1H-3-(3-吡啶基)-5-(3'-吡啶基)-1,2,4-三唑的钴(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构、热稳定性及配体的DFT计算

合成了一个多功能的配体1H-3-(3-吡啶)-5-(3'-吡啶)-1,2,4-三唑(3,3'-Hbpt, 1)并得到了配体的晶体结构。运用DFT理论计算了配体的最优构型、优势构象和电荷分布。在此基础上,水热合成了一个配位化合物:[Co(3,3'-Hbpt)₂(H₂O)₄]·(ad)·6H₂O(2)(ad=己二酸), 结构分析表明配合物2是零维单核化合物,它的三维超分子结构是由分子间氢键连接而成,其中包含着由游离的己二酸分子填充的矩形孔道。值得注意的是,配体在配合物中的几何结构和构象与理论计算的结果一致。另外,利用热重分析研究了配合物2的热稳定性。     

镧系元素(La、Tb、Dy)的喹啉氧基乙酰胺配合物的结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个稀土配合物[LaL₂(NO₃)₃]·CH₃CN(1),[Ln(L)(NO₃)₃(H₂O)](Ln=Tb (2), Dy (3), L=N-苯基-2-(5-氯-8-喹啉氧基)乙酰胺)。在配合物1中,十二配位的La(Ⅲ)离子采取扭曲的二十面体配位构型,分别与来自2个酰胺配体L的4个氧原子和2个氮原子,及3个双齿配位硝酸根配位。配合物2和3的结构与拥有相同有机配体的Pr、Nd、Sm、Eu、Gd和Er配合物同构。在每个配合物中,十配位的稀土离子与来自1个配体L的2个氧原子和1个氮原子,3个双齿配位硝酸根和1个水分子配位,拥有扭曲的双帽四方反棱柱配位构型。固态配合物2和3在可见区发射强荧光。     

纳米CuFe2O4-rGO复合材料的制备及电化学性能

采用溶剂热法成功制备了纳米CuFe₂O₄-rGO复合材料。通过X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和电化学工作站对样品的结构、形貌及电容特性进行表征。结果表明,CuFe₂O₄纳米粒子均匀地分散在石墨烯片层间,其中CuFe₂O₄-20% rGO复合材料具有最优的电化学性能,当电流密度1 A·g^-1时,其比电容为1 952.5 F·g^-1,当电流密度为1 A·g^-1时,CuFe₂O₄-20% rGO复合材料经1 000次充放电后的比电容保持率为86.17%。     

高振实密度圆饼状LiFePO4/C的制备及电化学性能

以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法一步合成圆饼状LiFePO₄,然后以葡萄糖为碳源与合成的LiFePO₄前躯体高温烧结得到碳包覆的LiFePO₄/C复合材料,其振实密度高达1.3 g·cm^-3。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对LiFePO₄/C复合材料进行了物相和形貌表征,研究结果表明制备得到的LiFePO₄呈圆饼状,且生成的圆饼是由单晶LiFePO₄纳米片堆积而成。此外,LiFePO₄颗粒表面碳层包覆均匀。将制备的LiFePO₄/C用作锂离子电池正极材料,电化学性能测试表明其具有高的充放电比容量(在0.1C时放电,其初始放电比容量为157.7 mAh·g^-1)与良好的循环性能(500次循环后容量保持率为82.4%)。     

用于监控过氧化氮的近红外荧光探针的光物理性质及PET机理

含有机硒的七甲川菁染料是基于光诱导电子转移(PET)的近红外(IR)荧光探针, 能在生理条件下高灵敏、高选择性地监控过氧化氮. 本文应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算方法研究其光物理性质和PET机理.结果表明, 在激发态, 荧光母体发生最高占有分子轨道(HOMO)到最低非占有分子轨道(LUMO)的电子跃迁, 识别基团上的HOMO轨道能级提高到荧光母体的单电子占据的HOMO轨道能级之上, 并向其转移一个电子, 使激发态电子回落过程受阻而导致荧光部分淬灭. 硒被氧化后, 识别基团上的HOMO轨道能级降低, PET过程被阻断, 荧光发射恢复. 研究进一步证明, PET效应来自于识别基团上苯胺N原子的p电子, 它的电子转移能力受到其对位苯硒基的氧化-还原状态的影响, 产生了荧光信号的“开-关”作用.     

以3, 5-二甲基-1H-1, 2, 4-三氮唑及对苯二甲酸根构筑的三维锌配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

水热法合成了1个新颖的锌配位聚合物{[Zn₃(Hdmtrz)₂(1,4-bdc)₃]·2H₂O}_n(1,Hdmtrz=3,5-二甲基-1-H-1,2,4-三氮唑,1,4-bdc=对苯二甲酸根),对其进行了红外光谱、元素分析、X射线粉末衍射和热重分析等表征,并用X-射线单晶衍射法测定了配合物的单晶结构。该配合物属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=0.91797(18)nm,b=0.9833(2)nm,c=1.0717(2)nm,α=100.81(3)°,β=102.589(3)°,γ=106.90(3)°,V=0.8418(3)nm³,Z=1。该化合物为三维框架结构,拓扑类型为pcuα-Po简单立方格子,Schläfli符号记为{4¹²·6³}。室温固态荧光测试显示,配合物在471nm(λ_max)具有强的荧光吸收。     

铕配合物共掺杂电致发光器件效率滚降的延缓

将Alq₃[tris(8-hydroxyquinoline)aluminium]和Eu(TTA)₃phen(TTA=thenoyltrifluoroacetone,phen=1,10-phenanthroline)共掺杂进入主体材料CBP(4,4’-N,N’-dicarbazole-biphenyl)中,我们制作并研究了一系列电致发光器件。经过优化Alq₃的掺杂浓度,在不改变色纯度的情况下,器件的效率滚降被大幅降低并获得了近乎加倍的最大亮度。发光层中的Alq₃分子不仅促进了电子的注入和传输,还延缓了空穴的传输。借助电致发光光谱,我们证实Alq₃分子作为阶梯加速空穴从CBP分子到Eu(TTA)₃phen分子的迁移,从而促进了电子和空穴在Eu(TTA)₃phen分子上的平衡。因此,我们认为器件的效率滚降受到抑制的原因有两点：一是复合区间的加宽,二是Eu(TTA)₃phen分子上空穴和电子的分布更加平衡。     

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．     

三尖杉酯碱侧链酸的不对称合成及结构表征

以N-Boc苏氨醛为起始原料,经Wittig、Meisenheimer重排和催化氢化系列反应,不对称合成了天然产物三尖杉酯碱的侧链酸,中间体及目标产物结构经核磁共振(1 H NMR、13 C NMR)、红外光谱和质谱表征.结果表明,所用合成方法具有产率高、反应条件温和、操作简单等优点;目标化合物的总收率达30%.     

电感耦合等离子体质谱法测定吉祥草根茎中多种金属元素含量

吉祥草根茎样品经微波消解处理,采用电感耦合等离子体质谱法测定样品溶液中27种金属元素的含量。使用碰撞反应池技术消除了多原子离子对锂、铍、硼、镁、铝、钴、镍、镓、铷、锶、碲、钡、铋和铀等14种元素的干扰。方法的检出限(3s)在0.003～9.79μg.L-1之间。方法用于吉祥草根茎样品的分析,回收率在92.0%～106%之间,相对标准偏差(n=8)在0.06%～4.4%之间。