化学基元组学与药物创新

化学基元组学（chemomics）是与化学信息学、生物信息学、合成化学等学科相关的交叉学科．生物系统从内源性小分子（天然砌块）出发,通过酶催化的化学反应序列制造天然产物．生物系统通过化学反应和天然砌块向目标天然产物“砌入”一组原子,这样的一组原子称为化学基元（chemoyl）．化学基元组（chemome）是生物组织中所含有的化学基元的全体．化学基元组学研究各种化学基元的结构、组装与演化的基本规律．在生存压力和繁衍需求的驱动下,生物系统已经进化出有效手段来合成天然产物以应付环境的变化,并产生了丰富多彩的生物和化学多样性．近年来,人们意识到药物创新的瓶颈之一是药物筛选资源的日益枯竭．化学基元组学可以解决这个瓶颈问题,它通过揭示生物系统制备化学多样性的规律,发展仿生合成方法制备类天然化合物库（quasi natural product libraries）以供药物筛选．本文综述了化学基元组学的主要研究内容及其在药物创新各领域中的潜在应用．     

在H型分子筛上萘与正己醇的烷基化反应

制备了H型分子筛HY,Hβ和HM,通过XRD,NH₃-TPD和Py-IR对其进行了表征,考察了其对萘与正己醇的烷基化反应的催化性质.结果表明,HY可作为己基化反应的催化剂,较高的反应温度和较长的反应时间对β-己基萘的生成有利.     

新型—维锯齿链状聚金属氧酸盐配位聚合物［｛La(DMSO)_6(H_2O)}·(PMo_(12)O_(40))·H_2O］_n的合成、结构及表征

以a-H_3PMo_(12)O_(40)·nH_2O, La_2O_3和二甲基亚砜（DMSO）为原料，在 乙腈和水的混合溶剂中制得了一维锯齿链状配位聚合物［｛La(DMSO)_6(H_2O)}· (PMo_(12)O_(40))·H_2O］_n,X射线单晶衍射结果表明，聚合物中金属配阳离子与 杂多阴离子骨架通过Mo-O_d-La-O_d-Mo相连并形成一维无限链，每一个不对称结构 单元中含一个结晶水，La~(3+)的配位数为九，三帽三棱柱构型，配位氧原子分别 来自6个DMSO分子，1个H_2O分子和2个相邻杂多阴离子的端氧，晶体氧于单斜晶系 ，P2_1/c空间群，a=1.3916(3)nm,b=1.7058(3)nm,c=2.4750(5)nm,β=99.16(3)~° ,Z=4,V=5.800(2)nm~3,D_c=2.825g/cm~3,R_1=0.0446,wR_2=0.0871,IR光谱和X射线 单晶衍射结果一致表明，在固态条件下配阳离子和杂多阴离子之间存在相互作用， UV光谱表明，在稀的水溶液中，由于溶剂化作用，杂多阴离子与配阳离子处于解离 状态，热性质研究表明，形成标题化合物后，杂多阴离子的热稳定性与磷钼酸相比 明显增强。     

环氧氯丙烷作重原子微扰剂在环糊精诱导室温磷光法中的应用

本文报道一种新型的重原子微扰剂－环氧氯丙烷（ＥＣＨ）,在此重原子微扰下,建立了β－环糊精诱导室温磷光法（β－ＣＤ－ＲＴＰ）测定痕量溴代萘（ＢｒＮ）的方法,结果令人满意。同时还在该体系中测定了溴代萘的ＤＴＰ寿命、猝灭常数、三元包合物的包接常数。实验结果证明,α－ＢｒＮ／ＥＣＨ／β－ＣＤ三分子包接配合物比β－ＢｒＨ／ＥＣＨ／β－ＣＤ三分子包接络合物包接更加有效,而且稳定性更强。     

微机自动控制和数采技术在化学实验中的应用

随着计算机技术的迅速发展 ,特别是进入 90年代以来 ,随着价格低廉、使用方便的微型计算机的普及 ,将微机自动控制和数据采集技术用于化学实验领域的应用研究引起了国内学者的广泛兴趣。通过研制微机辅助测量及数据处理系统 ,大大减少了传统实验在人工读数、记录和处理等过程中所引入的人为误差 ,使各类实验的数据采集、显示、存储和处理合为一体 ,极大地提高了化学实验的自动化程度和实验数据的测量精度。由于广泛采用集成化和模块化电子技术 ,使得非电子专业人员也能较方便地设计制作出适合本专业的、性能优良的微机软硬件应用系统。微机…     

低级直链醇分子横截面积测定实验的改进研究*

为提高教学实验低级直链醇分子横截面积测定结果的准确性,本研究通过最大气泡法,以Szyszkowski公式为拟合方程,在所设定的4个浓度区间内对各种低级直链醇的分子横截面积进行系统化研究,从而确定了不同醇适用该法的大致浓度区间,同时讨论了直链醇碳链长度、浓度与醇分子表面吸附行为3者之间的内在联系。     

简便的两步直接固相反应法制备N、Se共掺杂碳限域的NiSe纳米晶及其储钠性能

通过简便的两步直接固相反应,即在室温下的固相自组装反应制备Ni席夫碱配合物前驱体,然后通过高温固相热解碳化和硒化反应,原位制备了N,Se共掺杂碳限域的NiSe纳米晶复合物。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)等表征技术分别对其物相、形貌结构、组分和含量等进行分析,并通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱等方法测试其电化学储钠性能。研究结果表明,复合物中NiSe粒子的平均尺寸为100 nm,被均匀限域在N,Se共掺杂的碳基体中;得益于该结构的优势,复合物作为钠离子电池负极材料时,在0.1 A·g~(-1)的电流密度下充放电循环100次后仍保持291 mAh·g~(-1)的可逆充电比容量,保持了首圈充电比容量的88%。同时,在5 A·g~(-1)的电流密度下,可逆充电比容量为197 mAh·g~(-1)。     

萘基相互连接的多孔碳纳米囊的制备及超电容性能

以萘为碳源, 采用MgO模板诱导耦合KOH裁剪技术制备了相互连接的多孔碳纳米囊(ICNC). 结果表明所制备的ICNC₂具有大的比表面积(1811 m²/g)、 高的压实密度(1.38 g/cm³)和微孔孔容含量(58.93%). 在对称的超级电容器(SC)中, ICNC₂电极的体积比容在不同电流密度下分别高达420.8 F/cm³(0.069 A/cm³)和315 F/cm³(27.6 A/cm³), 容量保持率为74.82%. 在38 W/L功率密度下, ICNC₂基SC的体积能量密度为14.6 W?h/L. 经过20000次循环后, 其体积比容仅衰减1.4%, 库伦效率为99.1%, 为从萘基小分子制备储能用功能碳材料提供了一种可行的方法.     

原位拉曼光谱与X射线吸收光谱研究能源转换电催化反应

近年来,水分解、氧气/二氧化碳还原等电化学能源转换技术为解决全球能源短缺及环境问题提供了新的思路和方向.然而,对这些能源转换技术的反应机理及其催化剂的活性位点目前仍缺乏深刻的认识和理解,这限制了高效、稳定催化剂的开发,以致阻碍该类电化学技术的进一步发展.原位光谱技术的快速发展为解决上述问题提供了坚实的基础,其中拉曼光谱...     

金属有机框架在染料敏化太阳能电池中的应用

为了获得高效率的染料敏化太阳能电池,其光阳极应该具有大的比表面积,以吸附足量的染料,获得很强的光捕获能力.从这个角度而言,将具有很大比表面积的金属有机框架材料引入到染料敏化太阳能电池的体系中,无疑是一种有益的探索.本文简介了金属有机框架材料在光伏领域的应用,并重点介绍了我们课题组在利用金属有机框架材料方面进行的一些探索,包括光阳极薄膜的处理、利用金属有机框架材料作为前驱体制备光阳极材料和光散射层.最后,本文对金属有机框架材料应用于染料敏化太阳能电池中的局限性及前景做了简要的展望.