《广州化学》2024年征稿启事

《广州化学》是中国科学院广州化学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊。自1976年创刊以来,已先后成为美国《化学文摘》(CA)来源期刊、《中国学术期刊综合评价数据库》统计源期刊、《中国核心期刊(遴选)数据库》收录期刊、《科学引文数据库》(SCD)来源期刊、“中国期刊网”《中国期刊全文数据库》收录期刊、“万方数据-数字化期刊群”全文收录期刊、《中文科技期刊数据库》(重庆维普)收录期刊、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊。

《广州化学》2024年征稿启事

《广州化学》是中国科学院广州化学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊。自1976年创刊以来,已先后成为美国《化学文摘》(CA)来源期刊、《中国学术期刊综合评价数据库》统计源期刊、《中国核心期刊(遴选)数据库》收录期刊、《科学引文数据库》(SCD)来源期刊、“中国期刊网”《中国期刊全文数据库》收录期刊、“万方数据-数字化期刊群”全文收录期刊、《中文科技期刊数据库》(重庆维普)收录期刊、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊。

《广州化学》征订启事

《广州化学》是中国科学院广州化学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊。自1976年创刊以来,已先后入编美国《化学文摘》(CA)、“中国科学引文数据库”、“中国学术期刊综合评价数据库统计刊源”、“中国核心期刊(遴选)数据库”、中国知网“中国期刊全文数据库”、《中国学术期刊(光盘版)》、“万方数字化期刊群”、“中文科技期刊数据库”等。办刊宗旨是打造化学与化工行业“学、研、产”信息交流平台,报道有机化学、天然产物化学、高分子材料、药物化学以及相关的环境保护、分析测试、化工技术等领域的基础研究、应用研究及技术创新方面的新成果和新技术。辟有综述评论、研究报告、工程技术与开发、检测技术与方法、名家名企等栏目。读者对象是国内外化学与化工行业科技工作者、大专院校师生。

二肽基肽酶-Ⅳ有机小分子荧光探针的研究进展

二肽基肽酶-IV(DPP-IV)是一种重要的跨膜糖蛋白水解酶,与各种生理过程和疾病密切相关,检测DPP-IV的有机小分子荧光探针被相继报道,是当前研究生物酶检测的热点。首次综述了用于DPP-IV体外和体内检测及成像的3类有机小分子荧光探针,分别是非近红外荧光探针(λ_(em)<650nm)、近红外荧光探针(λ_(em)>650nm)和双光子荧光探针,对比并总结了三种探针的设计原理、结构特点、生物应用情况及其在DPP-IV相关疾病诊断中的应用,并探讨了DPP-IV活性检测在未来发展方向上所面临的挑战。

用于肼检测的新型芘基荧光分子探针的合成与性能

利用1-芘甲醛优良的荧光性质,将其作为母体进行基团修饰,经过^(1)H-NMR和HRMS对结构进行表征,证实成功构建了肼荧光分子探针PMIDO。在DMSO-H2O体系中,PMIDO只能显示弱的荧光;在加入肼后,在含水量70%的条件下,显示出强的蓝色荧光,呈现出开灯型的荧光探针特征,检出限可达1.41×10^(-7)mol/L。同时,该探针对肼的检测呈现出高选择性和稳定抗干扰性,适用于5~10的pH范围,并在30 s内完成响应。进一步阐述了其荧光检测机制,即与肼反应后生成腙,为反应型肼的荧光检测提供有益参考。

电沉积石墨烯防腐涂层的研究进展

石墨烯材料的二维平面结构以及优异的抗渗性使其在防腐领域备受关注,电沉积法可以实现石墨烯片层在涂层中的有序排列,增强涂层对外界腐蚀性电解质的阻隔。简单介绍了电沉积法制备石墨烯涂层的原理,详细综述了近年来以电沉积法制备金属基石墨烯复合涂层和导电聚合物基石墨烯复合涂层的研究进展,分析了石墨烯改善在不同基质涂层的原理。最后,展望了石墨烯、金属和导电聚合物三元复合材料在防腐涂层中的应用,并且对两种复合涂层的优缺点进行了简单的总结。

巯基改性AgNWs用于提升AgNWs/聚乙烯醇/硼砂水凝胶电导率

银纳米线(AgNWs)有着优异的导电性、可弯曲性和较大的长径比等性能,广泛应用在柔性电子器件领域。然而,银纳米线之间高的接触电阻和在基体中较差的分散性会极大地降低其导电网络地电导率。首先通过多元醇法成功合成了AgNWs,其平均长度为79.44μm,平均直径为102.29 nm。然后利用S跟Ag之间地强配位作用,采用含有-SH和-OH的改性剂对AgNWs表面进行改性,研究其在水凝胶中的分散性以及对水凝胶电导率的贡献。研究结果表明,采用硫代甘油(MPD)改性剂对AgNWs改性的效果最佳。当MPD的乙醇分散液(5 mM)与AgNWs的乙醇分散液(2 mg/m L)体积比为1∶1时,改性剂在AgNWs表面分布相对均匀,没有出现大面积的团聚现象。将改性的AgNWs加入到聚乙烯醇(PVA)/硼砂水凝胶中,当添加量为0.04%时,水凝胶电导率为0.858 S/m,相比于未改性AgNWs的PVA/硼砂水凝胶电导率提高了94%。

二苯基硅基改性的加成型聚二甲基硅氧烷离型涂层的合成及性能

以甲醇钾为催化剂,四(二甲基乙烯基硅氧基)硅烷(TVDMS)为封端剂,三(三甲基硅基)磷酸酯为中止剂,使用二甲基硅氧烷混合环体(DMC)、四乙烯基四甲基环四硅氧烷(V4)、八苯基环四硅氧烷(P8)为原料,通过高温阴离子开环聚合反应环境友好地成功合成了二苯基硅基改性的含乙烯基的聚二甲基硅氧烷,并利用FT-IR、HNMR和GPC对其结构和分子量数据进行了表征,将其制备成离型涂层后,通过180°剥离力测试、疏水角测量、折光率测量等对其性能进行了表征。结果表明,固化样品硬度高,透明性好,折光率随苯基含量的提高而提高,涂层具有100~110°的水接触角,随着苯基含量的提高,剥离力和残余接着率都有所下降。

菠萝蜜核衍生硬碳的制备与储钠机理

用廉价的菠萝蜜核为原料,通过一步碳化法成功制备了高比容量的生物质衍生硬碳,并对其相关电化学性能进行了深入研究。结构表明:1300℃碳化的硬碳在25 mA/g的电流密度下具有334 mAh/g的高可逆比容量,库仑效率为71.4%,在相同的电流密度下,100圈循环后保持303.8 mAh/g的比容量,容量保持率为90.2%;通过研究恒电流间歇滴定技术(GITT)和非原位XRD研究了储钠机理,此硬碳具有0.38 nm的层间距,比表面积适中,并且其储钠机理满足“吸附-插层”模型。这种具有良好电化学性能的硬质碳为开发低价的钠电池阳极材料提供了机会。

长径比大于1200的超长AgNWs制备及影响因素

采用改进多元醇法制备了长径比大于1200的超长银纳米线(AgNWs)。系统研究了反应温度(120~170℃)、反应时间(0.5~3h)、搅拌速率(0~300rpm)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子量(58000~1280000 g/mol)、氯化铁(FeCl_(3))乙二醇溶液添加量(0~5.6 g,5 mM)和PVP添加量(0.2~1 g)对AgNWs形貌的影响。在最佳实验条件下,制备的超长Ag NWs平均长度约96.6μm,平均直径约80.0 nm。此外,通过简单的调控PVP添加量可以获得不同长度和直径的Ag NWs。

氮掺杂碳层对铜碳纳米管纤维复合材料性能影响及机制初探

用碳纳米管纤维(CNTF)、盐酸多巴胺、五水硫酸铜作为原料,通过浸泡、热处理和电化学沉积等连续工艺合成了高导电性铜-碳纳米管纤维复合材料(Cu@NC@CNTF)。用场发射扫描电子显微镜对复合纤维表面进行形貌表征,用X射线光电子能谱、小角X射线散射站对氮掺杂的碳纳米管纤维(NC@CNTF)表面进行结构分析。结果表明:氮掺杂碳层的界面改性高效调节了CNTF表面浸润性,导致CNTF和Cu之间强的耦合作用;通过界面优化和调控电流密度大小,实现了Cu@NC@CNTF复合纤维的可控制备和性能改善,Cu@NC@CNTF的电导率和比电导率分别达到了3.06×10^(7)S/m和7571.48 S·m^(2)/kg;这种超亲水的Cu@NC@CNTF基复合材料为制造轻质、高导电性的工业级新型供电导线提供了思路。

乙烯基POSS-丙烯酸酯杂化共聚物湿敏材料的湿度响应稳定性

八乙烯基POSS(OV-POSS)是由硅、氧、碳元素组成的一种笼状多面体结构的化合物,基于OV-POSS合成了有机-无机杂化丙烯酸酯共聚物Cop(MBHP_(0.23))。采用红外光谱仪测试材料的分子结构,证明了共聚物Cop(MBHP_(0.23))的成功合成。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察材料薄膜的表面形貌特征和粗糙度,证明OV-POSS的加入提高了湿敏膜的感湿响应性能。采用热重分析仪测试材料热的稳定性,结果表明材料具有优异的热稳定性。采用LCR数字电桥测试叉指电极的阻值,结果表明材料的湿敏响应曲线具有较高的线性度(r=0.996),较短的响应/恢复时间(14.0s/68.5s),较小的湿滞(0.88%RH)和较低的温变系数(0.035%RH/℃)。采用电化学工作站测试材料薄膜的介电性能,研究了材料的湿度响应机理,表明在低、中湿度范围内由湿敏材料的本征导电占主导,在高湿度范围内由离子导电性占主导地位。

三乙胺催化双酚A环氧树脂与丙烯酸反应动力学

采用原位红外技术,研究了三乙胺(TEA)催化双酚A环氧树脂(E-51)与丙烯酸(AA)合成双酚A环氧丙烯酸酯的反应特性及反应温度对反应速率的影响,通过建立动力学模型,对反应体系酸值和酯基浓度的跟踪对反应动力学进行了研究。通过回归分析计算出的速率常数符合Arrhenius公式,进一步证实该反应是一级动力学反应;在90℃、100℃、110℃时反应速率分别为0.01448、0.02341和0.04229 min^(-1);反应表观活化能为57.98±0.71 kJ/mol,频率因子2.48×106 min^(-1)。该反应对温度较敏感,易受温度变化的影响,因此在合成过程中需控制反应温度,可有效防止体系由于反应放热导致反应失控。

POSS基两亲性嵌段共聚物的合成及自组装行为

用不同结构三乙氧基硅烷为原料,通过水解缩合和环氧化的方法合成了环氧基苯基低聚笼型倍半硅氧烷,再利用胺基和环氧开环反应与聚醚胺反应合成POSS基嵌段共聚物(PEA-POSS),最后将苯基结构羧酸化合成两亲性嵌段共聚物(PEA-POSS-COOH)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了PEA-POSS-COOH的化学结构。采用溶剂挥发诱导法促使PEA-POSS-COOH自组装,形成以疏水POSS为核、亲水PEA链为壳的球形胶束。利用扫面电子显微镜(SEM)、能量分散型X射线光谱(EDS)、动态激光光散射(DLS)、小角X射线散射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)表征了组装体的形貌与结构性能。结果表明,POSS基两亲性嵌段聚合物可组装成粒径约1.14μm的球形胶束,且POSS结构中的π-π堆叠作用使得球形胶束具有较为稳定结构,熔点提高。

六亚甲基二异氰酸酯与丙烯酸羟乙酯反应动力学及热动力学研究

研究了六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与丙烯酸羟乙酯(HEA)在聚氨酯合成反应中的动力学和热动力学特征。在反应动力学方面,采用甲苯-二正丁胺滴定法获取了反应转化率数据,分别构建了二级动力学模型和Sato动力学模型来拟合实验数据。结果表明:该反应符合Van't Hoff近似规则;低转化率时,二级动力学模型拟合效果较好;而在高转化率时,由于存在自催化作用,Sato动力学模型具有更好的拟合优势;在热动力学方面,使用绝热加速量热仪(ARC)对反应放热进行了表征分析,结果显示该反应的热动力学反应级数为0.8,表观活化能为57.51 kJ/mol。该研究为聚氨酯的安全、高效和绿色合成提供了科学理论依据。

疏水耐磨UV固化聚硅氧烷涂层的制备及性能

以含氢硅油、1,2-环氧-5-己烯和烯丙基苯基醚为原料,通过硅氢加成,采用一锅法合成了可UV固化的前驱体并固化得到了一系列无氟聚硅氧烷涂层。通过静态水接触角、耐磨擦、透过率、附着力及硬度的测试,考察了交联密度和芳香基团含量对UV固化聚硅氧烷涂层的性能影响。结果表明,提高交联密度有利于涂层的附着力,然而过高的交联密度会影响其透明性。芳香基团由于极性较低,可以提高涂层的疏水性,但其含量过高也会导致涂层附着力下降。当环氧基团和苯环数量为1∶1时,即涂层PSO-3,附着力水平为1级,在800 nm处透过率为86.71%,静态水接触角可达104°。同时,由于刚性的芳香基团的引入,涂层PSO-3还具有良好的耐磨性能,经20次摩擦循环后水接触角仍达98°。

阶梯形貌铁基普鲁士蓝制备及性能

采用柠檬酸辅助单一源法水热制备了具有表面从边缘向中心依次凹陷降低形貌的铁基普鲁士蓝(SFePBA)。与典型立方形貌FePBA(C-FePBA)相比,BET测试证明阶梯型特殊形貌使其具有增大一倍的比表面积,EIS测试证明其具有更低的阻抗。不同扫描速率下的循环伏安分析证明其具有赝电容效应,从而具有优异的倍率性能。电流密度由0.1 A/g增大到5 A/g,容量几乎不变,保持率为94%。此外不同电压下的非原位XRD测试证明其具有良好的结构可逆性,循环稳定性优良,在0.6 A/g电流密度下循环1500次后容量保持率为89%。

Mn和Zn含量对无镍白铜性能的影响

通过改变Mn和Zn两种元素在合金中的含量来研究Mn和Zn对新型无镍白铜颜色和抗变色性能的影响。采用色差仪得到合金色度参数,通过光学显微镜观察合金金相组织,通过硬度试验检测力学性能,通过盐水腐蚀试验获得合金抗变色性能,最后通过与BZn18-8锌白铜的颜色进行对比来确定新型无镍白铜配方。实验结果表明,Zn含量增加可以降低合金中红色成分增加合金中黄色成分,但对合金抗变色性能影响不大,Mn含量的增加会起到漂白合金颜色的作用,同时也会降低合金的抗变色性能。

机械球磨正交晶系磷烯的制备与结构形貌分析

磷烯自从被发现以来掀起了广泛的研究浪潮,其在催化、生物医药、能源、食品等研究领域得到了广泛的应用。磷烯是一种富含磷原子的二维材料,由于其表面存在孤对电子,磷烯极易与氧气和水反应而形成磷酸衍生物。微机械剥离法、电化学剥离法、高压均质法等方法存在不能大批量制备、样品尺寸较大且层间距较厚等缺点。机械球磨法的出现,具有省时高效操作简便等优点。因此采用机械球磨法制备磷烯,并通过拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)与X射线衍射(XRD)对磷烯进行结构表征,表明成功制备了正交晶系的磷烯。之后采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等手段对剥离的磷烯进行形貌特征观测,表明了制备的磷烯具有较薄的片层结构。将为大批量制备尺寸均匀的磷烯提供一种新的策略。

埃洛石对杂化丙烯酸酯共聚物湿敏膜的灵敏度和稳定性的强化效果

聚合物材料在湿敏材料的制备中得到了广泛的应用,但其灵敏度低、响应速度慢、解吸附能力差等问题仍然存在,限制了其发展潜力。本文通过将聚丙烯酸树脂(HAC)与埃洛石纳米管(HNTs)复合,以提高聚丙烯酸树脂阻抗型湿度传感器的湿敏响应性能。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜观察材料薄膜的表面形貌特征和粗糙度,证明HNTs的掺杂提高了复合材料的湿敏性能。采用红外光谱仪测试材料的分子结构,证明了HNTs成功掺杂形成复合材料。采用热重分析仪测试材料的热重曲线,表明材料具有良好的热稳定性。采用LCR数字电桥测试叉指电极的阻抗,结果表明,材料的湿敏响应曲线具有高的线性度(r=0.99986)、超快的响应/恢复速度(0.4 s/9.8 s)、小的湿滞(0.78%RH)和低的温变系数(0.013%RH/℃)。采用复阻抗谱法研究了材料的湿度响应机制,在低、中湿度范围内由湿敏材料的本征导电占主导,在高湿度范围内由离子导电性占主导地位。