Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Co(Ⅱ)与3,5-二硝基苯甲酸-咪唑三元超分子配合物的合成、晶体结构及性质

在水和甲醇混合溶液中合成了3个配合物[Zn(DNBC)2(Im)2](1),[Cu(DNBC)2(Im)(H2O)](2)和[Co1.5(DNBC)4(Im)(CH3OH)(H2O)2](3)(DNBC=3,5-二硝基苯甲酸,Im=咪唑),并对其进行了表征,利用单晶X射线衍射仪测定了3个配合物的晶体结构.结果表明,配合物1中的Zn原子为四配位,具有扭曲的四面体构型,通过分子间氢键及范德华力形成了三维网状的超分子框架结构.配合物2中金属铜原子为五配位,分别与4个氧原子和1个咪唑氮原子配位,形成扭曲的四方锥体,再通过羧基和硝基与金属铜的连接形成了一维"Z"字链状结构.配合物3的空间群为P21/n,a=1.20876(7)nm,b=2.63287(16)nm,c=1.36466(9)nm,V=4.3045(5)nm3,Z=4,F(000)=2166,Co…Co原子之间的距离为0.3587 nm.在配合物3中,具有八面体配位构型的Co(Ⅱ)离子与μ-OH2组成的三核金属钴通过氢键与相邻的三核金属钴连接,Co(Ⅱ)离子与μ-OH2形成一维"Z"字链,并且配合物的空腔中包含未配位的咪唑和甲醇分子.配合物3的磁学性质测试表明,三核金属Co(Ⅱ)之间存在着反铁磁交换作用.

蛋白质高分子结合体

蛋白质高分子结合体是蛋白质与高分子化合物以特定位置或方式结合的产物。其中,蛋白质(包括酶和多肽)分子中氨基酸残基上的氨基、巯基和羧基是常用的结合位点。本文主要对蛋白质高分子结合体的制备方法进行了综述。聚乙二醇是合成高分子中能够有效改善蛋白质性能的修饰剂,而多糖则是用于制备蛋白质高分子结合体较成功的天然高分子化合物。"点击化学"、活性聚合技术等技术已经被成功应用于蛋白质高分子结合体的制备。某些具有特异结合功能基团的化合物(如金属卟啉、生物素等)与高分子共价结合后也可制备蛋白质高分子结合体。在研究蛋白质高分子结合体制备方法的基础上,近年来开始了这类大分子的自组装行为研究,尤其是对巨型双亲性分子自组装行为的研究,这为设计和构筑先进功能材料提供了新的思路。与高分子化合物的结合是改善蛋白质性能和拓宽蛋白质应用范围的重要技术之一。蛋白质高分子结合体不但可用于生物医药领域,而且在纳米技术和材料科学等领域具有潜在的优势。

蛋白质与高分子的自组装

蛋白质是一类具有独特三维空间结构的生物高分子,其分子内部非共价键协同作用是形成三维空间结构的重要驱动力。同时,蛋白质分子与其他高分子之间也可以通过非共价键作用实现自组装。高分子链和蛋白质的结构特征是实现自组装的关键,溶液pH值、离子强度以及温度的变化会影响它们之间非共价键作用的类型和强度。本文归纳了水溶性高分子、嵌段共聚物和多糖与球状蛋白自组装的最新研究进展,分别从分子结构特征和溶液性质等因素讨论了其对高分子与蛋白质实现自组装的影响。其中,多糖与蛋白质的非共价键作用是化学与生物科学交叉领域最为活跃的研究课题之一,通过研究蛋白质与其他高分子的非共价键作用,对于理解和认识生命过程的本质与规律具有重要的意义,同时,在材料科学、纳米技术、食品科学等相关领域具有重要的应用价值。

超高相对分子质量聚乙烯纤维的生产应用现状

概述了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的主要性能,详细介绍了UHMWPE纤维的制备过程和国内外主要生产厂家,阐述了UHMWPE纤维在各个领域内的实际应用效果和现状。

增强EVA复合材料阻燃性能的PGS@P-N阻燃剂的制备

利用坡缕石表面的羟基,采用化学方法首先将坡缕石(PGS)用磷酸进行了改性,随后通过酸碱中和的方法,将十二胺接枝到磷酸分子上,得到改性的含P、N复合型阻燃剂PGS@P-N。通过SEM、XRD、FTIR对所合成阻燃剂PGS@P-N的形貌和结构进行了表征,利用氧指数法(LOI)、垂直燃烧法(UL-94)和锥形量热法(CCT)对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合材料的阻燃性能进行了测试,并对复合材料的力学性能和相容性进行了考察。结果表明:与EVA/PGS/EG(可膨胀石墨)复合材料比较,接入烷基链后,EVA/PGS@P-N/EG(1/9)复合材料的断裂伸长率提高了40%;EVA/PGS@P-N/EG(1/9)(阻燃剂总质量分数为30%)复合材料的极限氧指数达到了36.3%。

有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液的制备及在调湿涂料中的应用

以3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为功能改性单体,丙烯酸酯及少量的丙烯酸为主要共聚单体,采用离子型/非离子型复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备了有机硅改性的丙烯酸酯共聚物乳液(SAE)。考察了MPTS用量、甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)用量、引发剂用量及聚合温度对乳液稳定性的影响。采用IR、TG对SAE进行了表征。共聚物乳液SAE为成膜物,硅藻土、膨润土等为颜填料,制备了有机硅改性丙烯酸酯共聚物调湿涂料(SAE-C)。在测定共聚物乳液膜、SAE-C涂料基本性能的基础上,进一步测定了涂料SAE-C调湿功能。结果表明,MPTS能提高SAE乳液膜的附着力和涂料的耐水性;SAE乳液与SAE-C涂料均能达到国家内墙涂料和建筑涂料相关标准。同时,具有较好的增/降湿性能,可用作具有调湿功能的内墙涂料。

改性纳米氟碳涂料的自清洁性与抗菌性

采用3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性的复合纳米TiO2与氟碳共聚物乳液共混得到改性纳米氟碳乳液,并以该乳液为主要成膜物,与颜填料进行混合制得了改性纳米氟碳涂料。考察了氟碳涂料、纳米氟碳涂料和改性纳米氟碳涂料的常规性能、抗菌性和自清洁性。实验结果表明,3种氟碳乳液的性能均符合合成树脂乳液内墙涂料标准,其中,改性纳米氟碳乳液的固含量最高且成膜温度最低;改性纳米氟碳涂料对葡萄球菌和大肠埃希氏菌的抗菌率可达到99%,且对这2种细菌的抗菌耐久性分别达97%和96%;改性纳米氟碳涂料涂层的吸水量低,疏水性强,具有良好的自清洁性。

聚碳酸亚丙酯共混改性研究进展

聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种新型脂肪族聚碳酸酯,具有良好的生物相容性、降解性和极低的氧透过率,但其热性能和机械强度较差。聚碳酸亚丙酯的共混改性可以有效改善其性能。综述了近年来国内外聚碳酸亚丙酯共混改性的研究情况,分别介绍了聚碳酸亚丙酯/合成聚合物、聚碳酸亚丙酯/天然聚合物、聚碳酸亚丙酯/无机粒子、聚碳酸亚丙酯/有机小分子复合材料的制备方法与性能,并展望了其发展前景。

N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲对Cu^(2+)的选择性比色识别

设计合成了2种新型N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲受体分子S1和S2,利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱考察了其对Fe3+,Hg2+,Ag+,Ca2+,Cu2+,Zn2+,Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cr3+和Mg2+等阳离子的识别作用.结果表明,当加入Cu2+时,溶液颜色立刻由无色变为黄色,而加入其它阳离子则无变化,从而实现了对Cu2+的裸眼检测,具有专一选择性比色识别效果.通过计算可知,受体分子S2对Cu2+的络合常数大于S1,且主客体间形成1∶1的配合物.受体分子S2对Cu2+的检出限为2.0×10-7mol/L,稳定常数Ks=1.02×105L/mol.另外,在EDTA存在时,配合物可以释放出Cu2+,与EDTA结合,表现出对Cu2+的"off-on"模式.

含吸电子基团配体的α-二亚胺-Ni(Ⅱ)上乙烯聚合反应性能

合成了一种新型的含溴α-二亚胺配体及其Ni配合物,并采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、元素分析、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱进行了表征.同时以二乙基氯化铝为助催化剂用于乙烯聚合反应,考察了温度、Al/Ni摩尔比和配体结构对聚合反应性能的影响.结果表明,在25oC,Al/Ni摩尔比为600时,该催化剂活性最高,可达3.73×107g/(mol·h·MPa),与不含吸电子基团Br的同类催化剂活性相当,且催化剂热稳定性和产物聚乙烯支化度明显提高.

α-二亚胺Ni(Ⅱ)配合物/二乙基氯化铝催化乙烯聚合的研究

设计并合成了一种新型的α-二亚胺配体及其镍配合物,采用1H NMR,13CNMR,FT-IR,元素分析和XPS对其进行了表征.研究了配合物2{[(2,4-MePh)2DABAn]NiBr2}/二乙基氯化铝(DEAC)催化体系对乙烯聚合的催化性能,并考察了各种聚合条件如温度、A1/Ni摩尔比对催化效率、聚合物分子量及分子量分布的影响.聚合物采用1HNMR,13CNMR,GPC,TG,DSC进行了表征.结果表明,该催化体系具有较高的催化效率,可达1.61×107g PE/(mol.Ni.h.MPa),并得到高支化聚乙烯(可达119个支链/1000个碳).

二氧化碳、环氧丙烷和降冰片烯二酸酐三元共聚物的合成及性能研究

利用戊二酸锌(ZnGA)催化制备二氧化碳(CO_2)、环氧丙烷(PO)和降冰片烯二酸酐(EA)三元共聚物,得到了一种新型的脂肪族聚碳酸酯(PPCEA),产物产率高。利用核磁共振氢谱(~1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物结构。研究结果表明,戊二酸锌能够有效催化CO_2、PO和EA三元共聚合反应,所得三元共聚物PPCEA相比于聚碳酸亚丙酯(PPC)具有高的热性能、力学性能和降解性能。

含水介质中高选择性比色识别氰根离子的配合物型传感器分子

以前设计合成的基于香豆素氨基硫脲衍生物的传感器分子L能在含水介质中单一选择性比色识别铜离子.鉴于铜离子能与氰根离子(CN-)结合形成稳定的配合物,在以前工作基础上,研究了L与铜离子形成的配合物对CN-的连续识别性能.结果表明,L与Cu2+能形成稳定的绿色配合物CuL2,该配合物能专一选择性高灵敏度比色识别水中的CN-.在CuL2的DMSO/H2O(V∶V=3∶1)HEPES(N-2-羟乙基哌嗪-N'-2-乙磺酸)的缓冲体系(pH=7.0)中分别加入F-,Cl-,Br-,I-,AcO-,HSO4-,ClO4-,N3-,SO42-,NO3-,SCN-和CN-等阴离子的水溶液后,只有CN-的加入使得溶液颜色由绿色变为无色,同时在紫外光谱中,CuL2在446 nm处的最大吸收峰消失,这一识别过程不受其它阴离子的干扰.CuL2对CN-的裸眼最低检测限为8.0×10-6mol/L,紫外光谱检测限为4.0×10-7mol/L(0.4μmol·L-1),低于世界卫生组织规定的正常饮用水中CN-的含量标准(<1.9μmol·L-1).结果表明CuL2是一种良好的CN-比色识别受体,在含水介质中对CN-具有选择性好、灵敏度高以及抗干扰强的性能.制备了基于CuL2的CN-检测试纸,该试纸可以方便快捷的检测水中的CN-.

磺酸化无定形碳催化剂的制备及其应用

采用加热回流法制备了磺酸化无定形碳固体酸催化剂。通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、酸碱电位滴定、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)等方法对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂结构中—SO3H负载量为2.03 mmol/g,与其他固体酸类催化剂相比,磺酸化无定形碳在催化环酮类化合物的Baeyer-Villiger氧化反应以及苯甲醚和苄醇的傅-克烷基化反应中均显示了良好的催化活性。所得催化剂热稳定性好,制备过程简单。

掺杂Ba^(2+)改善锌铁氧体/还原氧化石墨烯的吸附性能和磁性能（英文）

以Ba^(2+)、Fe^(3+)、Zn^(2+)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用一步溶剂热法制备了Ba^(2+)掺杂的锌铁氧体/还原氧化石墨烯(Ba^(2+)-ZF/rGO)磁性吸附剂材料。在反应过程中,实现了Ba^(2+)掺杂锌铁氧体(Ba^(2+)-ZF)的合成、GO的还原以及两相的复合等过程的同步进行,一步合成了Ba^(2+)-ZF/rGO复合材料。实验结果表明,无机粒子均匀地分散在还原氧化石墨烯(r GO)基底上,且无团聚现象。Ba^(2+)-ZF/rGO复合材料对染料分子具有优异的吸附性能,且吸附过程符合准二级动力学模型。特别地,Ba^(2+)、Fe^(2+)(来源于Fe^(3+)的还原)的引入极大地改善了复合材料的磁性能,显示出了良好的磁分离性。因此,本实验合成的Ba^(2+)-ZF/rGO复合材料是一种高效且具有良好磁分离性的吸附剂材料。

液晶性直线型共轭芳炔衍生物的合成及电致发光性质

以苯胺和芳炔为基本构筑单元,通过Sonogashira偶联反应,合成了一种新型含氨基的结构不对称π共轭线性芳炔化合物5-{(6-己氧基萘基)丁二炔}-2-{(4-氨基苯基)乙炔}苄醇。通过化学修饰在芳炔类小分子端基引入氨基取代基,使其在无吸电子基团存在的条件下通过扭转态的形成实现分子内电荷的有效转移,从而提高芳炔类衍生物电-光转换效率。同时,通过赋予芳炔类小分子液晶性,有效改善电子与空穴在器件中的电荷平衡,提高器件的效率。基于氨基取代芳炔衍生物为掺杂发光材料制备的电致发光器件呈现黄绿光发射,器件开启电压较低(7.20 V),显示了较好的电致发光稳定性,器件17.65 V时达到最大亮度126 cd/m2,是一种潜在的电致发光材料。

赖氨酸功能化的吗啉二酮衍生物的合成

以赖氨酸为原料,经"保护-酰化-解保护-环化"4步反应合成了3个新型的吗啉二酮衍生物——3-(酰丁胺)-6-甲基-2,5-吗啉二酮,其结构经1H NMR,13C NMR和FT-IR表征。

刺激响应型超分子凝胶

随着超分子化学的日益发展,刺激响应型超分子凝胶作为一种超分子材料受到人们广泛关注。超分子凝胶是由非共价键作用力自组装而成,基于这一特性,当超分子凝胶受到外界刺激(如温度、光、pH、化学物质、机械力等)时,该凝胶能够产生响应,如溶胶-凝胶转化、颜色变化或荧光变化等。刺激响应型超分子凝胶在离子识别材料、自修复材料、生物材料等领域展现出了非常好的应用前景。本文综述了近五年来刺激响应型超分子凝胶的研究进展,并根据刺激种类的不同,将超分子凝胶分为以下几类:热敏感型超分子凝胶、化学物质和pH响应型超分子凝胶、光敏感型超分子凝胶、氧化还原响应型超分子凝胶、机械力刺激响应型超分子凝胶和多重刺激响应型超分子凝胶。本文根据上述分类对超分子凝胶进行了介绍,同时对该研究领域作了展望。

聚多巴胺辅助两性离子聚合物界面组装制备水润滑纳米涂层

亲水和低摩擦表面涂层在生物植入体及医疗器械方面有着很广泛的应用,为发展简单、通用的涂层制备方法,本文作者采用聚多巴胺辅助共沉积技术,将壳聚糖基两性离子共聚物组装到材料表面,制备了超亲水、低摩擦和抗污染水润滑纳米涂层,考察了聚合物浓度对共沉积复合涂层的厚度、亲水性和润滑性的影响.结果表明:随着聚合物浓度的增大,涂层厚度略有下降;该涂层在纯水及不同生物介质中表现出优异的润滑性能(摩擦系数μ为0.015)和抗污染性能.该方法适用于多种惰性材料表面(金属、陶瓷和聚合物等),有望用于生物植入体、医用导管等表面制备多功能水润滑纳米涂层.

以复配SAN树脂制备高流动型ABS树脂的研究

以通用型苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)与高流动型SAN掺混得到复配SAN树脂,通过与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)接枝粉料及各种助剂掺混造粒制备得到高流动型ABS树脂,分别考察了高流动型SAN含量、橡胶含量、润滑剂用量及挤出机各段温度等对所制备ABS树脂性能的影响,获得了制备高流动型ABS树脂的最佳条件。