氨基酸侧链与氧化鸟嘌呤碱基对体系的氢键作用

应用量子化学方法,分别在气相和水溶液中对氨基酸侧链与氧化鸟嘌呤碱基对(8-oxo-G∶C)形成的三体复合物的氢键键能、几何结构、电荷分布及二阶稳定化能进行了研究.结果表明,水溶液的存在削弱了复合物中的氢键强度,电荷分布变化明显,水溶液中形成氢键位点的电荷变化量约为气相中的10倍,而几何结构变化不明显、对于酶与DNA之间的相互作用的研究需在水溶液中进行.水溶液对带电三体复合物中8-oxo-G∶C与氨基酸侧链间的氢键有较大影响,键能平均减小了69.23 k J/mol,不带电复合物仅减小了3.60k J/mol.水溶液中三体复合物中8-oxo-G∶C间的氢键受侧链的影响不大,且与侧链带电与否无关,带电复合物和不带电复合物的氢键强度分别减小了24.57和30.05 k J/mol,且二阶稳定化能越大,其对应的氢键键长越短.     

含氧化叔胺侧基的水溶性酚醛树脂的合成与成像性能

本实验通过一锅、两步法制备改性酚醛树脂.首先利用环氧酚醛树脂F-44与二甲胺反应,得到叔胺化酚醛树脂,叔胺化树脂被双氧水氧化后得到最终目标产物,即含强极性氧化叔胺基团的酚醛树脂.实验表明,该新型树脂易溶于水和一些强极性溶剂,如四氢呋喃、乙二醇独甲醚和N,N-二甲基甲酰胺等.在热的作用下,树脂能够分解并失去水溶性,但仍可溶于一些有机溶剂.由该树脂与830 nm激光增感染料匹配使用,树脂体系对红外光敏感,并能够通过中性水显影得到较为清晰的阴图型图像,表明该树脂有望用于免化学处理热敏激光成像领域.     

高电压镍锰酸锂正极/电解液界面本征性质的研究

高电压正极材料的应用是提高锂离子电池能量密度的有效手段,然而高电压下正极/电解液界面稳定性成为决定锂离子电池在高电压工作条件下循环性能和安全性能的关键因素,因此高电压下正极/电解液界面具有重要的研究价值. 但是,目前报道的正极/电解液界面的研究中通常使用传统的极片制备方法,这需要引入导电剂和粘结剂,会对后期正极活性物质表面钝化膜的形貌和组分表征带来干扰,甚至造成固体电解质界面(SEI)膜存在的假象,难以获得正极材料与电解液之间界面的本征信息. 这里,我们采用溶胶凝胶旋涂法制备了不含导电剂和粘结剂的镍锰酸锂(LNMO)正极,以其为研究对象,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)技术,结合电化学阻抗谱(EIS)研究了LNMO正极/电解液界面在充放电过程中的结构演变过程以及本征性质. 研究结果显示在充放电过程中,电解液中溶剂和电解质都会参与反应,其中LiPF₆的降解主要发生在高电压下,其降解产物在放电过程中又会被反应消耗掉. 它们的降解产物沉积到LNMO正极形成表面膜,该表面膜的主要成分随着电压的不同组分有所不同.     

还原型和氧化型谷胱甘肽在磁性Fe3O4纳米粒子上的吸附组装

研究了Fe3O4磁性纳米粒子在水溶液中对还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)的吸附。分别测定了两种物质在不同温度下的吸附等温线,比较了研究结果,并用Freundlich吸附等温式对数据进行拟合,根据公式计算出相关的吸附热力学函数值,研究了碳化二亚胺含量和pH对吸附结果的影响,并从吸附量和脱附实验结果探讨了其可能的吸附机理。结果表明,还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽在Fe3O4表面的吸附是不可逆的,加入强电解质基本不能够脱附,两者间形成了部分共价键。     

平板双分子层脂膜的制备及锌离子跨该膜的输运过程

制备了氧化胆固醇 卵磷脂(脑磷脂)平板双分子层脂膜,研究了膜配方对双分子层脂膜的稳定性和离子通透性的影响,得到了最佳制膜工艺,建立了锌离子跨卵 (脑 )磷脂膜的吸附 -扩散模型,其计算值与实验值基本吻合.     

氧化魔芋葡甘聚糖的结构研究

以魔芋精粉为原料采用乙醇纯化法制得纯化魔芋葡甘聚糖,进一步用悬浮法和湿法制备氧化魔芋葡甘聚糖(O-KGM),采用DSC、XRD、SEM、IR、量子化学计算等方法对O-KGM的结构进行预测和表征。结果分析表明,氧化主要发生在糖残基的C(2)及C(3)位,O-KGM的特性粘度降至272.9 cm3/g,约为改性前的1/7,玻璃化温度及晶体熔融温度分别为61.5 和149.36 ℃,同时结晶度略有增加。     

基于多巴胺的黏合水凝胶的制备及表征

以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)为催化剂, 将多巴胺通过酰胺化反应连接到氧化海藻酸钠上, 制得含邻苯二酚结构的氧化海藻酸钠(COA), 将COA与胶原(COL)复合, 制得具有黏合性能的COA-COL水凝胶, 通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(¹H NMR)方法表征了COA的结构, 用扫描电子显微镜、 体外膨胀降解、 万能电子拉力机和噻唑蓝(MTT)法分别表征了COA-COL水凝胶的形貌结构、 平衡溶胀率、 降解率、 黏合强度和细胞毒性. 研究结果表明, 多巴胺已引入到氧化海藻酸钠上, 取代度分别为12.5%, 18%和22%; COA-COL水凝胶的内部形成了典型的海绵体多孔网状结构, 平衡溶胀率随着多巴胺取代度的提高先减小后增大, 降解率随着取代度的提高依次减小, COA-COL水凝胶的黏合强度从未经多巴胺改性时的(20.43±4.21) kPa提高到多巴胺取代度为22%时的(29.91±6.10) kPa, 而且具有良好的生物相容性.     

机械活化木薯淀粉氧化产物的结构表征

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60min的木薯淀粉为原料,CuSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉。利用红外光谱、扫描电子显微镜、X-射线衍射等手段对产物的结构进行表征分析,并与原淀粉的氧化产物进行比较。结果表明,机械活化对木薯淀粉的氧化反应有显著的影响。原木薯淀粉的氧化反应主要发生在淀粉颗粒的表面及无定形区,部分发生在结晶区,产物是无定形及结晶状态的结构;活化淀粉的氧化反应在淀粉团粒表面及内部均匀进行,产物是无定形的聚集状态结构。并就机械活化对淀粉氧化的强化机理进行了探讨。     

Optimization of preparation of thermally stable cellulose nanofibrils via heat‐induced conversion of ionic bonds to amide bonds

Improving the thermal stability of nanocelluloses is important for practical applications such as melt compounded nanocellulose‐reinforced polymer composites and flexible substrates for nanocellulose‐containing electronic devices. Here, we report optimum conditions for a straightforward surface modification strategy for improving the thermal stability of 2,2,6,6‐tetramethypiperidine‐1‐oxyl (TEMPO)‐oxidized cellulose nanofibrils (TOCNs); the heat‐induced conversion of TOCN alkyl ammonium carboxylates to amides. Different amine‐terminated compounds (R‐NH₂) were grafted onto the surface of TOCNs under aqueous conditions. The influences of R‐NH₂ molecular weight, R‐NH₂/TOCN‐COOH molar ratio, and thermal stability of R‐NH₂ on the properties of the grafted TOCN films were investigated through infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis. For maximum thermal improvement of up to 90 °C, complete ionic bonding of TOCN carboxy groups with R‐NH₂ was required, as well as proper selection of the R‐NH₂ compound. A controlled heating process was also needed to achieve effective ionic‐to‐amide bond conversion. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2017 , 55, 1750–1756