羟基磷灰石/聚乙烯醇/壳聚糖水凝胶在模拟体液中的力学性能

从仿生学角度出发,将自制的人工角膜支架材料羟基磷灰石/聚乙烯醇/壳聚糖(n-HA/PVA/CS)浸泡在模拟体液中,对材料的含水率及力学性能进行了测试,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、电感耦合等离子体原子发射光谱仪及热重分析仪研究了材料在模拟体液中的形貌、晶体结构、元素组成及热稳定性.结果表明,在模拟体液中,n-HA/PVA/CS复合水凝胶的含水率为80%~86%,具有较高的拉伸强度,能承受正常眼压,且热稳定性较好.在浸泡后期,n-HA/CS/PVA复合材料对Ca2+的吸附和释放达到动态平衡;而其表面含有微量的纳米羟基磷灰石沉积,有利于纤维细胞的长入.     

酚羟基对木质素吸附层致密程度的影响

研究了酚羟基对木质素在固液界面上形成的吸附层致密程度的影响及作用机理.通过对碱木质素(AL)进行乙酰化处理制备了酚羟基含量显著减少的乙酰化木质素(ACAL).借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究了溶液环境中AL和ACAL所形成的单层吸附膜致密程度的差异,结合紫外-可见光光谱仪(UV)和原子力显微镜(AFM)研究了AL和ACAL分别与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDAC)交替自组装所形成的多层吸附膜的致密程度在干燥状态下的差异.结果都表明,酚羟基的存在会使木质素吸附层致密程度降低.分析认为,酚羟基的存在不利于木质素中的芳香环形成共面结构,酚羟基含量降低后会引起芳香环间的共面性增强,促进形成致密的π-π堆积,从而使得木质素吸附层致密程度增大.     

5,7′-(亚甲胺基)-二-8-羟基喹啉的合成及其理论研究

以4-甲基苯磺酸作催化剂、用三乙胺调节pH值约为9的条件下, 由5-甲酰基-8-羟基喹啉和5-氨基-8-羟基喹啉合成了新的5,7′-(亚甲胺基)-二-8-羟基喹啉, 利用IR, UV, ¹H NMR, MS确认了分子结构, 比较研究了其光致发光特性, 运用Gaussian 98量子化学程序包, 采用B3LYP密度泛函(DFT)的方法, 在6-31G(d,p)水平上对分子的几何构型进行结构优化; 并对目标化合物的稳定结构通过计算预测其振动光谱, 计算结果与实验值基本相符.     

质谱技术研究儿茶素及儿茶素-锗多聚体特性

采用HPLC-ESI-Q-TOF和MALD I-TOF质谱技术分析儿茶素组成与结构,发现儿茶素中的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)具有多聚体特性。有机化学法合成EGCG-Ge4 化合物,并经HPLC进一步分离纯化。红外光谱和质谱技术分析并证实EGCG不仅能形成多聚体,而且还能络合金属锗(包括其他金属离子),成为EGCG-Ge4 和EGCG-Ge4 多聚体。EGCG-Ge4 抑制肺癌细胞生长速率明显高于EGCG,其提高幅度约为30%~40%左右。     

Armchair型石墨纳米带的电子结构和输运性质

利用第一性原理的电子结构和输运性质计算方法, 研究了扶手椅(armchair)型单层石墨纳米带(具有锯齿边缘)的电子结构和输运性质及其边缘空位缺陷效应. 研究发现, 完整边缘的扶手椅型石墨纳米带是典型的金属性纳米带, 边缘空位缺陷的存在对扶手椅型纳米带能带结构有一定的影响,但并不彻底改变其金属性特征.     

过渡金属催化的炔烃芳构化反应

综述了过渡金属催化的炔烃环三聚芳构化反应的历史沿革及最新研究进展，并 重点对含有不同电性取代基的炔烃环三聚反应、几种典型的催化体系和作用机理、 该领域的一些前沿热点作了评述．     

金属催化二氯化物RCCl_2CH_2CH_2R~1合成反应的研究

在醇溶剂中，用金属或金属合金作为反应的催化剂，多氯化物RCCl_3和含吸电 子基的末端烯烃CH_2=CHR~1反应一步生成RCCl_2CH_2CH_2R~1。在此反应中，加成 反应和脱氯反应一步完成。     

二维二氧化硅改性聚环氧乙烷基固态聚合物电解质用于增强锂离子电池性能

通过改性由酸蚀二维蛭石制备的二维二氧化硅,得到带正电荷的二维介孔二氧化硅(PSN⁺)纳米片,并将PSN⁺用作聚环氧乙烷(PEO)基固体聚合物电解质(SPEs)的填料。由于PSN⁺具有丰富的正电荷,PSN⁺与锂盐解离的阴离子能够有效结合,从而促进锂离子的运输,获得较好的锂离子转移数。在50 ℃时,基于PSN⁺的SPEs表现出较高的离子电导率(7.5×10^-5 S·cm^-1),锂离子迁移数为0.30,稳定电压窗为4.41 V。因此,组装后的LiFePO₄锂电池在50 ℃、0.2C下具有优异的初始放电比容量(155.7 mAh·g^-1),在循环100次后容量保持率为97.1%。     

氟化物熔盐中铀离子的电化学行为研究

采用循环伏安法和计时电位法研究了1073K下U4+在LiF-NaF熔盐中的电化学还原机理。结果表明,U4+在氟化物熔盐中的还原分为2步,分析了各步的反应电子数,确定U4+还原过程为U4++e=U3+,U3++3e=U;循环伏安曲线中2个还原峰的峰电位并不随扫速增大而显著负移,峰电流与扫速的平方根呈良好的线性关系,说明这2个还原过程均为扩散控制且是可逆反应;计算得到了1073K下U4+在LiF-NaF中的扩散系数为DU(IV)=2.58×10-5cm2/s。     

石墨烯基生物分子传感器件的第一性原理研究

基于第一性原理模拟, 我们构建了一种具有石墨烯电极的纳米间隙生物分子传感器件的理论模型. 研究发现,当碱基分子胞嘧啶、甲基化胞嘧啶和羟甲基化胞嘧啶分别通过器件时, 器件横向电流的大小差异约有1个数量级, 器件对此类分子具有一定的分辨能力. 分子之间的区分度大小受单链脱氧核糖核酸(DNA)中相邻碱基分子间的相互作用及碱基分子构型的影响. 研究工作表明, 此类石墨烯基分子传感器可准确高效地区分具有不同结构的碱基分子, 为准确定位DNA链中的变异碱基分子提出了一种新的思路.