采用X射线吸收光谱表征单原子催化剂:至关重要与持久挑战

X射线吸收光谱(XAS)可为负载型单中心(单原子或单核金属络合物)催化剂的结构和电子特性提供重要信息.虽然XAS技术可表征真实反应条件下、无需长程有序结构的催化剂,并且可提供对于负载型单中心催化剂非常重要的金属-载体界面信息;但是它给出的信息是包括与催化有关或无关的所有负载型金属物种的平均信息.负载型催化剂的准确表征具有长期挑战性,也限制了我们准确地理解催化剂的构效关系.为了更好地利用XAS表征技术,深入研究催化剂的构效关系,并最终用其指导设计开发出高效的催化剂,制备具有均一结构活性位的负载型单中心催化剂,并采用XAS及相关技术对其表征至关重要.本文列举了一些实例以说明XAS在表征具有均一结构活性位的负载型单中心催化剂方面的能力,以及XAS如何与其他技术(如扫描透射电子显微镜和红外光谱)互补,为以分子筛和金属-有机骨架材料为载体而制得的具有均一结构活性位的负载型单中心催化剂提供原子尺度的信息.     

基于金纳米颗粒负载的金属有机骨架材料的癌胚抗原传感器的研制

以负载Au的金属有机骨架材料(AuNPs/Cu-TPA)标记CEA抗体(Ab2)为信号探针,通过电还原的方法将氧化石墨烯还原到电极上,研制了一种捕获CEA抗体(Ab1)的电化学免疫传感器,并将其应用于癌胚抗原(CEA)检测.所合成的MOFs材料中含有大量Cu2+,且电化学信号比较稳定,因此可以通过检测MOFs材料中Cu2+的信号实现对CEA的检测.此信号探针不需要预处理和酸处理,易负载贵金属从而固定抗体,大大简化了检测步骤并缩短了检测时间.此传感器对CEA的检测灵敏度好,操作简便.在最优实验条件下,此传感器的线性范围为0.1～ 80 ng/mL,检出限为0.03 ng/mL,线性相关系数为0.9887,可用于真实样品中CEA的测定.     

新型反相/强阴离子交换混合模式材料用于磷酸化肽富集

建立了新型反相/强阴离子交换混合模式材料(C18/SAX)的磷酸化肽富集方法.考察了流动相组成(乙腈浓度、甲酸浓度、缓冲盐浓度)对酪蛋白(α-Casein)酶解液中磷酸化肽分离选择性的影响.实验结果表明,磷酸化肽在C18/SAX上的保留行为受疏水和离子交换作用力的共同调控,单磷酸化肽先于多磷酸化肽从材料上洗脱出来.随着甲酸浓度增加,磷酸化肽的保留减弱;随着盐浓度增加,磷酸化肽保留变小.采用优化后的流动相,建立以20％ ACN/20 mmol/L NH4Ac作为上样溶液,20％ ACN/0.1％ FA和50％ ACN/100 mmol/L NH4Ac/2％ FA分别作为洗脱液分段洗脱单、多磷酸化肽的方法.以α-Casein和人血清白蛋白(HSA)酶解液的混合溶液(1∶20,n/n)作为模拟样品,实现了单、多磷酸化肽的同时富集和分段洗脱,分别检测到4条单磷酸化肽和14条多磷酸化肽的信号.将本方法用于牛奶中的磷酸化肽检测,共鉴定到4条单磷酸化肽和8条多磷酸化肽信号.结果表明,本富集方法选择性高,有良好的应用前景.     

液相色谱-串联质谱法测定蜂产品中吡虫啉及其3种代谢物

建立了蜂蜜和蜂花粉中吡虫啉及其代谢物吡虫啉烯烃、吡虫啉脲、6-氯烟酸的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测方法.在QuEChERS方法基础上,针对目标物化学性质和样品杂质情况,对提取溶液的pH值、提取次数、净化材料等参数进行了优化.最终以5％甲酸-乙腈溶液提取两次,无水MgSO4、NaCl盐析分层,提取液经增强型脂类去除材料(EMR)净化,以LC-MS/MS进行测定,基质外标法进行定量分析.结果表明,蜂蜜和蜂花粉中吡虫啉、吡虫啉烯烃、吡虫啉脲、6-氯烟酸的平均加标回收率为86.0％～111.5％, 相对标准偏差在1.7％～9.6％之间, 检出限分别为0.20, 3.50, 0.40和14.00 μg/kg,定量限分别为0.60, 11.64, 1.20和45.00 μg/kg.本方法分析速度快、灵敏度高、重现性好,适用于蜂蜜和蜂花粉中吡虫啉及其3种代谢物的快速测定.     

高效液相色谱法测定塑料食品包装材料中8种苯并三唑类紫外吸收剂EI北大核心CSCD

建立了同时测定塑料食品包装材料中8种苯并三唑类紫外吸收剂(UV-P、UV-234、UV-320、UV-326、UV-327、UV-328、UV-329和UV-360)的高效液相色谱-二极管阵列检测法。样品经5 m L乙酸乙酯+二氯甲烷(V/V=4:1)在20℃超声提取10 min后,以甲醇、乙腈和水为流动相梯度洗脱,经Eclipse XDB-C_(18)柱分离,在340 nm处检测。UV-P和UV-360以及其他6种紫外线吸收剂分别在0.02~10,0.2~10和0.1~10 mg/L的质量浓度范围内呈良好的线性关系。8种紫外吸收剂的线性相关系数均大于0.9999;仪器的检出限(S/N=3)为0.0074~0.1250mg/L。3种不同添加水平下的样品加标平均回收率为93.7%~114.3%,相对标准偏差均不高于5.0%(n=6)。     

三氧化钼——一种新型有机系钠离子储能器件负极材料

由于锂资源短缺,我们尝试使用三氧化钼作为钠离子储能装置负极材料。通过一种简单的方法合成了三氧化钼,使用XRD、SEM和TEM等测试手段对其物性进行了表征。利用三氧化钼作为有机系钠离子储能器件的负极材料,通过循环伏安和恒流充放电测试探讨了负极材料的储钠机理。以三氧化钼(MoO3)作为负极材料,活性炭(AC)和石墨(graphite)作为正极材料,组装成新型的电化学储能器件,研究了两种器件在1mol/L NaPF6的碳酸丙烯酯(PC)中的电化学性能。两种器件的电压范围分别为0~3.2V和0~3.5V,能量密度最高可分别达到31.6和53 Wh/kg,长循环性能远远优于AC/AC对称电容器。此种储能装置有望成为锂离子电池的一个很好的替代。     

聚酯-聚酯多嵌段共聚物的合成及其动态力学性能

聚酯-聚醚多嵌段共聚物的动态力学性能谱上有两个T_8,不宜做阻尼材料。本文报道聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)-端羟基聚己二酸乙二醇酯(PEA)共聚物(简称嵌段共聚酯),比聚醚-聚酯多嵌段共聚物有更好的相容性。我们研究了PEA的分子量,间苯二甲酸的用量对嵌段共聚酯的结晶度,以及结晶度对嵌段共聚酯的动态力学性能的影响。     

取代基及共轭链长对共轭多烯二阶线性光学系数影响的量子化学研究

本文采用引入外场微扰的CNDO/S-CI方法, 计算了一系列取代共轭多烯分子的二阶非线性光学系数β~vec, 探讨了 取代基及共轭链长与分子微观非线性光学效应的关系和规律。结构表明:吸电子或供电子基团的引入, 有利于增强分子的微观非线性光学效应, 但该效应随取代基数目增多有减缓的趋势, "饱和"取代时由于"饱和效应"而使β~vec值降低; 取代基间的距离增大, 分子的β~vec值提高, 端基代时β~vec值最大; 取代共轭多烯的lnβ~vec与分子中所含双键数n之间具有线性关系。本文还对上述结论给出了理论解释。     

等离子体技术在医用材料表面改性中的应用

本文从血液相容性、组织相容性、低分子物的渗出、药物缓释等方面出发,对等离子体处理、等离子体聚合、等离子体接枝聚合在医用材料表面改性中的应用作了综合介绍。     

提高金属有机骨架材料在二氧化碳热催化转化中的性能:策略及前景展望

近年来,大气中CO2的浓度不断增加,带来全球变暖等一系列严重后果,成为国际社会共同关注的环境问题.将CO2催化转化为高附加值化学品可有效降低其向大气中的排放,同时可实现其资源化利用,符合低碳社会的发展目标.目前,已有多种催化体系实现了CO2向不同化学品的转化.然而,由于CO2自身的热力学稳定性和动力学惰性,这些转化通常需要在苛刻的反应条件和较高能耗下进行.设计开发高效催化体系、实现温和条件下CO2的转化利用引起了工业界和学术界的广泛兴趣.金属有机骨架材料(MOFs)是一类由有机配体和金属中心通过配位键组装而成的有机-无机杂化材料,在很多方面展现出良好的应用性能.由于其结构的多样性、可设计性、高比表面积和多孔性等独特性质,MOFs在催化领域吸引了很多研究者的关注.其中,MOFs作为非均相催化剂在CO2热催化转化中表现出良好的应用前景,已实现多种CO2向高值化学品的转化路径.但这些催化体系也存在一些缺点,如有些MOFs材料在催化反应中稳定性差以及其微孔性对反应中的传质造成限制等.因此,设计稳定的MOFs和MOF-基材料并对其结构进行优化改性,从而在温和条件下实现高效的CO2转化具有重要意义.本文综述了提高MOFs在CO2热催化转化反应中性能的几种策略:(1)对MOFs结构中的配体进行设计,包括具有活性官能团的配体、活性配合物作为配体和引入混合配体设计多元MOF;(2)调节MOFs结构中的金属中心,设计混合金属中心和包含活性金属团簇的金属中心;(3)构筑多级孔MOFs;(4)设计MOF-基的复合材料,包括MOFs作为载体与金属纳米颗粒、活性配合物和聚合物构建复合材料;(5)利用MOFs作为前驱体制备MOF-基衍生物材料,重点阐述了如何增加MOFs作为非均相催化剂的催化活性位点以及在CO2转化反应中各位点之间的协同作用.此外,介绍了原位表征技术在MOF-基材料用于CO2固定和转化中的应用.最后,分析了MOF-基非均相催化材料在CO2热催化转化领域目前面临的问题和挑战,包括MOFs材料结构优化、催化机理研究和规模化制备等方面,并对未来的发展趋势进行了展望.