微波处理和溶胶凝胶法共同改性废胶粉及其与天然橡胶复合材料性能的研究

采用微波处理打断废胶粉(WRP)的三维网状结构用来提高WRP在有机溶剂中的溶胀性,然后采用溶胶凝胶法,将微波改性后的WRP浸入正硅酸乙酯中,通过水解反应和缩合反应,在WRP表面原位生成SiO2网络,从而制得改性废胶粉(MWRP).将制得MWRP与天然橡胶(NR)共混,制备了NR/MWRP复合材料,研究了NR/MWRP复合材料的性能.通过热重分析仪、差示扫描量热仪和力学分析表明微波处理最佳时间是20 s.由于微波处理提高了NR与WRP的相容性,原位生成的SiO2粒子起到了补强作用,所以所制备的NR/MWRP复合材料拥有较好的力学性能;随着Si69的加入,抑制了SiO2粒子聚集,提高了SiO2粒子的分散性,从而进一步提高复合材料的力学性能并降低复合材料的Payne效应;在进行频率扫描时,硫化胶的储存模量随频率的增大而增大;硫化胶的温度扫描结果表明,随着温度的升高,复合材料中SiO2粒子聚集程度加剧并且复合材料出现老化的现象.为了提高复合材料的耐老化性能,N,N-间苯撑双马来酰亚胺(BMI)作为一种防老剂加入复合材料中,BMI利用Diels-Aider反应补偿橡胶在老化过程中所损失的交联键并提高NR与WRP的界面相容性,从而提高复合材料的耐老化性能.     

含环糊精链节的拓扑高分子

星形、超支化、树枝状、刷状等具有支化拓扑结构的高分子通常具有不同于直链结构高分子的优异性能。将有客体包合功能的环糊精与其结合构筑环糊精拓扑高分子体系,有望在分子识别、基因传输、药控释放等领域得到应用。本文根据高分子拓扑形态的不同,从星形、超支化、树枝状以及其他拓扑形态环糊精聚合物的合成及自组装构筑等方面进行了总结和评述,并在此基础上展望了基于环糊精的拓扑高分子的研究方向和发展趋势。     

具有类白钨矿结构的KGd（MoO4）2的晶体结构和能带结构

以Gd₂O₃、K₂CO₃、MoO₃为原料,采用高温熔盐法,合成了一个含钾的稀土钼酸盐KGd（MoO₄）₂。通过X射线单晶衍射法测定了它在室温下的晶体结构,并测定了它的光学性质。结构分析表明它属于三斜晶系,空间群为P1,a=0.52923（6）nm,b=0.69210（6）nm,c=1.06889（7）nm,α=75.79（8）°,β=76.79（5）°,γ=67.60（4）°,Z=2,R₁（alldata）=0.0258。结构中的K和Gd原子位于各自的晶体学位置,不存在调制结构的现象。此外,我们用得到的晶体学数据,通过密度泛函理论研究了化合物的能带结构、态密度、介电常数,其结果和实验数据相吻合。     

Study of Inhibition,Reactivation and Aging Processes of Pesticides Using Graphene Nanosheets/Gold Nanoparticles‐Based Acetylcholinesterase Biosensor

Organophosphate (OP) and carbamate pesticides exert their toxicity via attacking the hydroxyl moiety of serine in the ‘active site’ of acetylcholinesterase (AChE). In this paper we developed a stable AChE biosensor based on self‐assembling AChE to graphene nanosheet (GN)‐gold nanoparticles (AuNPs) nanocomposite electrode for investigation of inhibition, reactivation and aging processes of different pesticides. It is confirmed that pesticides can inhibit AChE in a short time. OPs poisoning is treatable with oximes while carbarmates exposure is insensitive to oximes. The proposed electrochemical approach thus provides a new simple tool for comparison of pesticide sensitivity and guide of therapeutic intervention.     

联1,2-二氢咪唑并苯并咪唑的水相绿色合成

1,2-二氢咪唑并苯并咪唑衍生物具有杀菌等生物活性。为了进一步研究其抗真菌活性,于室温下以2-氨甲基苯并咪唑与乙二醛在水中反应,高产率水相绿色合成了联1,2-二氢咪唑并苯并咪唑,产率达88.6%,进一步讨论了反应的机理。     

Urea-based polyacetylenes as an optical sensor for fluoride ions

Novel acetylenes carrying urea groups, 1-(4-ethynylphenyl)-3-(4-nitrophenyl) urea (1), 1-(4-propargyl)-3-(4-nitrophenyl) urea (2), were synthesized and polymerized with rhodium catalyst. Polymers [poly(1) and poly(2)] with moderate molecular weights were obtained in good yields. The anion sensing ability of poly(1) and poly(2) was estimated using the tetra-n-butylammonium (TBA) salts of a series of anions in DMF. Upon the addition of F-, the color of the DMF solution of poly(1) and poly(2) immediately turned to a different color, while the color of solution changed slightly upon addition of Cl-, HSO4-, Br-, and NO3-, indicating the F- sensing ability of poly(1) and poly(2). The 1H-NMR titrations of poly(1) revealed that the colorimetric response of poly(1) was triggered by the urea/F- interaction through the hydrogen bonding and/or deprotonation process. The absorption spectra titration and Hill plot analysis were carried out to measure the F- binding ability, and the Hill coefficient in the poly(1)/F- complexation was found to be 5.8. This result clearly indicated that this binding mode between poly(1) and F- was based on a positive homotropic allosterism.     

磷在氧化锆-碳纳米管复合材料上的吸附研究

采用水热合成法成功制备了氧化锆-碳纳米管复合材料,并研究了对磷的吸附行为。表征结果表明,碳纳米管经氧化锆修饰后仍具备介孔结构;氧化锆粒子可均匀分散在碳纳米管表面。吸附实验结果表明,氧化锆粒子的粒径越小,氧化锆对磷的标化平衡吸附量越高,吸附速率越快。磷在氧化锆-碳纳米管复合材料上的吸附等温线符合Freundlich等温吸附模式,属于优先吸附,吸附动力学可用拟二级动力学模型描述。降低离子强度和溶液pH可促进磷的吸附,共存离子对磷吸附具有抑制作用,影响顺序依次为F->NO3-≈SO42-,其中F-影响最大,NO3-和SO42-次之。     

油基-金纳米流体的制备及热稳定性

分别采用N-十六烷基-N-(羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵(CHDAB)和丁烷-1,4-二(N-十六烷基-N,N-二甲基溴化铵)(G16-4-16)2种阳离子表面活性剂作为金属表面修饰剂, 在石油醚/正丁醇/水混合体系中用KBH₄ 还原HAuCl₄制备出亲油性纳米金. 其中, 双子表面活性剂G16-4-16显示出更好的包裹分散作用, 其包裹的纳米金粒径分布范围较窄, 平均粒径为5.2 nm. 将该纳米金颗粒分散在液态烷烃、 甲苯和长链烷基醇等溶剂中可制成稳定的油基纳米流体. 采用紫外-可见光谱法跟踪热稳定性随时间的变化, 结果表明, 该纳米流体显示了较好的热稳定性, 在130 ℃稳定时间达20 h. 采用点热源法测定了该纳米流体的导热系数, 结果表明, 50 ℃时添加质量分数1.5%的纳米金可以使其导热系数增大约17%.     

以对苯二甲酸及咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉为配体的镉(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的构筑及晶体结构

在水热条件下,以对苯二甲酸(H2bdc)和咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉(Imphen)为配体构筑了两种配合物[Cd(bdc)(Imphen)(H2O)]n·nH2O(1)和[Zn(bdc)(Imphen)(H2O)]n·nH2O(2),并利用元素分析和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征。结构分析表明:bdc2-在2个配合物中展示了不同的配位模式,配合物1和2都具有一维链状结构,并且都通过分子间氢键和π-π相互作用形成三维网状结构。此外,对配合物的热稳定性和发光性质也进行了研究。     

两个由铜离子与Waugh-型阴离子构筑的化合物的合成、晶体结构及表征

通过水热合成得到了一个新颖的包含四核铜配合物的无机-有机杂化化合物[CuCl(H₂O)₄)][CuCl(H₂O)(Phen)][{(CuPhen)₂Cl₂}₂(bdc)]₂[P₂W₁₈O₆₂]·5H₂O(1)(Phen=1,10-phenanthroline和bdc=1,4-benzenedicarboxylate),对其进行了元素分析、红外光谱、热重、电化学等表征,并用X-射线单晶衍射测定了它的晶体结构。化合物1含有由Cl和bdc桥连的四核铜配合物阳离子[{(CuPhen)₂Cl₂}₂(bdc)]²⁺。此外,化合物1的电化学研究表明其对亚硝酸的还原具有很好的电催化活性。