电子束敏感材料的原子尺度结构研究

分子筛和金属有机骨架(MOF)材料以其独特的孔道和骨架结构在催化、 储能、 干燥及净化和吸附分离等领域有着广泛应用, 对其结构的原子尺度表征对于深入理解其构效关系具有重要意义. 但其大孔道结构和有机骨架使得它们对电子束辐照极为敏感, 在常规透射电镜成像模式下结构会很快被破坏变为非晶, 从而无法获得孔道和骨架的原子排列信息. 最近发展起来的基于积分差分相位衬度扫描透射电子显微(iDPC-STEM)技术在电子敏感材料和轻元素组分成像方面展现出明显优势, 使得对多孔骨架材料及烃池物种的表征成为了可能. 本文综述了本课题组近期利用该技术对分子筛和MOF材料原子尺度结构方面的研究. 将iDPC-STEM技术应用到ZSM-5分子筛催化剂中, 实现了对该分子筛的原子级骨架结构的成像分析. 在MOF体系中, 利用该技术观察到MIL-101骨架内部有机连接体与金属节点的配位方式, 在此基础上解析了MIL-101结构中有机配体的连接和金属节点的苯环结构, 并观察了MOF的原子级表面、 界面和缺陷等局域结构特征. 最后对iDPC-STEM技术在原子尺度成像方面的应用潜力进行了总结与展望.     

磁控溅射制备的氧化钒的椭偏光谱分析

采用直流反应磁控溅射工艺,在不同的沉积时间条件下(5～100min)制备了以单晶硅为衬底的氧化钒薄膜,用扫描电镜分析了薄膜结构的断面形貌.对氧化钒薄膜建立了椭偏色散模型[1],运用经典振子模型在椭偏仪上拟合并计算薄膜的透射光谱得到理想的拟合效果,发现在300～450nm内其折射率随波长的增加而增大,而在450～700nm内逐渐减小,632.8nm波长下磁控溅射制备的氧化钒薄膜折射率在2.2～2.5.初始沉积薄膜折射率较大,而随着沉积时间的增加,不同厚度的薄膜折射率从2.43到2.24呈现略微减小的趋势.用拟合得到的厚度值来计算出沉积速率,发现沉积速率也逐渐变小.     

新型含有金刚烷苯乙烯结构单元化合物的合成和初步抗肿瘤增殖

以金刚烷苯乙烯为结构单元,设计合成了3个含有亲水性基团的新型小分子(8a、8b和8c),利用核磁共振谱、红外光谱和高分辨质谱等技术手段对其进行了结构表征。用1-溴代金刚烷作为原料在Pd/C和K2CO3的作用下发生傅克烷基化反应高产率得到金刚烷甲苯(2),随后在N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)和(三苯基膦烯基)乙酸甲酯过氧化苯甲酰(BPO)的作用下发生溴代反应得到了金刚烷苄基溴的化合物3,苄基溴在酸性条件下氧化生成醛(4),该醛与维蒂希试剂发生Wittig反应得到甲酸甲酯(5),随后发生碱性条件水解得到重要的中间体6。最后该中间体与3个结构不同的苯胺类化合物发生偶联反应生成了3个目标化合物。通过MTS法评价了3个化合物对人肝癌细胞(SMMC7721)、乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(Hela)、肺癌细胞(A549)的增殖抑制活性。结果表明,部分化合物表现出较好的抑制活性。其中,目标化合物8c对人肝癌细胞表现出较好的抗肿瘤活性(IC_(50)=1.6μmol/L或0.73 mg/L),与现有药物阿霉素相当(0.44 mg/L),有望成为潜在的抗肿瘤药物分子。该类化合物可能在靶向抗肿瘤药物研发方面具有较好的研究前景,所合成的金刚烷苯乙烯类衍生物的抗肿瘤活性、靶点及作用机制还有待进一步研究。