功能化金属-有机框架材料在肿瘤治疗中的研究进展

恶性肿瘤由于其易转移、复发等特点，已经严重危害到人类的生命健康.近年来，研究人员设计了大量纳米药物载体，将抗肿瘤药物安全有效地运载到肿瘤，有效地提高了药效并降低了毒副作用.金属有机框架材料（metal-organic frameworks，MOFs）是一类有序、多孔的晶态材料，具有比表面积大、结构可设计性强、易生物降解等独特优势，已经被广泛应用于气体吸附与分离、催化、药物传递、生物大分子固载以及肿瘤治疗等方面.目前，基于MOFs的生物医用研究主要集中在MOF材料的可控合成，表面修饰，基于MOF独特理化性质发展的多模式成像技术以及肿瘤靶向的药物运载技术等几个方面.主要介绍了基于MOFs构建的生物功能化材料在肿瘤治疗中的应用，并对其在生物医学领域的应用进行了展望.     

机械力诱导聚合反应的研究进展

机械化学作为一种温和、绿色的化学反应方法，近年来受到越来越多的关注.使用研磨、超声等形式的机械力调控聚合反应是一种重要的高分子合成方法，在聚合过程调控和刺激响应性材料的制备方面已经显示出独特的优势.本文总结了由超声、球磨等形式的机械力诱导的聚合反应，包括自由基聚合、氧化聚合、开环易位聚合，以及缩合聚合和点击聚合等.同时，探讨了机械应力作用、超声空化作用以及压电效应对聚合过程的影响.最后对机械力诱导聚合反应的研究进行了总结，对领域存在的问题和挑战进行了展望.     

单分散核/壳结构导电高分子复合材料的研究(Ⅰ)——分散核/壳结构聚苯乙烯/聚吡咯的结构表征

导电高分子在光、电、磁等领域表现出的广泛应用前景，使它成为材料科学的研究热点. 然而，早期发现的导电高分子的不溶不熔性，使它在可加工性和机械性能等方面仍面临许多挑战. 核/壳结构导电高分子与单分散技术的结合，无疑为这一领域的研究带来新的生机和活力.     

溶液加工大面积有机太阳电池材料与器件

有机太阳电池是一类以有机光电材料为核心的新型光伏技术，具有重量轻、颜色可调、可低成本溶液加工、可实现柔性和半透明等突出优点，在建筑-光伏一体化、半透明车窗、便携式移动充电等领域具有独特的应用潜力.随着有机太阳电池在新材料方面的进步以及器件物理方面的发展，有机太阳电池效率实现了多次突破.与此同时，面向商业应用的大面积有机太阳电池模组的开发也越来越受到研究人员的关注.本文围绕溶液加工大面积有机太阳电池材料与器件，主要介绍了我们在领域内的工作进展，包括大面积均匀阴极界面层的构筑，印刷加工活性层过度聚集行为的抑制，新型印刷加工器件结构的探索等.最后讨论了有机太阳电池模组存在的问题，并对其未来发展进行了展望.     

荒漠植物中总脱氧核糖核酸分子的提取方法

建立了荒漠植物总脱氧核糖核酸分子（DNA）的提取方法.荒漠植物叶片加少量交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP粉末）研磨三次以上，得到样品超细粉末.样品粉末迅速加入前处理缓冲液，混匀后低速离心，弃上清留下沉淀物，在沉淀物中加入等体积预热的提取裂解液，混匀后60~70℃温浴1 h.高速离心提取上清液加入纯化液混匀、抽提、离心.再次提取混合液上清，加入预冷的异丙醇，-18℃沉淀DNA 0.5 h以上，异丙醇溶液高速离心，取沉淀用75%乙醇清洗两遍，晾干，加入超纯水溶解.方法具有操作简单和耗时少等优点，操作过程大约2~3 h.DNA损失少，产量高于500 ng/μL.方法提取主要荒漠植物叶片DNA纯度高、完整性好，具有广泛适用性.     

新型共价交联纳米胶囊的构筑、调控与功能

利用共价自组装的方法，将刚性组装基元与柔性链在一定条件下进行横向交联，可以方便地制备出单层高分子纳米胶囊.相比于传统的非共价超分子囊泡，这种新型的共价纳米胶囊具有结构稳定、尺度可控且分散性优异等诸多优点.因此，如何利用化学合成的手段来制备新型的纳米胶囊，并进一步实现对其结构调控和性能的探究具有十分重要的意义.针对这些问题，分别发展了功能化的柱[5]芳烃、四苯乙烯、卟啉、三嗪、苯硼酸酐等不同类型构筑基元，并使之与两端具有活性位点的柔性烷基链在适当的溶剂中进行聚合反应，最终获得了一系列的共价纳米胶囊.通过对其结构的修饰和调控，发现这些功能化的高分子纳米胶囊在光捕获、人工酶、抗菌材料以及药物载体等领域具有诸多潜在应用价值.未来，新型共价高分子纳米胶囊的开发、功能化以及应用有望得到进一步的拓展.     

破碎-絮凝法分离细长碳纳米管与碳纤维

根据碳纤维与细长碳纳米管耐磨性能与絮凝沉降性能的差异，提出了一种有效分离细长碳纳米管与碳纤维的物理方法——破碎-絮凝法.该方法包括研磨破碎、液相分散、絮凝沉降、过滤分离等步骤，可高效去除混杂于细长碳纳米管样品中的碳纤维，同时还可去除螺旋状碳纤维及细小碳颗粒等易悬浮杂质.纯化过程对细长碳纳米管无损伤.用电子显微镜和热重分析表征了纯化效果，并初步分析了纯化机理.     

对体系局部进行高精度量子化学计算的研究

用对大体系的局部区域进行高精度量子化学计算的新方法，对腈、酰胺、醚、醛、羧酸、硝基化合物、卤代物等不同类型的多种有机分子体系进行计算，得到电荷分布、键断裂能、电离势与电负性等方面的数据.为了比较，同时对上述体系进行整体的和模型体系的高精度计算.局部高精度计算与整体高精度计算的结果相当一致，优于模型体系的计算结果，进一步表明了局部高精度量子化学计算方法的可行性.     

仿凝集素微凝胶的制备及葡萄糖响应特性

葡萄糖响应高分子微凝胶有望用于设计构建可持续检测葡萄糖并输出反馈的系统，但如何实现高选择性识别水环境中葡萄糖是较大挑战.本工作优化了仿凝集素(s-Lectin)的合成路线，通过迈克尔加成、酰胺缩合等，4步合成出s-Lectin，进而将其包裹于聚异丙基丙烯酰胺(pNIPAM)交联网络中，制备得到新型的葡萄糖响应微凝胶.随着葡萄糖浓度在0～30 mmoL范围内逐渐增大，浊度法研究表明该仿凝集素微凝胶水溶液消光度呈现持续降低的趋势，而动态光散射法测试结果显示仿凝集素微凝胶粒径变大，即微凝胶发生了溶胀.进一步采用动态光散射法研究对葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖等的识别选择性，结果表明仿凝集素微凝胶仅在水溶液中加入葡萄糖时发生溶胀，而在加入果糖、甘露糖、半乳糖等时则几乎没有发生粒径变化，展示出可高选择性识别水环境中葡萄糖的特性，有望用于血糖检测.     

肿瘤诊疗多肽/聚氨基酸自组装纳米材料

多肽/聚氨基酸分子由于优异的生物相容性、序列可控性和高生物活性等特点，已经被广泛应用于肿瘤诊疗等生物医学领域.然而，这些分子仍然存在一定的缺陷，如光学性质不佳、半衰期短与清除速率快等.本文简述了通过对多肽/聚氨基酸分子的序列设计、侧链修饰和自组装条件进行调控，赋予其可控的光学性质以用于生物成像，更优异的药代动力学和药效学以获得更好的治疗效果.重点介绍了该领域以及本课题组近期关于多肽/聚氨基酸自组装纳米材料的构筑理念及其在肿瘤诊疗领域的应用研究，并对该领域的挑战和未来发展前景进行了展望.     

中介尺度Au纳米团簇熔化的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟技术，研究了原子个数为16～8628的 Au纳米团簇的熔化过程.采用 Johnson的EAM (embedded atom method) 模型,模拟结果表明，金属纳米团簇存在一中介尺度区域.对Au纳米团簇而言，当原子个数N >456时，团簇的热力学性质与团簇尺寸呈线性关系，熔化首先从表面开始，逐步向中心区域推进，且满足Tmb－Tmc(N)＝aN(－1/3)的关系.另外，计算了中介区域的团簇的尺寸、熔化温度、表面能、熵、焓等热力学量以及均方根位移（RMSD）等动力学量，为研究纳米团簇提供定量数据.     

ZnO的改性及其光催化性能的研究进展

氧化锌(ZnO)是一种重要的半导体光催化剂，具有光催化活性高、价格低廉、化学稳定性好和无毒无害等优点.但是其自身存在一定的缺陷，国内外学者曾采用多种方法对其修饰改性.本文主要综述了ZnO修饰改性的方法，包括掺杂金属与非金属、贵金属沉积、构建异质结及耦合碳材料.其次，综述了复合材料的光催化性能，最后对ZnO在光催化方面的发展前景进行了展望.     

聚氨酯泡沫无卤阻燃研究进展

聚氨酯泡沫塑料是用量最大的泡沫材料之一，具有低密度、高强度、耐腐蚀、高隔热等优点，广泛应用于防震、减震、软性衬垫材料和建筑隔热保温等多个领域.然而，聚氨酯泡沫高度易燃，燃烧时伴随大量热和有毒烟气释放，对人民生命财产安全造成严重威胁.传统的含卤阻燃由于生物毒性及环境累积性受到严重限制，无卤阻燃已成为聚氨酯泡沫阻燃的发展趋势.本文介绍了聚氨酯泡沫的燃烧特点及阻燃机理，从添加型、反应型和表面后处理的不同阻燃方式阐述了聚氨酯泡沫无卤阻燃的研究进展，并深入分析了这些研究对泡沫阻燃的贡献、作用机理及关键影响因素，最后对聚氨酯泡沫的阻燃研究前景进行了展望，环境友好、高效、高阻燃抑烟、可循环回收是聚氨酯泡沫阻燃未来发展的重要方向.     

共轭高分子的精准合成

共轭高分子由于带隙容易调控、柔性、可溶液加工等优异性能，在有机光电领域具有重要的应用前景.然而，聚合物普遍存在批次重现性差、结构缺陷多等问题，限制了聚合物的应用及发展.本文总结了聚合物的结构缺陷，通过回顾本课题组以及国内外同行近几年的前沿工作，详细分析了共轭高分子材料均聚结构缺陷产生的原因和机理，同时介绍了目前较为常用的表征结构缺陷的方法，以及此类缺陷对器件性能的影响.另外，还分析了当前3种合成共轭高分子材料的经典方法：Stille、Suzuki和直接芳基化聚合反应，介绍了这些方法在聚合物精准合成方面的前瞻性方法学的最新成果，并对本领域的发展进行了展望.     

卟啉金属-有机框架在二氧化碳捕获与转化上的应用研究

近几十年来，气候变暖、海平面上升等全球性气候问题日益严重，对人们赖以生存的自然环境造成了巨大的威胁.为了缓解并最终解决温室效应，多年来人们一直着手研究以二氧化碳（CO₂）为主的温室气体的处理方法.CO₂捕获和转化是一项新的技术，将捕获得到的CO₂直接转化成甲酸、甲醇、甲烷等小分子有机物或药物中间体等高附加值的化合物.卟啉金属-有机框架（Porphyrin Metal-Organic Frameworks，PMOFs）是一种基于卟啉配体和金属节点的多孔配位框架材料.卟啉配体具有良好热稳定性、化学稳定性以及优异独特的光学性能，结合MOFs框架的多孔性带来的对CO₂等气体分子的良好吸附性，使得PMOFs在CO₂捕获与转化上具有巨大的潜力.首先，介绍了PMOFs合成中常用的构筑策略，包括拓扑导向、柱层策略以及金属-有机笼策略.然后，根据次级结构基元对常见的PMOFs结构进行系统分类，包括基于低价态金属离子、桨轮状M₂（COO）₄、金属-氧无限长链和硬酸金属-氧簇四类，叙述了各类PMOFs的结构特性和稳定性.随后，通过一些代表性的实例分类总结了PMOFs在CO₂捕获与转化上的应用，包括CO₂的捕获、环加成反应、光催化反应和电催化反应.最后，总结了PMOFs在四大类应用中具有的优势与挑战，并展望了PMOFs在CO₂捕获与转化中的机遇和发展前景.     

蔡司Axio Scan.Z1全自动数字玻片扫描系统的应用

全自动切片扫描技术优势大，应用范围广，已逐步成为形态学和病理学研究的一种变革性辅助手段。本文介绍了蔡司Axio Scan.Z1切片扫描系统的配置参数（光学系统、物镜、分辨率、扫描速度、相机等）和成像特点，阐述了蔡司Axio Scan.Z1在大批量全组织扫描、组织病理学、神经生物学等研究领域的重要应用。总结了仪器在使用过程中遇到的问题，分析了原因并提出解决方案，为科研工作提供更好的共享服务。     

耐高温碳化硅纤维的制备与性能

采用聚硅碳硅烷（PSCS）与乙酰丙酮铝反应，合成出聚铝碳硅烷（PACS）陶瓷先驱体聚合物.经熔融纺丝、空气不熔化、烧成与高温烧结等工艺， 制备性能优异的耐高温碳化硅纤维SiC(Al).经29Si MAS NMR、 XRD、 Raman谱、AES与SEM等一系列分析表明，该纤维的化学组成和结构与普通碳化硅纤维显著不同，具有近化学计量比组成，氧、游离碳以及SixCyOz相的含量大大低于普通碳化硅纤维，这是其高温稳定的主要原因.在制备过程中铝作为烧结助剂起到了使纤维致密化与抑制晶粒快速增长的作用.     

乙烯基自由基(C2H·3)与羟基自由基(OH·)反应势能面的理论研究

在QCISD（T）/6-311G（2df,p)//B3LYP/6-311G（d,p)水平上对自由基反应C2H3^. OH^.进行了计算，结果表明，经过缔合、多步H转移、CH3转移和离解等复杂过程，最终要得到8种产物（P1-P8），茯中产物P2（H2CCO H2）和P6（CH3CO^. H^.）是主要产物。本文得到的CH2CHOH（1或1‘），CH3CHO（2）和CH3COH（3）之间的过渡态TS1/2，TS1‘/3和TS2/3的能量顺序与Wesdemiotis等的实验推测相反，而与Smith等的计算结果一致。     

基于葫芦[10]脲的超分子水凝胶的制备及其在H_2O_2检测中的应用研究

以丙烯酰胺(AM)与客体单元二茂铁衍生物(G)在引发剂作用下共聚形成P(AM-G)聚合物.基于客体分子与主体分子葫芦[10]脲之间的动态主-客体相互作用为交联点制备了超分子水凝胶.采用核磁、扫描电镜及流变等测试方法对水凝胶的结构、形貌以及自修复性能等进行研究.结果表明超分子水凝胶为3D多孔结构的弹性体，CB[10]的引入有利于在聚合物网络中提供交联点，并且本研究中的超分子水凝胶可在没有任何外部刺激的情况下进行自修复.在水凝胶制备后，二茂铁的固有催化活性仍然得以保留，其良好的催化活性可应用于H_2O_2的检测，检测限为2.5×10~(-4) mol/L.本研究为超分子水凝胶功能化提供了一种新的方法，在生物技术和环境化学等领域具有潜在应用.     

微波消解火焰原子吸收法测定火龙果中铁的不确定度评定

对微波消解火焰原子吸收法测定火龙果中铁含量的不确定度进行评估.建立相应的不确定度数学模型，根据测试过程分析不确定度来源有7个方面，计算各不确定度分量，得到火龙果中铁含量测定结果是X=（1.308±0.281）mg/100 g（k=2）.测量过程不确定度的主要来源是样品溶液测量、样品空白及样品溶液定容等3个方面，其中，标准曲线制作和工作曲线拟合引起的不确定度最大.不确定度评定结果可为水果等营养元素检测方面提供参考，避免或减少一些不必要检测误差，使测试结果更加准确.