ZIF9/海藻酸钠气凝胶的制备及对铜离子的吸附性能

以海藻酸钠及金属有机框架化合物(ZIF9)为原料,采用简单掺杂和冷冻干燥的方法成功制备了ZIF9/海藻酸钠复合气凝胶,并对其官能团结构、微观形貌等进行表征分析。以水中Cu^(2+)为吸附对象,研究了该复合气凝胶对水中Cu^(2+)的吸附能力和吸附机制。结果表明:该复合材料作为吸附剂对Cu^(2+)有着优异的吸附能力;动力学模型更符合准二级拟合,表明化学吸附为主要控制步骤;吸附等温线符合朗缪尔模型,对Cu^(2+)的理论吸附量为241.3 mg/g。对比掺杂前后的气凝胶发现,掺杂ZIF9后的气凝胶与未掺杂的气凝胶相比,对Cu^(2+)的吸附量得到了明显提升,其高吸附性能主要受静电相互作用和配位作用所驱动。重复性研究表明,经过4次循环的复合气凝胶依然保留较好的吸附效果。

3位取代1,2,4-三唑席夫碱的物性及杀菌活性研究

为了研究3位不同取代1,2,4-三唑席夫碱的物性及杀菌活性。以二氨基硫脲和乙酸为原料,合成5-甲基-4-氨基-3-巯基-1,2,4-三唑(Ⅰ),再经酯化合成5-甲基-4-氨基-3-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑(Ⅱ),Ⅰ和Ⅱ分别与14种不同取代芳醛合成3-巯基-1,2,4-三唑席夫碱I1-14和3-乙氧羰基甲硫基-1,2,4-三唑席夫碱Ⅱ1-14,席夫碱的结构经熔点、IR、1H NMR、HRMS等确证。测试了Ⅰ和Ⅱ、I1-14与Ⅱ1-14席夫碱的熔点及溶解性能,结果表明:对比巯基,含乙氧羰基的1,2,4-三唑席夫碱在水和有机溶剂中溶解性明显增强,而其熔点大大减小;同时测试了6对席夫碱对4种植物病原菌的初步生物活性,结果表明:对比巯基,含乙氧羰基的1,2,4-三唑席夫碱的抑菌性能明显优异。研究结果为1,2,4-三唑席夫碱的应用提供了理论基础。

分子模拟技术在新型催化剂设计中的应用

分子模拟技术能高效、便捷地研究催化材料的表面分子间微观作用机理、分子结构及性能等,为提升催化材料性能和优化制备工艺提供可靠的依据。分子模拟技术的应用不仅能极大地缩短催化材料的研发周期,而且有效控制了研发成本。Materials Studio软件是应用最为广泛的分子模拟软件,可用于催化材料的能量、结构、力学和光学性能及热力学和动力学等方面的计算。首先综述了Materials Studio软件在材料科学领域的应用现状,再详细介绍了该软件在协助新型催化剂设计中的应用,最后,总结了分子模拟技术现存问题和在催化领域的应用前景。

海藻酸钠-羧甲基纤维素-氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附

目前,开发具有优异吸附性能、可持续使用和绿色环保的吸附剂仍然是水污染治理领域的焦点问题。因此,本文以海藻酸钠(SA)、羧甲基纤维素(CMC)和氧化石墨烯(GO)为原料,通过简单的溶胶-凝胶法结合冷冻干燥,构建了具有三维多孔网络结构的SA-CMC-GO复合气凝胶。利用SEM、FTIR、XRD等对SA-CMC-GO复合气凝胶的微观形貌、官能团结构等进行表征分析。以水中Pb^(2+)为吸附对象,通过一系列间歇吸附实验,探究了各种因素(pH、介质温度、接触时间等)对吸附剂去除水体中Pb^(2+)的影响。结果表明:在pH值2~5的范围内,复合气凝胶对Pb^(2+)的吸附量随着p H的升高而升高;复合气凝胶对于Pb^(2+)的吸附过程属于自发放热过程并遵循Langmuir吸附等温模型,其最大吸附量为272.5 mg·g-1;动力学研究表明,SA-CMC-GO复合气凝胶对Pb^(2+)具有较快的吸附速率,可在60 min内达平衡并符合准二级动力学模型;此外,经过5次吸附-脱附试验,复合气凝胶仍对Pb^(2+)保持较高的吸附性能。SA-CMC-GO复合气凝胶可以作为一种高效、快速的吸附剂用于从水体中去除Pb^(2+)。

甲川链修饰菁染料的合成研究进展

在小分子荧光探针中,菁染料由于其良好的光学特性,在成像及生物传感等领域具有广泛应用.甲川链的功能化可以显著提高染料的稳定性并改变其光物理性能和生物选择性,已成为近年来菁染料结构修饰的热点.总结了甲川链修饰菁染料的合成方法,根据甲川链取代基的不同来源,按照甲川链不同长度对甲川链修饰菁染料的研究进展分别进行综述.

苯并吲哚半菁、二次甲基菁染料的微波合成、光谱性能及其与生物分子的相互作用

采用微波技术,分别以N-烷基-2,3,3-三甲基-4,5-苯并吲哚六氟合磷酸盐与二甲氨基苯甲醛或3-吲哚甲醛为原料,在哌啶的催化下快速合成了4种苯并吲哚半菁染料H1～H4和4种苯并吲哚二次甲基菁染料F1～F4,并采用UV-Vis,1H NMR,IR,元素分析确证了产物的结构.研究了染料在不同溶剂中的吸收光谱性质,结果显示:两类染料在质子性溶剂中随着溶剂极性的增加最大吸收波长出现蓝移;而在非质子性溶剂中随着溶剂极性的减小最大吸收波长发生红移.同时,研究了染料H3和F2在生理条件下与鲑鱼精DNA、牛血清白蛋白、溶菌酶、淀粉酶和糜蛋白酶的相互作用,发现染料H3的荧光强度随着DNA浓度的增加而增强.

水溶性吲哚菁染料的合成、光谱性质及其与DNA和BSA的作用

以1，2，3-三甲基-3-（4-磺酸丁基）-3H-吲哚啉-5-磺酸盐和各种芳杂醛为原料，在哌啶催化下合成了6种新型水溶性吲哚菁染料，采用1HNMR，HRMS，IR和UV-Vis对染料进行了结构表征．研究了6种染料在不同溶剂中的光谱性质，结果表明：染料在不同溶剂中的最大吸收波长处在426．0－562．5nm之间，发射波长处在508．2－596．0nm之间，摩尔消光系数在0．6×10^4～6．7×10^4L·mol-1cm-1范围内．同时，研究了染料与鲑鱼精DNA和牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，结果发现：5种水溶性染料与DNA或BSA相互作用较弱．

基于菁染料骨架的G-四链体DNA识别探针的研究进展

富含鸟嘌呤(G)的DNA序列可形成一种特殊的核酸二级结构,称为G-四链体DNA,其广泛地分布于真核生物基因组,与癌症的形成和发展关系密切.以G-四链体为靶点的小分子荧光探针的开发,对于研究G-四链体在生物体内的生物学功能及靶向抗癌药物具有重要的意义.菁染料是一种应用广泛的生物标记用荧光染料,具有修饰位点多及光谱范围可调等优点,骨架内的刚性结构部分可通过π-π堆积、疏水作用等非共价键作用结合到G-四链体的末端或沟槽中,诱导菁染料产生不同的光谱信号变化进而实现对G-四链体的选择性识别,近年来成为G-四链体识别探针领域研究的热点.综述了以菁染料为骨架的G-四链体DNA识别探针的研究进展,并简要介绍了该类探针分子的分子设计和性能,对探针与G-四链体DNA的亲和性和选择性等方面进行了评述,最后展望了该类G-四链体识别探针的研究和发展方向.