基于膦酸基的高温质子交换膜的研究进展

提高质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的工作温度,不但可以提高电催化剂的活性以及电催化剂对原料气中CO等杂质气体的耐受能力,少用甚至不用Pt 等贵金属作电催化剂,还可以简化PEMFCs的水热管理系统,提高PEMFCs的综合能量转化效率. 实现高温PEMFCs的核心是开发能够适用于高温PEMFCs的高温质子交换膜(HT-PEM),是PEMFCs的研究热点. 在众多HT-PEM候选材料中,基于膦酸基的质子交换膜材料是最具前途的候选材料之一,是制备HT-PEM的主要研究方向. 本文综述了基于膦酸基的HT-PEM的研究进展,讨论了膦酸基参与的质子传导机理,比较了纯聚合物膦酸膜、膦酸基接枝改性膜、酸-碱两性膜、掺杂型复合膜的电导率、物理化学稳定性、机械性能等. 最后,展望了基于膦酸基的HT-PEM的发展趋势.     

有机化学进展(2011~2012)

本文综述了中国大陆地区有机化学研究人员2011至2012年两年内在合成方法学、有机合成化学、元素有机化学以及天然产物化学等领域获得的重要成果。文章中共引用参考文献355篇,其中110多篇手性金属配合物和有机小分子催化的不对称反应、金属催化的碳氢键活化等合成方法学论文和30余篇氟有机化学论文基本来源于德国《应用化学》(国际版)和《美国化学杂志》。本文汇集了中国有机化学家两年中合成的150多个具有生物活性和化学结构多样性的天然产物,其中不乏具有高度挑战性的复杂天然分子。在近两年中中国有机化学家从陆地和海洋的生物体内发现各种不同类型新天然产物90多个。     

2,3,4-三甲氧基苯基-苯基-烯酮与乙氧基乙炔的加成重排反应

研究了2,3,4-三甲氧基苯基-苯基-烯酮(9)与乙氧基乙炔的加成-重排反应, 得到2种薁酮异构体产物(11和12), 其结构经核磁共振波谱和X射线单晶衍射分析进行了确证. 该研究结果为Woodward所提出的分步反应机理提供了实验依据.     

自组装短肽GFS-2构建新型三维细胞培养支架材料

典型的自组装短肽在水中可形成稳定的β-sheet二级结构,在生理性环境下则能够形成稳定的纳米纤维,可进一步形成含水量达99%的水凝胶,具有高纯度、可降解及无免疫反应等突出优点,能模拟生物体内的三维基质环境而作为细胞三维培养的新型生物材料。本文主要采用了圆二色谱仪、原子力显微镜、倒置显微镜等探究新型短肽GFS-2的自组装性能及其在细胞三维培养中的应用。此研究可能会启发设计更多的新型自组装短肽服务于化学、生物材料、医学工程等领域。     

伊文思蓝作荧光探针研究牛血清白蛋白与氨苄青霉素之间的竞争反应

用伊文思蓝(Evans blue, EB)作荧光探针研究了氨苄青霉素(Ampicillin, A)对牛血清白蛋白(Bovine serum albumin, BSA)的竞争反应. 伊文思蓝与牛血清白蛋白作用, 使牛血清白蛋白荧光发生猝灭, 根据Stern-Volmer方程及荧光寿命研究了荧光猝灭的类型及机理. 结果表明, 猝灭类型为静态猝灭, 即伊文思蓝和牛血清白蛋白形成了一种稳定的复合物. 伊文思蓝与牛血清白蛋白的结合常数KBSA-EB=1.122×106 L/mol, 结合点数n=0.9935, 并确定了EB和BSA之间的热力学常数及作用力类型. 当加入氨苄青霉素后, 牛血清白蛋白的相对荧光强度恢复. 这表明氨苄青霉素与伊文思蓝对牛血清白蛋白发生了竞争反应. 探讨了该竞争反应的相关机理, 求出了伊文思蓝与氨苄青霉素的结合常数为KEB-A=7.131×105 L/mol.     

石墨烯和硼氮类石墨烯对LiFePO4表面结构的改进及其电导的促进作用

利用密度泛函理论研究石墨烯和硼氮类石墨烯包覆对LiFePO₄ (010)表面结构和电导性质的影响. 结果表明包覆层和LiFePO₄ (010)表面之间的相互作用可以改善LiFePO₄ (010)表面的电导性能. 石墨烯包覆LiFePO₄ (010)表面后, 禁带宽度从3.3 eV减小到2.1 eV. 硼氮类石墨烯包覆LiFePO₄ (010)表面后, 虽然其价带顶和导带底仍由Fe的3d轨道贡献, 但禁带中出现两个间隔为0.6 eV的带隙态, 由硼氮类石墨烯与LiFePO₄(010)表面有直接接触并形成共价键的B原子和N原子贡献.     

MOF-1和Tb@MOF-1荧光探针的设计、 合成及对痕量Cr2O72-、 S2O82-离子的识别

采用5-((4-吡啶基)甲氧基)-异烟酸(H₂PLIA)、1,3,5-三(1-咪唑基)-苯(TIB)合成了金属有机骨架[Cd(PLIA)(TIB)]_n (MOF-1),MOF-1是具有理想一维孔道的二维结构化合物,其一维孔道由柔性三角形PLIA^2-配体和刚性三角形TIB配体间隔形成。利用MOF-1 易掺杂的优势,采用后修饰合成策略制备了Tb@MOF-1。对MOF-1 和Tb@MOF-1 进行了基本表征及荧光探针性能研究。2种探针材料具有相同的结构。MOF-1和Tb@MOF-1分别对水溶液中的Cr₂O₇^2-和S₂O₈^2-离子具有较强荧光识别能力,均有响应时间快,稳定性、选择性、灵敏度高的特点。研究了MOF-1和Tb@MOF-1对Cr₂O₇^2-和S₂O₈^2-的荧光识别机理,其不同可能与Tb³⁺离子掺杂有关。     

聚合物硼氢阴离子还原剂的制备及其对酯的还原研究

氯型季我安盐型强碱性阴离子交换树脂７１１＾＃与硼氢化钾反应制得聚合物硼氢阴离子还原剂，树脂容量３．２ｍｍｏｌ ＢＨ４／ｇ。用于不同酯化合物的还原，操作简便，树脂可再生重复使用。     

不饱和的钛杂五元环化含物合成的新方法

关于钛杂环化合物的合成与反应,在文献中曾有一些报道。这类化合物,无论在有机合成上或对于阐明某些有机化学反应和催化聚合机理,都具有重要的作用。这类钛杂环化合物的合成,通常是用二氯二茂钛与双碱金属     

Sesquiterpenoids from Chloranthus spicatus （Thunb.） Makino

Two new sesquiterpenoids, namely 1β,4β-dihydroxy-5 α,8β（H）-eudesm-7（11）Z-en-8,12-olide （1） and 1β,4α-dihydroxy-5α,8β（H）-eudesm-7（11）Z-en-8,12-olide （2）, along with six known ones, homalomenol A （3）, oplodiol （4）, 5α,7α（H）-6,8-cycloeudesma-1β,4β-diol （5）, oplopanone （6）, 4β,10α-dihydroxyaromadendrane （7） and spathulenol （8）, were isolated from the aerial part of Chloranthus spicatus （Thunb.） Makino, and their structures were established by spectroscopic methods.