离子液体构效关系及应用*

离子液体独特的物理化学性质,使其成为应用前景良好的绿色功能材料和介质,受到广泛关注。本文探讨了离子液体结构-性质关系及现存的问题,对相关实验和理论工作进行了分析;揭示了离子液体的多尺度结构和动态变化规律,构建离子液体微观结构与宏观性质之间的定量关系,为离子液体体系定量设计与调控提供了科学理论和方法;展望了离子液体在化工、能源、环境和材料等领域的应用。     

硅包覆上转换纳米晶制备和表征及生物特异性标记研究

以NaYF₄为代表的上转换纳米晶作为细胞及组织标记的研究越来越热。但易团聚,水溶性、生物兼容性差,没有与生物偶联官能团等缺点限制了其应用,因而表面修饰显得尤为重要。作者通过水热和共沉淀相结合方法,制备了NaYF₄∶Yb3+, Er3+上转换纳米晶,并对其包覆二氧化硅壳层。SEM表征硅包覆前后分别为25和250 nm的单分散粒子,说明硅已成功地包覆于纳米晶表面。980 nm激光照射下,样品的PBS胶体溶液呈可视上转换绿光。上转换荧光光谱和寿命均表明二氧化硅壳层对其发光性质影响很小。圆二色谱说明蛋白分子通过戊二醛与纳米晶偶联前后的二级结构基本不变。基于硅片上的抗原抗体荧光免疫识别试验进一步验证了偶联蛋白分子的特异性,表明该上转换纳米晶适合于生物标记。     

基于三重人脸识别身份验证的门禁管理系统设计

针对目前门禁管理系统存在的身份验证模式较单一、安全级别较低等问题,并且为满足高保密性、高安全性场合的需求,设计了一种基于移动Android终端、嵌入式现场终端以及上位机系统的三重身份验证的安全门禁管理系统,并且利用人脸识别技术的独特性进行控制。简单介绍了系统的软件和硬件开发平台、系统整体的网络拓扑结构,给出了系统的整体实现与运行框架,并且详细设计了基于移动Android端、嵌入式端以及后台服务器端的三个子系统的软件部分,包括流程图设计及各个软件界面设计。进行多次模拟试验,最终给出整个系统的部分运行效果图。结果表明,该系统能够进行三重身份识别验证,准确度较高,运行稳定,能够很好得满足特殊场合的需要,具有良好的实用前景和推广价值。     

离子液体合成方法中氟离子浓度对 NaYF4∶Yb3+,Er3+形貌、晶相及发光性质的影响

以离子液体作为溶剂合成了立方相、混相和六角相的水溶性NaYF₄∶20%Yb³⁺,2%Er³⁺上转换发光纳米粒子,用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、发光光谱测量等手段对水溶性纳米粒子进行了形貌、晶相和发光性质表征。结果表明,高的氟离子浓度对六角相NaYF₄的形成有促进作用,其中六角相的产物表现出良好的发光性质和水溶性。     

QuEChERS-超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道离子阱质谱法检测鱼肉中15种降血脂药

建立了QuEChERS结合超高效液相色谱-四极杆静电场轨道离子阱质谱测定鱼肉中15种降血脂药残留量的方法。样品前处理采用优化的QuEChERS法,通过响应面法优化了吸附剂材料乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）（20、60、100、140和180 mg）、C18（40、100、160、220和280 mg）及乙酸钠（0.2、0.6、1.0、1.4和1.8 g）的用量。液相色谱采用XBridge-C18色谱柱（100 mm×2.1 mm,3.5 μm）,以乙腈-0.1%（v/v）甲酸水溶液（含1.5 mmol/L乙酸铵）为流动相进行梯度洗脱,采用加热电喷雾电离（HESI）源,在正、负离子同时检测模式下以全扫描（full-MS）和二级质谱扫描（dd-MS²）方式对目标物进行定性和定量分析。15种降血脂药在各自范围内线性关系良好,相关系数（R²）大于0.99;检出限（LOD,S/N=3）和定量限（LOQ,S/N=10）分别为0.2~1.0 μg/kg和0.3~3.1 μg/kg;鱼肉样品中15种降血脂药在LOQ、2倍LOQ和10倍LOQ水平下的加标回收率为76.4%~116.0%,日内日精密度为1.0%~7.9%,日间精密度为1.7%~18.4%。该法前处理简单,灵敏度高,回收率高,适用于鱼肉中降血脂药的检测。     

水溶液银纳米晶聚集对表面增强拉曼散射的影响

由于贵金属纳米粒子独特的光学性质,基于衬底的贵金属纳米粒子薄膜表面增强拉曼散射技术在分子生物学和医学免疫分析等研究领域中显现出非常好的应用优势和潜力。本项研究工作应用柠檬酸纳作聚集剂诱导水溶液中对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集,并应用以此形成的"热点"增强SERS光谱,获得了对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集非常有效的4-MBA分子的SERS信号,为未来建立生物待测物的分析检测奠定前期基础。结果证明,水溶液中的Ag纳米粒子的聚集形成的"热点"具有非常好的SERS光谱增强效应。     

含有机胺的柔性配位聚合物: 热活化, 结构转变及质子转移

配体均苯三甲酸与醋酸镉或醋酸锌的溶剂热反应得到两个分子式分别为(Me₂NH₂)[Cd(btc)]-DMA (1)和(Me₂NH₂)[Zn(btc)]-DMF (2) (H₃btc, DMA和DMF分别代表均苯三甲酸, N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺)的化合物. 两个化合物都是具有金红石拓扑的三维骨架结构. 其骨架由6连接的二聚金属单元和3连接的配体btc3?连接而成, 溶剂分子和抗衡阳离子占据在骨架内的一维孔道中. 不过,两个化合物中金属原子与配体羧酸基团的配位形式存在细小的差别. 在1中, 每个镉原子与五个羧酸氧原子配位, 每个btc^3-配体通过两个双齿羧基和一个单齿羧基参与配位. 孔道中的抗衡阳离子二甲铵与一个配位的羧酸氧原子形成氢键. 对于2, 每个锌原子与四个羧酸氧原子配位, 每个btc^3-配体通过一个双齿羧基两个单齿羧基参与配位. 孔道中的二甲铵抗衡阳离子与一个未配位的羧酸氧原子形成氢键. 这一细小的结构差别导致了两个化合物骨架截然不同的柔性. 变温粉末X射线衍射研究表明1的骨架在180 °C下已经坍塌, 而2在380 °C以下却经历两次结构转变. 结合热重分析结果我们推测这两次结构转变是分别由于溶剂分子和抗衡阳离子的移除导致的. 热重红外联用光谱研究进一步表明, 在60~210 °C下, 溶剂分子DMF被移除, 得到对应分子式为(Me₂NH₂)[Zn(btc)]的相2a, 而在 210~340 °C之间, 二甲铵抗衡阳离子以二甲胺分子形式被移除, 得到对应分子式为[Zn(Hbtc)]的2b物相. 这些结果证实了上述推测. 由于二甲铵抗衡阳离子是以二甲胺分子形式被移除的, 这一过程中必然存在一个质子转移过程. 我们分别对2, 2a和2b的样品进行了红外光谱研究, 结果显示2a与2的IR光谱除了部分强度差异基本相象. 然而, 在2b的红外光谱上1710 cm^-1处却出现一个新的吸收峰, 这是典型质子化的羧酸基团峰. 这一结果明确地证明抗衡阳离子二甲铵在被移除的时候其质子转移到了骨架上btc^3-配体的羧酸氧原子上. 2比1呈现出的更好柔性可能归因于其结构特征. 如前文所述, 在2中, 每个btc^3-配体的三个羧酸基团有两个是通过单齿的形式与锌原子配位. 相对比1而言, 这可能赋予2更多在结构转变上的优势. 此外, 在2中, 抗衡阳离子二甲铵附近有一个与其形成氢键的未配位羧酸氧原子. 与配位的氧原子相比, 未配位的应该更电负性, 更容易接受质子. 因此, 这个包括质子转移过程的结构转换所需要的能垒可能相对低一些, 最后导致在这一过程中2的骨架没有被破坏. 另外, 由于1和2结构中含有孔道以及孔道中可能存在质子传导路径, 我们也对两个化合物吸附和质子导电性质进行了研究及讨论.