches for the synthesis of 1-benzyloxypyrazin-2(1H)-one derivatives from simple amino acids have been investigated. A library of 33 precursors for the preparation of N-hydroxy pyrazinones was obtained in moderate to good yields.