基于适体和生物条形码放大技术多组分电化学生物传感器的研究

适体(Aptamer)也称为核酸适体、适配体、适配子等,是一段由25～80个碱基组成的单链寡核苷酸片段,可以是DNA也可以是RNA~([1,2]).它是通过指数富集配体系统进化(SELEX)技术从人工构建的随机单链寡核苷酸文库里筛选出来,可以结合蛋白质、氨基酸、药物或无机离子等目标分子.适体作为传感器的分子识别物质与其它分子识别物质相比,具有高特异性、高亲和力、目标分子范围广、稳定性好等优点,广泛用于生物传感器的研究~([3]).     

基于二茂铁猝灭联吡啶钌的三螺旋DNA生物传感器电致化学发光方法检测凝血酶

电致化学发光(ECL)检测,是在化学发光的基础上发展起来的一种新的分析方法,是化学发光与电化学相互结合的产物.具有高灵敏度、高选择性、易于实现连续自动分析等特点.     

基于纳米金覆盖的修饰丝网印刷电极对DNA的检测

丝网印刷电极是近20年来新兴起来的一种新型传感器.考察了在丝网印刷电极用离子液体[C_(12)mim][PF_6]~([1])、聚苯胺纳米管~([2])和壳聚糖~([3])修饰并通过电化学还原法沉积纳米金后,通过HRP催化过氧化氢和邻苯二胺的反应作为放大手段,能够在DNA检测中产生较灵敏的响应.     

PET在乙酸溶液中的晶体生长探索

采用平衡法测定了PET在36;乙酸水溶液中的溶解度和亚稳区,采用降温法在乙酸溶液中进行PET晶体生长试验.结果显示PET在乙酸溶液中的溶解度比在水中的大,并有更宽的亚稳区,而且PET晶体在乙酸溶液中更容易生长.虽然晶体生长形态有所变化,但XRD表明其晶相未发生变化.     

准静态一维应变实验装置的设计与验证研究

准一维应变状态测试技术对混凝土等脆性材料的力学性能研究具有重要意义,而目前准一维应变实验装置设计单一、互换性较差,所以无法实现普及。针对上述情况,本文在套管围压装置的基础上进行叠加式设计与组合式分离设计,旨在建立一套结构简单、适用性广的准静态被动围压装置。基于数值模拟方法,本文对混凝土试样在一维应变状态与套管围压作用下的力学特性进行研究,从而分析混凝土试样在套管装置下能达到一维应变状态的程度;同时,对叠加式套管与整体式套管的性能进行比较,发现叠加式套管理论上能在准一维应变实验中很好地代替整体式套管。组合式分离设计的有效性最终通过相关实验得到验证。     

荧光性多孔芳香骨架材料的简便制备 及在硝基爆炸物检测中的应用

报道了一种简便的制备高荧光性多孔有机聚合物材料的方法, 即以1,3,6,8-四溴芘(TBrPy)与硼酸类单体为构筑基元, 通过Suzuki偶联反应制备多孔芳香骨架材料LNUs. 利用傅里叶变换红外光谱、 热重分析、 氮气吸附、 固体紫外光谱和荧光光谱等分析方法对其结构与性能进行了系统表征. 分析结果表明, 该类多孔芳香骨架材料具有良好的热化学稳定性和较大的比表面积, 所得材料优异的荧光性能使其非常适合用于硝基爆炸物的选择性检测. 多孔芳香骨架材料LNUs在苯、 溴苯、 苯胺、 甲苯、 氯苯和苯酚等分子存在下, 荧光强度基本不变, 而在加入硝基苯、 对硝基苯酚和对硝基氯苯后, 荧光几乎完全猝灭, 说明该类材料对硝基苯、 对硝基苯酚和对硝基氯苯显示出专一的检测性能. 根据这一特性, 利用LNUs材料制备了一种新型便携式纸传感器, 其可以简便快速实时检测硝基爆炸物, 并在痕量检测方面展现出良好的应用前景.     

棒状多孔氧化铝负载氧化铬催化丙烷脱氢反应性能

丙烯是一种重要的化工原料,目前工业上主要来自石脑油、轻质油以及其他石油副产物的蒸汽裂解和催化裂解.这些过程能耗巨大,碳排放严重.丙烷直接脱氢制丙烯原料利用率高,副产物少,是一条更加经济环保的丙烯生产路线.Cr_2O_3-Al_2O_3催化剂因其出色的性能和低廉的价格已在工业中应用,但氧化铝表面酸位点易催化副反应及积碳的形成,从而造成催化剂失活.因此,调控载体氧化铝结构具有重要的意义.氧化铝的结构性质取决于合成条件以及焙烧过程表面羟基和水分的逐步脱除.我们课题组通过水热法合成了一系列表面粗糙的棒状氧化铝和富含五配位铝离子的片状氧化铝,以这些氧化铝为载体制备的负载型贵金属催化剂在催化反应中表现出优异的活性和稳定性.本文在前期工作基础上研究了不同焙烧温度对棒状氧化铝表面结构的影响,采用X射线衍射(XRD)、氮吸附、电镜(SEM/TEM)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等手段表征了氧化铝结构,并探究了其对负载氧化铬催化剂上丙烷脱氢反应的影响.XRD结果表明,低温焙烧所得主要为γ相氧化铝,提高焙烧温度至900oC时出现δ相氧化铝.氧化铝氮气吸附-脱附表现出IV型等温线,随焙烧温度升高,介孔结构保持,但比表面积和孔体积呈减小趋势.电镜观察显示氧化铝为棒状结构,表面粗糙.NH_3-TPD结果表明自制氧化铝酸量低于商业氧化铝,且随焙烧温度升高酸量下降.以上结果表明焙烧温度在氧化铝性质调控过程中起重要作用.以不同焙烧温度下制得的氧化铝等体积浸渍氧化铬制得氧化铬催化剂.丙烷脱氢反应结果表明,催化剂表现出优异的稳定性和再生性能.氮吸附等温线表明新鲜催化剂为介孔结构,这有利于反应物接触活性位点,并提供抗积碳阻塞能力.对比氧化铝负载氧化铬前后的电镜照片可知,催化剂表面粗糙度降低,说明活性组分均匀分散于氧化铝粗糙表面;反应前后催化剂形貌保持不变,催化剂在反应中表现出优异的结构稳定性.UV-Vis和H_2-TPR结果表明,自制氧化铝和参比氧化铝表面的铬物种以相似配位状态存在,但铬物种在自制氧化铝表面更难还原,表现出更强的金属与载体相互作用.NH_3-TPD结果表明,自制催化剂表面酸量(64μmol NH_3 g~(–1))远低于参比催化剂(140μmol NH_3 g~(–1)).热重分析证实反应后自制催化剂积碳量明显低于参比催化剂.自制棒状氧化铝作为载体制备的氧化铬低酸催化剂可抑制积碳形成,提高丙烯选择性,在丙烷脱氢反应中表现出优异的活性和抗积碳能力.     

可见光响应Fe掺杂ZnO的制备及光催化性能的研究

以硝酸锌、氯化铁等为原料,采用水热合成法制备不同比例Fe掺杂的ZnO光催化剂(Fe-ZnO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼散射(Raman)和紫外可见(UV-vis)漫反射光谱对样品的形貌、结构、相组成进行表征。结果表明,Fe已经掺入了ZnO晶格中;掺杂使光吸收带向红外区域扩展,提高可见光响应。BET测试发现Fe掺杂的ZnO材料具有很好的结构稳定性和相当高的比表面积,对Cr(VI)水溶液进行降解实验,结果显示Fe掺杂后ZnO具有较高的光催化活性和良好的稳定性。     

Superconductivity of the FeSe/SrTiO_3 Interface in View of BCS–BEC Crossover

In paired Fermi systems,strong many-body effects exhibit in the crossover regime between the Bardeen-CooperSchrieffer(BCS)and the Bose-Einstein condensation(BEC)limits.The concept of the BCS-BEC crossover,which is studied intensively in the research field of cold atoms,has been extended to condensed matters.Here by anal.yzing the typical superconductors within the BCS-BEC phase diagram,we find that FeSe-based superconductors are prone to shift their positions in the BCS-BEC crossover regime by charge doping or substrate substitution,since their Fermi energies and the superconducting gap sizes are comparable.Especiall.y at the interface of single-layer FeSe on SrTiO_3 substrate,the superconductivity is relocated closer to the crossover unitary than other doped FeSe-based materials,indicating that the pairing interaction is effectively modulated.We further show that hole-doping can drive the interfacial system into the phase with possible pre-paired electrons,demonstrating its flexible tunability within the BCS-BEC crossover regime.     

PAMAM树状大分子与5-氟尿嘧啶相互作用的NMR研究

本文利用多种核磁共振（NMR）技术研究了聚酰胺-胺树状大分子（PAMAM）与5-氟尿嘧啶（5-FU）在水溶液中的相互作用.¹H NMR化学位移滴定结果表明5-FU分子结合在PAMAM分子表面,¹³C NMR化学位移滴定分析结果表明5-FU分子通过氢键或疏水间相互作用进入到PAMAM的内部疏水空腔.¹H核和¹⁹F核自旋-晶格弛豫时间（T₁）的测定结果也说明了二者之间存在相互作用.NOESY实验进一步验证了5-FU分子进入到PAMAM分子的内部空腔.本研究为研究树状大分子和药物小分子的相互作用提供了系统的NMR分析方法.