基于大科学装置的纳米材料与生物分子相互作用的分析

纳米材料与生物分子的相互作用直接影响着纳米材料的体内行为、状态与生物学效应,建立和发展可靠的分析方法以表征两者的相互作用非常必要.本文围绕纳米材料与蛋白质、脂类等重要生物分子作用过程的科学问题如作用分子类型的鉴定与相对丰度的测量、作用方式与界面结构,重点介绍基于同步辐射与散裂中子源等大科学装置的前沿分析方法在相关领域的应用,概述了相关分析方法的优势与先进性,为纳米生物效应研究、纳米医学应用的研究等提供了重要分析手段.最后,展望了新一代光源助力于纳米材料与生物分子作用研究的前景.     

几种螺环稠合六元环氮杂卡宾-铱(Ⅲ)钳型配合物的衍生合成

2014年,我们设计合成了一类结构独特的螺环稠合六元环-氮杂卡宾配体(SNHC),并初步证明了该配体比一般的咪唑型五元环氮杂卡宾具有更强的亲核能力和配位能力.在温和条件下, SNHC配体与Ir(Ⅰ)发生快捷的氧化还原配位,生成了含有两个Ir–C共价键的Ir(Ⅲ)钳形有机金属氢化物SNIr-H,产率高达91%.该类配合物在催化C–H活化/C–Si、C–C键形成反应中具有较高的活性和区域选择性,因此有必要合成更多的类似物和衍生物,进一步拓宽并深化该类配合物催化性质研究.本文通过扩展配体类型和Ir–C共价键的杂化模式,进一步转化和衍生该类金属有机配合物.这些化合物为开发新的金属有机试剂、新的催化反应性质提供了物质基础.     

Dy3+掺杂Gd2MgTiO6白色荧光粉的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出掺杂不同Dy³⁺浓度的系列Gd₂MgTiO₆(GMT)白色荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪对GMT∶xDy³⁺(x=0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11)样品进行表征。研究结果表明：所制备的系列荧光粉的结构均为单斜晶系,Dy³⁺成功掺入GMT基质的同时不影响原晶体结构;样品晶粒尺寸在微米量级。在351 nm的近紫外光激发下,样品在483和578 nm处分别显示了极强的蓝光和黄光,其中蓝光归因于Dy³⁺的⁴F_9/2→⁶H_15/2的能级跃迁,黄光归因于Dy³⁺的⁴F_9/2→⁶H_13/2能级跃迁;随着Dy³⁺浓度的不断增加,出现明显的浓度猝灭现象,其机理归因于电偶...     

α-萘胺在多壁碳纳米管-DHP膜修饰电极上的电化学行为及其测定

研究了α-萘胺在多壁碳纳米管-DHP膜修饰电极上的电化学行为,发现多壁碳纳米管-DHP膜能显著提高α-萘胺的氧化峰电流。据此,建立了一种直接测定α-萘胺的高灵敏电分析方法。此方法测定α-萘胺的线性范围为4.5×10-7~2.0×10-5mol/L;开路富集2 min后,其检出限为2.0×10-7mol/L;对浓度为5.0×10-6mol/Lα-萘胺测定的相对标准偏差为5.9%(n=6)。本法已用于长江水样中α-萘胺的测定,回收率为97.5%~104.2%。     

硫酸铵水溶液中丙烯酰胺与正离子单体的分散共聚研究

以硫酸铵(AS)水溶液为介质,进行丙烯酰胺(AM)与正离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)分散共聚合,制备出水溶性聚合物分散体.研究了盐浓度、分散稳定剂浓度及其分子量、单体浓度等对反应体系及分散体粒径的影响.结果表明,随着分散稳定剂的用量从6%增加到14%,分散体的平均粒径先下降,后又随之上升.分散稳定剂分子量越大,所得分散体的平均粒径越小.硫酸铵和单体的浓度对平均粒径和粒子形态等影响显著,只有在较小的范围内才能制备出粒径较均一的正离子型水溶性聚合物分散体;硫酸铵浓度越大,生成聚合物分子量越低.     

多算子开集与[α,β]-γ-Ti空间

基于双算子开集给出多算子开集的概念,并获得了[α,β]-γ-开集的相关性质,然后引入[α,β]-γ-Ti空间的概念（i=0,1/2,1,2,5/2）,研究了它们的拓扑刻画。最后给出[α,β]-γ-Ti空间与（α,β）-γ-Ti空间之间的关系。     

类铁基超导材料BaMn2Bi2电输运性质的各向异性

层状过渡金属化合物BaMn2Bi2与“122”型铁基超导材料BaFe2As2具有十分相似的特征,不仅具有相同的四方ThCr2Si2晶体结构,而且都是反铁磁基态.我们采用助溶剂法制备了BaMn2Bi2的高质量大尺寸单晶样品,通过X射线衍射、能谱分析系统、综合物性测量系统表征了该单晶样品的晶体结构、化学成分和电输运性质,并对其电输运性质的各向异性进行了系统的研究.研究发现:零磁场下BaMn2Bi2的面内电阻率和面间电阻率从300 K到100 K随温度下降而下降,表现出坏金属行为;但是100 K以下随温度下降而上升,表现出半导体行为,其激发能约为2.5～3 meV.施加9T磁场后,100 K以上两个方向的磁阻仅为5;左右,而100 K以下两个方向磁阻都逐渐下降,直到1.8K达到-18;左右.无论是否施加磁场,BaMn2Bi2的面内电阻率和面间电阻率都没有表现出明显的各向异性.     

碳量子点修饰对有机-无机杂化钙钛矿阻变性能的影响

通过在前驱体中添加碳量子点（CQD）,制备了具有不同晶粒尺寸的有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3(MAPbI3)薄膜,并以金（Au）和氟掺氧化锡（FTO）为电极制备了具有Au/CQD-MAPbI3/FTO结构的阻变器件．测试了CQD掺杂浓度对器件阻变性能的影响,并分析了其物理机制．结果表明：通过优化CQD掺杂质量浓度可以提升器件开关比,降低器件运行电压的波动．基于导电通道模型,器件阻变性能提升的可能原因为晶界主导的碘离子迁移随机性降低,导电通道结构简化．     

氮杂环卡宾-钯配合物催化Buchwald-Hartwig偶联反应最新研究进展*

钯催化的Buchwald-Hartwig偶联反应是用于构建C-N键非常直接有效的方法。氮杂环卡宾-钯配合物具有性能稳定、催化活性高等优点,是Buchwald-Hartwig偶联反应的高效催化剂。对这一领域近3年的研究进展作简要介绍。     

PVCH-PE-PVCH三嵌段共聚物在超临界CO2中的熔融再结晶行为

本研究组在前期研究中发现, 改变溶剂的挥发速率可以调节体系中PE结晶和PVCH玻璃化之间的竞争, 进而调节PE结晶的受限程度. 超临界二氧化碳(scCO2)是一种非极性溶剂, 其对无定形聚合物(如PS)有很强的溶胀作用, 可显著降低聚合物的玻璃化转变温度, 提高原来被冻结的高分子链的活动能力. PVCH的分子结构与PS相似, 研究结果表明, scCO2对PVCH组分也有很强的溶胀能力, 导致PVCH的玻璃化转变温度降低, 从而可以改变PE嵌段的受限状态. 本文研究了PVCH-PE-PVCH在scCO2中的熔融再结晶行为.