枝状分子表面组装结构的形成与结构转变

本文是对近期有关枝状分子在石墨表面吸附组装研究的综述.利用扫描隧道显微技术,系统研究了5-甲氧基间苯二酸类枝状分子在石墨表面组装结构的形成及结构转变,发现虽然该类枝状分子大都可以在石墨表面自发有序组装,但是最终形成的组装结构不仅与分子本身结构例如烷基链的数目有关,与分子浓度有关,还与所用溶剂有关.分子浓度和溶剂的变化,影响组装体系内的相互作用力如分子与基底间的作用力、分子间氢键的作用力等,影响分子迁移和结构转变的动力学过程,从而影响枝状分子组装的最终结构.研究揭示了特定体系中枝状分子组装结构与分子浓度、所用溶剂的定量和定性关系.研究结果有助于认识和掌握枝状分子组装规律,进而可以通过改变相关技术参数,调控得到不同的枝状分子表面组装体,为实现可控构筑分子表面组装结构提供了新的思路.     

功能分子体系的设计与构建

功能分子在外界刺激(酸、碱、光等)的诱导下能发生分子构型、构象变化,并引起相应的物理化学性质变化,或能实现特定的功能,例如具有方向性的电子、能量转移,对分子/离子的识别能力的调控,以及光/电开关功能.功能分子的设计是分子材料科学研究的基础.作者将就我们在分子机器,化学传感器等功能分子的设计合成与性质研究领域取得的进展作一总结,并对未来的发展进行了描述.     

吲哚-9,10-二甲氧基蒽体系分子内能量转移反应的研究

本文分别用亚甲基和甾体雌二醇刚性链将吲哚与9,10-二甲氧基蒽连接起来,合成了两个分子内能量转移体系,研究了分子內吲哚的激发能向9,10-二甲氧基蒽的传递过程与距离及溶剂环境的关系;发现在两个体系中激发吲哚都可以发生从吲哚到9,10-二甲氧基蒽的单重态-单重态能量转移,在远距离的条件下,能量转移按偶极子-偶极子共振机制进行,由实验结果,根据Forster公式计算得到的给体与受体之间的距离与用分子模型测量得到的距离是一样的,并研究了溶剂极性对能量转移过程的影响。     

全合成双分子膜分子激发态能量转移的研究

研究了全合成双分子膜内的分子激发态能量转移行为,给体为囊泡双亲分子上的联苯生色基,受体是通过静电相互作用结合在囊泡表面上的荧光黄阴离子.荧光黄猝灭联苯的荧光强度符合Sern-Volmer猝灭定律.探讨了囊泡在能量转移过程中的组织作用、转移效率与机制.通过研究由静电作用结合在囊泡表面上的荧光黄给体和四苯基卟啉受体间的能量转移,改善了光的输出,扩展了光波的覆盖范围.全合成双分子膜是能量转移的有效介质和良好的膜模拟剂.     

Langmuir-Blodgett单分子膜功能体系的研究(Ⅲ).有序单分子膜内的J-聚体

本文讨论了单分子膜内J-聚体的性质、稳定性以及影响J-聚体形成的因素。实验中发现,制备有序单分子膜时,机械振动是影响J-聚体形成的重要因素;利用分子的电性质,靠外加电场的作用,可以增加J-聚体的成份。载于玻璃载片上单分子膜中的J-聚体在室温下就可以破坏,在低温下能够得以保存。根据J-聚体的能级性质及其在能量转移中的作用,作者认为,J-聚体可以形成激子态,J-聚体内的能量转移是激子转移。     

具有枝状结构二阶非线性光学高分子的研究进展

树状分子是指一类结构高度支化的大分子或高分子化合物,其独特的三维纳米球形结构、分子内空腔以及大量富集的表面基团,可产生诸多特殊且有趣的功能及光物理性质,在化学、生物和材料等领域获得了广泛的关注和研究.本文主要综述了我们课题组在具有枝状结构二阶非线性光学高分子方面的研究进展,重点介绍了如何通过合理分子设计,发展不同类型枝状拓扑结构以有效提高材料的综合性能,并展望了该领域的今后发展趋势.     

金属离子响应型荧光传感分子的设计原理及研究进展

荧光传感凭借其高灵敏度、可实现远程监测和实时性等优越性而广受关注,在离子识别中常被用于离子识别信号的输出.随着主客体化学的迅速发展,许多具有良好性能的离子响应型荧光探针相继被报道,从分子内电荷转移(ICT)、光诱导的电子转移(PET)、荧光共振能量转移(FRET)、激发态分子内质子转移(ESIPT)、激基缔合物的生成/消失、螯合作用导致的荧光增强(CHEF)等不同机理对荧光传感型离子识别受体的设计思路进行了理论阐释,归纳总结了近5年来相关文献报道,阐述了其研究现状和研究进展,并展望了该领域的研究方向.     

烷氧基桥接的苯并菲和苝单亚胺二酯二元化合物的合成及性质研究

柱状相盘状液晶材料具有较高的载流子迁移率,而给体-桥-受体型超分子具有光诱导分子内电子转移的性质.为了使材料兼有这两种性质,我们合成了柔性烷氧基桥连接的、含有苯并菲单元和苝单亚胺二酯单元的二元化合物.其分子结构通过~1H NMR,IR,MS和元素分析进行表征.此外,循环伏安法测试结果表明二元化合物中两个结构单元的能级分别与对应单体的能级保持一致.稀溶液中的紫外可见吸收光谱及荧光光谱结果表明,光照时在给体单元和受体单元间发生有效的能量转移和电子转移.示差扫描热分析仪及偏光显微镜的测试结果表明当桥链碳原子数为10和12的二元化合物在加热时可形成稳定的液晶柱状相.由此可知,该类化合物具有作为新型有机光伏材料的前景.     

基于PET过程的分子开关型荧光传感器研究进展

基于PET过程的分子开关型荧光传感器研究进展;光诱导电子转移;给体;受体;分子开关;光物理技术     

卟啉多枝分子合成与分子内能量转移、双光子吸收性能研究

以三苯胺或硝基苯为端基, 合成了三个卟啉多枝分子: 5-(4-硝基苯甲酰氧基)苯基-10,15,20-三-(4-溴苯基)卟啉(TPP-NO₂)、5-(4-硝基苯甲酰氧基)苯基-10,15,20-三-(4-二苯胺基-1-苯乙烯基)苯基卟啉(TPP-X₃)和5,10,15,20-四-(4-二苯胺基-1-苯乙烯基)苯基卟啉(TPP-X₄), 进行了红外光谱、核磁共振光谱和质谱表征. 比较研究了分子“枝”、“核”不同键合方式与不同对称结构对分子的线性光谱、非线性光谱以及分子内能量转移行为的影响. 在钛宝石激光器(800 nm)和Nd∶YAG倍频光(532 nm)泵浦下, 样品溶液均发出卟啉环特有的红色荧光——前者系双光子吸收机制“上转换”荧光, 后者则为双光子吸收与分子内能量转移机制“下转换”荧光. 飞秒Z-scan技术测得样品双光子吸收截面最大可达130 GM, 与四苯基卟啉(TPP)同等测试条件下的双光子吸收截面相比增大了两个数量级.     

化学结构中互变键、交替键和芳香键的自动识别

化学结构计算机处理中最常遇到的困难是互变现象、交替键和芳香键的处理, 尽管解决这些问题的方法早有报道,但它们都有仅考虑计算机处理的方便,而很少 注意其化学应用的不足。本工作在环系识别算法的基础上,设计了新的识别算法, 使得识别的整体性能更好,形成了拥有自主知识产权的软件。简要介绍了这些算法 ,并通过例子说明了它们的可能应用。     

Thrombolytic Agents: Nanocarriers in Targeted Release

A thrombus, known as a blood clot, may form within the vascular system of the body and impede blood flow. Thrombosis is the most common underlying pathology of cardiovascular diseases, contributing to high morbidity and mortality. However, the main thrombolytic drugs (urokinase, streptokinase, etc.) have shortcomings, including a short half-life, serious side effects and a lack of targeting, that limit their clinical application. The use of nano-drug delivery systems is expected to address these problems and a variety of approaches, including biological and physical responsive systems, have been explored. In this report, recent advances in the development of targeted nano-drug delivery systems are thoroughly reviewed.     

Thermal analysis studies on the boron-potassium perchlorate-nitrocellulose pyrotechnic system

Studies have been carried out on the boron-potassium perchlorate-nitrocellulose pyrotechnic system by DSC, simultaneous TG-DTA-mass spectrometry and chemical analysis. Quantitative measurements have been made on the exothermic pre-ignition reaction which took place above 360°C and the results have been compared with those obtained previously for the corresponding systems containing zirconium and a zirconium/nickel alloy.     

电位型传感器嵌入式遥测系统的研制

研制了一种应用于电位型传感器的嵌入式遥测系统。系统由采样发送端、接收端和计算机组成。采样发送端包括电流放大器、∑-Δ型模数转换器、微控制器和无线数据传输模块,接收端包括无线数据传输模块、微控制器和协议转换器,接收端通过通用串行总线( USB)接口和计算机连接。嵌入式软件用C语言编写,控制信号的采集和传输;上位机软件用 LabVIEW编写,用于数据存储和显示。系统采集电压信号范围为±1.17 V。为验证该系统的精度和可靠性,应用本套系统和数字多用表对一组电位值进行了对照测试,并用自制的氢离子选择性电极进行了酸度变化响应测试。结果表明,本系统电位测量值可以精确到0.1 mV,且抗噪能力良好,pH响应测量的线性相关系数R2=0.998,变化曲线和商品化的电化学分析仪的结果一致。此系统硬件均由标准芯片组成,采样发送端尺寸为29 mm×14 mm×11 mm,可以用于电位型传感器的远程实时检测。     

基于贝叶斯网的生态工业系统中企业Agent协作关系建模

生态工业系统中的每个企业都可以建模为智能Agent。介绍了一种基于贝叶斯网的方法,对各企业Agent之间的协作关系进行建模。该法能有效表达各企业Agent行为策略之间的因果关系,进而可以对生态工业系统中各企业在不同情况下采取的行为策略进行预测和决策。     

不同底物体系下漆酶的失活动力学研究

本文对三种体系的漆酶热失活动力学进行了研究,并对动力学参数进行了相应的分析。结果显示,漆酶在纯水溶液中的失活符合一级动力学模型,其失活方程为lnA=-0. 1353t-2. 2522。在有毒有机物体系(2,4-二氯酚和吲哚溶液)中漆酶的失活仍符合一级失活动力学模型,失活速率常数减小,但半衰期增大。在极性溶液(乙醇)中,漆酶的反应速率常数最小,可能是因为漆酶分子内部作用力的变化导致了漆酶反应变缓;在非极性体系(异辛烷溶液)中,水-疏水体系减少了对酶的伤害,利于酶的稳定,延长了漆酶半衰期;极性或非极性体系中的漆酶失活均符合一级动力学失活模型。     

四元体系LaCl3-ZnCl2-HCl(7%)-H2O(25℃)和三元体系ZnCl2-HCl-H2O(25℃)相平衡的研究

测定了四元体系LaCl₃-ZnCl₂-HCl(7%)-H₂O(25℃)的稳定平衡的溶度数据，绘制了相应的溶度图。该体系是由5个固相区LaCl₃·7H₂O(原始盐)、3LaCl₃·2ZnCl₂·25H₂O、LaCl₃·2ZnCl₂·11H₂O、2LaCl_{3相似文献}   

Determination of the Rigorous Transfer Function of An Isothermal Titration Microcalorimeter with Peltier Compensation

An old problem in Isothermal Titration Calorimetry is the accurate characterisation of the instrument, i.e. the determination of the instrumental transfer function. Normally, this calibration is performed electrically or through well known chemical reactions, but the transfer function parameters obtained by both methods generally do not agree: the first method normally yields smaller time constants than the second one. This fact is explained by the different path the heat flux takes towards the thermal sink. However, the time constants must be independent of the experiment type (electrical or chemical). In order to attain this independency, a realistic physical model of the system is developed taking into account the different heat sources and the paths in the system and using physically attainable (experimental and theoretical) inputs for testing the model. Important results from the model study are that the instrument is represented by different transfer functions, depending on the heat source location, and that the time constants are the same, regardless of the heat source location. A very simple and fast method based on such non-phenomenological physical model for obtaining the transfer function of an Isothermal Titration Microcalorimeter is applied here.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.     

Solvent system selection in counter-current chromatography using conductor-like screening model for real solvents

The aim of this investigation was to minimize the experimental effort for solvent system selection in counter-current chromatography. The separation mechanism in counter-current chromatography is based exclusively on the partitioning of the solute between the two liquid phases. Therefore, a quantum chemical method combined with statistical thermodynamics (conductor-like screening model for real solvents, COSMO-RS) was used for the prediction of the partition coefficient. A comparison of the experimental and predicted data for five model solutes systems demonstrated the potential of the use of COSMO-RS as a screening tool for the solvent system selection.     

Life—a complex polymer system

After a discussion of the different levels of macromolecules, the phenomenon of life is regarded as a complex polymer system. The thermodynamic basis of general system theory is explained as well as the character of system laws. The important notion of emergent system properties is stressed, and life is explained as a system property of a sufficiently complex system. The general applicability of the systemic approach is pointed out, and some examples are provided. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 42: 471–478, 2004